DE60017969T2

DE60017969T2 - Kondensator

Info

Publication number: DE60017969T2
Application number: DE60017969T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Shinhama
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: EP1046871A1; JP2000346491A; DE60017969D1; US6334333B1; JP4041634B2; EP1046871B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühler entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1.
US 5.884.503 beschreibt einen Kühler, einen Flüssigkeitstank und einen Unter-Kühler. Der Kühler und der Unter- Kühler enthalten ein Paar von rechten und linken Kopfrohren, die mit einem Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen diesen Kopfrohren ist ein Kernabschnitt vorgesehen, der Wärmeübertragungsrohre und Kühlrippen aufweist. Das Gehäuse, das den Flüssigkeitstank bildet, ist mit dem Kopfrohr durch Kupplungsklammern verbunden. Somit sind der Flüssigkeitstank und das Kopfrohr nicht im Sinne der Erfindung verbunden, weil sie nicht in direktem Kontakt miteinander sind. Jede der Kupplungsklammern hat eine kleine Öffnung. Ein Kältemittel- Durchlassrohr ist fest in die kleine Öffnung eingesetzt.
In einigen der Kühler, die in dem Kälteerzeugungszyklus verwendet wird, ist ein Reservoirtank, d. h. ein Speicher, zum Aufbewahren des Kältemittels, das durch das Kühlen verflüssigt worden ist, für eines der Paarweisen Kopfrohre vorgesehen, und es ist ihm die Funktion eines Flüssigkeitstanks gegeben, wie in der JP- A- 8q- 35744 und der JP- A- 110125 gezeigt ist, die beide einen Kühler entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1 zeigen.
11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Hauptabschnitt eines herkömmlichen Produktes zeigt, welches in der JP- A- 8- 35744 gezeigt ist. In dem Produkt ist ein flacher Abschnitt B1 mit einer flachen Oberfläche B2 an einem Kopfrohr B gebildet, das eines der Paarweisen Kopfrohre ist, und ein flacher Abschnitt C1 mit einer flachen Oberfläche C2 ist auch an einem Reservoirtank C gebildet. Eine Durchlassöffnung B3 ist in dem flachen Abschnitt B1 des Kopfrohres B an einem vorbestimmten Ort gebildet. Eine Durchlassöffnung C3 mit der selben Ausgestaltung wie die Durchlassöffnung B3 des Kopfrohres B ist auch in dem flachen Abschnitt C1 des Kopfrohres C an einem vorbestimmten Ort gebildet.
In dem Produkt ist die Durchlassöffnung B3 des Kopfrohres B mit der Durchlassöffnung C3 des Reservoirtankes C ausgerichtet, und die Durchlassöffnung B3 des Kopfrohres B ist mit der Durchlassöffnung C3 des Reservoirtankes C durch Hartlöten verbunden, wodurch die Durchlassöffnung B3 und die Durchlassöffnung C3 die Innenseite des Kopfrohres B mit der Innenseite des Reservoirtankes C in Verbindung bringen und einen Kältemittelkanal D bilden, durch den ein Kältemittel strömt.
In dem herkömmlichen Produkt, das in 11 gezeigt wird, erfordert die Reparatur der undichten Stelle, wenn das Kältemittel aus einem Verbindungsabschnitt zum Bilden des Kältemittelkanals D austritt, das hermetische Abdichten des Verbindungsabschnittes über seinen gesamten Umfang herum durch Hartlöten oder dergleichen. Da der Kältemittelkanal D durch zusammen Verbinden der flachen Oberfläche B2 des Kopfrohres B und der flachen Oberfläche C2 des Reservoirtanks C gebildet wird, ist ein Bereich des Verbindungsabschnittes, der den Kältemittelkanal D bildet, groß, und der Außenumfang des Verbindungsabschnittes ist lang.
Somit wird, wenn das Kältemittel aus dem Verbindungsabschnitt, der den Kältemittelkanal D bildet, austritt, viel Arbeit für seine Reparatur benötigt. In einem extremen Fall ist es unvermeidlich, den Kühler an sich aus dem Gebrauch zu nehmen.
Dem entsprechend ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Anordnung bereit zu stellen, die eine leichte Reparaturarbeit des Kältemittelaustrittes aus dem Verbindungsabschnitt, der den Kältemittelkanal bildet, ermöglicht, wenn der Austritt erfolgt.
Das oben genannte Ziel und weitere Ziele der Erfindung werden durch einen Kühler entsprechend Anspruch 1 erreicht. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden in den abhängigen Ansprüchen geltend gemacht.
Ein Kühler entsprechend der vorliegenden Erfindung hat bevorzugter Weise die folgende Anordnung:
Anordnung (1):
Eine Mehrzahl von Wärmetauscherrohren, durch die das Kältemittel fließt, ist zwischen einem Paar von erstem und zweitem Kopfrohren angebracht und in mehrfachen Stufen angeordnet, um einen Kernabschnitt zum Kühlen des Kältemittels durch die Wärmeaustauschrohre zu bilden, ein Reservoirtank ist mit dem ersten Kopfrohr verbunden und das erste Kopfrohr ist mit dem Reservoirtank durch einen Kältemittelkanal in Verbindung. Außerdem ist das erste Kopfrohr mit dem Reservoirtank durch ein Verbindungsteil, das den Kältemittelkanal hat, in Verbindung.
Das Verbindungsteil ist an den ersten Kopf an einem Abschnitt angebracht, der einen Verbindungsabschnitt ausschließt, an dem das Kopfrohr und der Reservoirtank verbunden sind, und ist an dem Reservoirtank an einer Position, die einen Verbindungsabschnitt ausschließt, angebracht.
Anordnung (2):
In der Anordnung (1) ist ein Trennelement zum Unterteilen des Kernabschnittes in einen Kühlabschnitt zum Kondensieren und Verflüssigen eines gasförmigen Kältemittels und einen Überkühlungsabschnitt zum Überkühlen des flüssigen Kältemittels, der somit durch den Kühlabschnitt gebildet ist, innerhalb jedes der Kopfrohre vorgesehen, wobei jedes der Kopfrohre ist durch das Trennelement in eine erste Kammer, die mit den Wärmeaustauschrohren des Kühlabschnittes in Verbindung ist, und eine zweite Kammer, die mit den Wärmeaustauschrohren des Überkühlungsabschnittes in Verbindung ist, eingeteilt, und das Verbindungsteil enthält, wie der Kältemittelkanal, einen ersten Kältemittelkanal, um die erste Kammer in dem ersten Kopfrohr mit dem Reservoirtank kommunizierend zu verbinden, und einen zweiten Kältemittelkanal, um die zweite Kammer in dem ersten Kopfrohr mit dem Reservoirtank kommunizierend zu verbinden.
Anordnung (3):
In der Anordnung (2) enthält das Verbindungsteil ein erstes Verbindungsteil, das den ersten Kältemittelkanal hat, und ein zweites Verbindungsteil, das den zweiten KäItemittelkanal hat, und von dem ersten Verbindungsteil getrennt ist.
Anordnung (4):
In jeder der Anordnungen (1) bis (3) ist ein zusätzlicher Verbindungsanschluss, der mit dem Kältemittelkanal in Verbindung ist, an dem Verbindungsstück vorgesehen, so dass ein zusätzliches Teil an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss befestigt werden kann.
Anordnung (5):
In der Anordnung (4) wird ein Filter zum Filtern von Außenstaub, der in dem Kältemittel enthalten ist, in den Kältemittelkanal durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss eingesetzt und angebracht, und ein zusätzliche Teil, das auch als Abdichtpfropfen des zusätzlichen Verbindungsanschluss dient, wird an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss befestigt.
In der Anordnung (1) ist das erste Kopfrohr kommunizierend mit dem Reservoirtank durch ein Verbindungsteil verbunden, das mit einem Kältemittelkanal ausgestattet ist.
Das Verbindungsteil ist an den ersten Kopf an einem Abschnitt angebracht, der einen Verbindungsabschnitt ausschließt, an dem das Kopfrohr und der Reservoirtank verbun den sind und ist an dem Reservoirtank an einem Abschnitt befestigt, der den Verbindungsabschnitt ausschließt.
Dem entsprechend sind die Verbindungsabschnitte zum Bilden des Kältemittelkanals ein Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Kopfrohr und dem Verbindungsteil sowie ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Reservoirtank und dem Verbindungsteil. Dem entsprechend sind die Verbindungsflächen der Verbindungsabschnitte, die die Kältemittelkanäle bilden, kleiner als bei dem in 11 gezeigten herkömmlichen Produkt, in welchem der Kältemittelkanal durch Verbinden des ersten Kopfrohres und des Reservoirtankes gebildet ist. Außerdem wird die Länge des Außenumfanges der Verbindungsabschnitte, die den Kältemittelkanal bilden, reduziert.
Wenn der Austritt des Kältemittels aus den Verbindungsabschnitten, die den KäItemittelkanal bilden, auftritt, kann der Ort der undichten Stelle auf einen der Verbindungsabschnitte zwischen dem ersten Kopfrohr und dem Verbindungsteil und zwischen dem Reservoirtank und dem Verbindungsteil eingegrenzt werden.
Dem entsprechend kann die Umfangslänge des Verbindungsabschnittes, dessen Reparatur benötigt wird, wenn das Kältemittel aus den Verbindungsabschnitten zum Bilden des Kältemittelkanals austritt, im Vergleich mit der in dem herkömmlichen Produkt benötigten, in 11 gezeigten, weiter verkürzt werden. Deshalb ist die Reparaturarbeit zum hermetischen Abdichten des Verbindungsabschnittes über seine gesamte Länge durch Hartlöten oder dergleichen leicht.
In der Anordnung (2) fließt das Kältemittel, das durch den Kühlabschnitt des Kernbereiches verflüssigt worden ist, von der ersten Kammer des ersten Kopfrohres durch den ersten Kältemittelkanal des Verbindungsteiles in den Reservoirtank. Das flüssige Kältemittel in dem Reservoirtank fließt von dem Tank durch den zweiten Kältemittelkanal des Verbindungsteiles in die zweite Kammer des ersten Kopfrohres, und fließt in den Überkühlungsabschnitt, wo das Kältemittel überkühlt wird. Deshalb sind die Verbindungsabschnitte zum Bilden der Kältemittelkanäle sogar dann der Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Kopfrohr und dem Verbindungsteil und der Verbindungsabschnitt zwischen dem Reservoirtank und dem Verbindungsteil, wenn der Kernbereich in den Kühlabschnitt und den Überkühlungsabschnitt eingeteilt wird.
Die Flächen des Verbindungsabschnittes zum Bilden der Kältemittelkanäle können beim Vergleichen mit dem in 11 gezeigten herkömmlichen Produkt verkleinert werden, und die Umfangslänge des Verbindungsabschnittes kann reduziert werden. Wenn das Kältemittel aus dem Verbindungsabschnitt für den Kältemittelkanal austritt, kann die Austrittsstelle auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Kopfrohr und dem Verbindungsteil oder den Verbindungsabschnitt des Reservoirtanks und dem Verbindungsteil eingegrenzt werden.
Dem entsprechend ist die Umfangslänge des Verbindungsabschnittes, dessen Reparatur benötigt wird, wenn das Kältemittel aus dem Verbindungsabschnitt für den KäItemittelkanal austritt, sogar dann kürzer als die bei dem in 11 gezeigten herkömmlichen Produkt, wenn der Kernbereich in den Kühlabschnitt und den Überkühlungsabschnitt eingeteilt wird. Als ein Ergebnis ist die Reparaturarbeit für das hermetische Abdichten des Verbindungsabschnittes über seinen gesamten Umfang durch Hartlöten oder dergleichen leicht.
In der Anordnung (3) ist in dem Verbindungsteil ein erstes Verbindungsteil mit einem ersten Kältemittelkanal von einem zweiten Verbindungsteil mit einem zweiten KäItemittelkanal getrennt.
Eine große Auswahl wird beim Gestalten des Aussehens von dem ersten und dem zweiten Kältemittelkanal zugesichert, um dadurch die Gestaltungsfreiheit zu vergrößern. Wenn das Kältemittel aus dem Verbindungsabschnitt zum Bilden der beiden Kältemittelkanäle austritt, kann die Austrittsstelle auf den Verbindungsabschnitt eines der beiden Teile erstes Verbindungsteil und zweites Verbindungsteil eingegrenzt werden. Dem entsprechend ist die Umfangslänge des Verbindungsstückes, dessen Reparatur benötigt wird, kürzer als die in (2). Als ein Ergebnis ist die Reparaturarbeit zum hermetischen Abdichten des Verbindungsstückes über seinen gesamten Umfang durch Hartlöten oder Dergleichen leicht.
In der Anordnung (4) ist ein zusätzlicher Verbindungsanschluss an dem Verbindungsteil angebracht, der mit dem Kältemittelkanal in Verbindung ist und gestattet, dass daran ein Zusatzteil angeschlossen wird. Dem entsprechend kann das zusätzliche Teil, wie z.B. ein Druckschalter, ein Drucksensor oder ein Schmelzpfropfen an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss befestigt werden. Deshalb wird die Arbeit für das Aufstellen einer Montage- Spannvorrichtung für das zusätzliche Teil, wie z.B. eines Verbindungselementes, in einem Zwischenabschnitt der Kältemittel- Rohranlage in einem Kälteerzeugungszyklus hinfällig. Das führt zur Verringerung der Kosten zum Aufbauen des Kälteerzeugungszyklus'.
In der Anordnung (5) wird ein Filter zum Herausfiltern von Staub, der in dem Kältemittel enthalten ist, in den Kältemittelkanal durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss eingesetzt und angebracht, und ein zusätzliches Teil, das auch als Abdichtpfropfen des zusätzlichen Verbindungsanschlusses dient, wird an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss befestigt. Deshalb können das Abdichten des Filters innerhalb des Verbindungsteils und das Befestigen des zusätzlichen Teils an dem Verbindungsteil gleich zeitig durchgeführt werden. Das Ergebnis ist, die Arbeitseffizienz beim Aufbauen des Kältezyklus zu verbessern.
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf den Gegenstand, der in der Japanischen Patentanmeldung No. Hei. 11–88199 (eingereicht am 30. März 1999) und in der Japanischen Patentanmeldung No. 2000–49983 (eingereicht am 25. Februar 2000) enthalten ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Abschnitt X in 1 zeigt.
3 ist eine fragmentierte Schnittdarstellung, die das in 2 gezeigte Verbindungsteil zeigt.
4 ist eine Querschnittsdarstellung, die entlang der Linie X–Y in 3 genommen wurde.
5 ist eine Vorderansicht, die einen Filter in 3 zeigt.
6 ist eine rechte Seitenansicht, die Filter aus 5 zeigt.
7 ist eine Draufsicht, die den Filter aus 5 zeigt.
8 ist eine perspektivische Darstellung, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Darstellung, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine perspektivische Darstellung, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen größeren Abschnitt eines herkömmlichen Produktes zeigt.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELES
<Erstes Ausführungsbeispiel>
1 ist eine perspektivische Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt, auf das die Anordnungen (1), (2), (4) und (5) angewendet werden. Ein Kühler 1 wird in einem Kälteerzeugungszyklus einer Fahrzeug-Klimaanlage verwendet und enthält ein Paar von Kopfrohren 2 und 3, von denen das obere Ende und das untere Ende beide geschlossen sind. Eine Mehrzahl von flachen Wärmeaustauschrohren, durch die das Kältemittel fließt, ist mit beiden Kopfrohren 2 und.
3 in einem Zustand kommunizierend verbunden, dass diese Wärmeaustauschrohren zwischen diesen Kopfrohren angebracht sind, während sie vertikal in mehrfachen Stufen angeordnet werden.
Gewellte Kühlrippen 5 befinden sich zwischen den benachbarten Wärmeaustauschrohren 4, während sie mit jenen Rohren, die eine an der anderen angebracht sind, in Kontakt sind. Die Wärmeaustauschrohre 4 und die Kühlrippen 5 bilden einen Kernbereich 10, der das Kältemittel, das durch die Wärmeaustauschrohre 4 fließt, durch Luft, die durch Zwischenräume zwischen den Wärmeaustauschrohren fließt, kühlt.
Ein Reservoirtank, d. h. ein Speicher, 6 zum Einbehalten von Kältemittel, das durch Kühlen verflüssigt worden ist, wird mit dem Kopfrohr 3 verbunden und ist an das Kopfrohr 3 über ein Verbindungsteil 40 angeschlossen. Das Verbindungsteil 40 verbindet einen Abschnitt des Kopfrohres 3, welcher außerhalb eines Verbindungsabschnittes des Kopfrohres 3 ist, wo er mit dem Reservoirtank 6 mit einem Abschnitt verbunden ist, welcher außerhalb eines Verbindungsabschnittes des Reservoirtanks 6 ist, wo er mit dem Kopfrohr 3 verbunden ist.
Ein Trennelement 7 zum Unterteilen des Kernbereiches 10 in einen Kühlabschnitt 11 und einen Überkühlungsabschnitt 12 ist innerhalb eines jedem der Kopfrohre 2 und 3 angebracht. Der Kühlabschnitt 11 verflüssigt, durch Kühlen, ein gasförmiges Kältemittel in ein flüssiges Kältemittel, und der Überkühlungsabschnitt 12 überkühlt das flüssige Kältemittel, welches durch den Kühlabschnitt 11 verflüssigt und in dem Reservoirtank 6 gespeichert wird.
Der Innenraum des Kopfrohres 2 wird in eine erste Kammer 21, die mit den Wärmeaustauschrohren 4 in dem Kühlabschnitt 11 in Verbindung steht und eine zweite Kammer 22, die mit den Wärmeaustauschrohren 4 in dem Überkühlungsabschnitt 12 in Verbindung steht, durch das Trennelement 7, das innerhalb des Kopfrohres 2 angebracht ist, unterteilt. Auf ähnliche Weise ist der Innenraum des Kopfrohres 3 in eine erste Kammer 31, die mit den Wärmeaustauschrohren 4 in dem Kühlabschnitt 11 in Verbindung steht, und eine zweite Kammer 32, die mit den Wärmeaustauschrohren 4 in dem Überkühlungsabschnitt 12 in Verbindung steht, durch das Trennelement 7, das innerhalb des Kopfrohres 2 angebracht ist, unterteilt.
Ein Einlassabschnitt 23 mit einem Einlassanschluss, welcher ein gasförmiges Kältemittel, das aus einem Kompressor (nicht gezeigt) in eine erste Kammer 21 des Kopfrohres 2 eingelassen wird, bei hoher Temperatur und hohem Druck einlässt, ist an der Seitenoberfläche eines oberen Teiles des Kopfrohres 2 angebracht. Ein Auslassabschnitt 24 mit einem Auslassanschluss, der das flüssige Kältemittel aus der zweiten Kammer 22 des Kopfrohre 2 in einen Verdampfer (nicht gezeigt) einlässt, ist an der Seitenoberfläche eines unteren Teiles des Kopfrohres 2 angebracht.
Das Verbindungsteil 40 ist über das Trennelement 7 an dem Kopfrohr 3 angebracht. Ein Druckschalter 50 ist an der Oberend- Oberfläche des Verbindungsteils 40 befestigt. Der Druckschalter 50 ist eines der zusätzlichen Teile, die in dem Kälteerzeugungszyklus verwendet werden, und er wirkt, wenn ein Kältemitteldruck einen vorbestimmten Wert erreicht, um ein Stoppsignal zum Anhalten des Kompressors (nicht gezeigt) zu erzeugen.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Abschnitt X in 1 zeigt. 3 ist eine fragmentierte Schnittdarstellung, die das in 2 gezeigte Verbindungsteil zeigt. Der erste rohrartig hervorstehende Abschnitt 41 und der zweite rohrartig hervorstehende Abschnitt 42 sind an einer der Seitenwände vorgesehen, bogenförmig im Querschnitt des Verbindungsteiles 40, und der dritte rohrartig hervorstehende Abschnitt 43 und der vierte rohrartig hervorstehende Abschnitt 44 sind an einer anderen Seitenwand davon angebracht.
Der erste hervorstehende Abschnitt 41 steht mit dem dritten hervorstehenden Abschnitt 43 in dem Verbindungsteil 40 in Verbindung, und der zweite hervorstehende Abschnitt 42 steht mit dem vierten hervorstehenden Abschnitt 44 in dem Verbindungsteil 40 in Verbindung. Eine Trennwand ist bevorzugter Weise innerhalb des Verbindungsteils 40 angebracht, um einen Kanal, der sich von dem ersten hervorstehenden Abschnitt 41 zu dem dritten hervorstehenden Abschnitt 43 erstreckt, von einem Kanal, der sich von dem zweiten hervorstehenden Abschnitt 42 zu dem vierten hervorstehenden Abschnitt erstreckt, zu trennen.
Eine erste Einsetzöffnung 33, durch die der erste hervorstehende Abschnitt 41 des Verbindungsteiles 40 in eine erste Kammer 31 in dem Verbindungsteil 40 eingesetzt wird, und eine zweite Einsetzöffnung 34, durch die durch die der zweite hervorstehende Abschnitt 42 des Verbindungsteiles 40 in eine zweite Kammer 32 in dem Kopfrohr 3 eingesetzt wird, sind in dem Kopfrohr 3 gebildet. Eine erste Einsetzöffnung 61, durch welche der dritte hervorstehende Abschnitt 43 des Verbindungsteiles 40 in den Reservoirtank 6 eingesetzt wird, und eine zweite Einsetzöffnung 62, durch die der vierte hervorstehende Abschnitt 44 des Verbindungsteiles 40 in den Reservoirtank 6 eingesetzt wird, sind in dem Reservoirtank 6 gebildet.
Das Verbindungsteil 40 ist mit dem Kopfrohr 3 in einer Art und Weise verbunden, dass der erste hervorstehende Abschnitt 41 in die erste Einsetzöffnung 33 eingesetzt wird, und der zweite hervorstehende Abschnitt 42 wird in die zweite Einsetzöffnung 34 des Kopfrohres 3 eingesetzt und mit dem Reservoirtank 6 in einer Art und Weise ver bunden, dass der dritte hervorstehende Abschnitt 43 in die erste Einsetzöffnung 61 des Reservoirtanks 6 eingesetzt wird, und der vierte hervorstehende Abschnitt 44 in die zweite Einsetzöffnung 62 des Reservoirtanks 6 eingesetzt wird.
Dem entsprechend enthält das Verbindungsteil 40 einen Kältemittelkanal 45, durch den das Kopfrohr 3 mit dem Reservoirtank 6 in Verbindung steht, um es damit einem Kältemittel zu erlauben, dort hindurch zu fließen. D. h., das Verbindungsteil 40 enthält, wie der Kältemittelkanal 45, einen ersten Kältemittelkanal 45a, durch den die erste Kammer 31 des Kopfrohres 3 mit dem Reservoirtank 6 in Verbindung steht, und einen zweiten Kältemittelkanal 45b, durch den die zweite Kammer 32 des Kopfrohres 3 mit dem Reservoirtank 6 in Verbindung steht. Das Verbindungsteil 40 ist mit einem zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 gebildet, der mit dem ersten Kältemittelkanal 45a in Verbindung steht, und ein Druckschalter 50 ist entfernbar zum Öffnen des zusätzlichen Verbindungsanschlusses 47 montiert.
4 ist eine an der Linie X–Y in 3 genommene Querschnittsdarstellung. Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist ein Filter 70 zum Herausfiltern von Staub aus dem Kältemittel in den ersten Kältemittelkanal 45a in einem Zustand eingesetzt, dass er von dort durch einen zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 entfernt werden kann. Der Filter 70 wird durch den Druckschalter 50 gedrückt, um dadurch an Ort und Stelle befestigt zu werden. Der Druckschalter 50 dient auch als Abdichtpfropfen, und platziert den Filter 70 abdichtend innerhalb des Verbindungsteiles 40.
5 ist eine Vorderansicht, die den Filter zeigt. 6 ist eine rechte Seitenansicht, die den Filter zeigt. 7 ist eine Draufsicht, die den Filter zeigt. Wie in den 5 bis 7 gezeigt, ist der Filter 70 mit einem Filterkörper 71 aus Maschenmaterial, einem Rahmen 72 zum Halten des Filterkörpers 71 und Einordnungsvorsätzen 73, die aus der Oberoberfläche und der Unteroberfläche des Rahmens 72 hervorstehen, gebildet.
Der untere Abschnitt des Filters 70, der in dem ersten Kältemittelkanal 45a des Verbindungsteils 40 angebracht ist, ist im Querschnitt halbkreisförmig, und eine Menge an Maschenmaterial in dem unteren Abschnitt ist größer als jene in dem oberen Abschnitt. Der Filter 70 zum zuverlässigen Herausfiltern von Staub bestimmt, der in dem Kältemittel enthalten ist, das durch den ersten Kältemittelkanal 45a des Verbindungsteiles 40 fließt.
Das gasförmige Kältemittel fließt von dem Einlassanschluss des Einlassabschnittes 23 in die erste Kammer 21 des Kopfrohres 2 und fließt durch den Kühlabschnitt 11 des Kernbereiches 10, wo das Kältemittel gekühlt wird, um verflüssigt zu werden. Das sich ergebende, flüssige Kältemittel erreicht die erste Kammer 31 des Kopfrohres 3. Das Kältemittel, welches aus der ersten Kammer 31 abgeleitet wird, verläuft durch den ersten Kältemittelkanal 45a des Verbindungsteiles 40 und fließt in den Reservoirtank 6. Zu dieser Zeit wird der Staub, der in dem Kältemittel enthaltenen ist, vollständig durch den Filter 70 entfernt, der in den ersten Kältemittelkanal 45a platziert ist.
Das Kältemittel wird, wenn es in den Reservoirtank 6 geflossen ist, innerhalb des Reservoirtanks 6 in ein gasförmiges Kältemittel und ein flüssiges Kältemittel getrennt und in dem Tank vorübergehend gespeichert. Das flüssige Kältemittel in dem Reservoirtank 6 fließt von dort aus durch einen zweiten Kältemittelkanal 45b des Verbindungsteiles 40 zu der zweiten Kammer 32 in dem Kopfrohr 3. Der Kältemittelausfluss aus der zweiten Kammer 32 fließt durch den Überkühlungsabschnitt 12, wo das Kältemittel überkühlt wird, und in die zweite Kammer 22 des Kopfrohres 2. Das Kältemittel in der zweiten Kammer 22 fließt durch das Kopfrohr 2 durch den Auslassanschluss des Auslassabschnittes 24.
In dem Kühler 1 sind das Kopfrohr 3 und der Reservoirtank 6 fortlaufend miteinander durch das Verbindungsteil 40 mit dem ersten und den Kältemittelkanälen 45a und 45b verbunden. Das Verbindungsteil 40 verbindet einen Abschnitt des Kopfrohres 3, welcher dort außerhalb eines Verbindungsabschnitt des Kopfrohres 3 ist, wo er mit dem Reservoirtank 6 verbunden ist, welcher dort außerhalb eines Verbindungsabschnittes des Reservoirtanks 6 ist, wo er mit dem Kopfrohr 3 verbunden ist.
Dem entsprechend sind die Verbindungsabschnitte zum Bilden des ersten Kältemittelkanals 45a und des zweiten Kältemittelkanals 45b ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Kopfrohr 3 und dem Verbindungsteil 40 sowie ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Reservoirtank 6 und dem Verbindungsteil 40. Auf der anderen Seite ist der Verbindungsabschnitt zum Bilden des Kältemittelkanals D bei dem in 11 gezeigten herkömmlichen Produkt der Verbindungsabschnitt zwischen der flachen Oberfläche B2 des Kopfrohres B und diel flache Oberfläche C2 des Reservoirtanks C.
Dem entsprechend sind bei dem Kühler 11 die Verbindungsbereiche der Verbindungsabschnitte, die die beiden Kältemittelkanäle 45a und 45b bilden, kleiner als jene in dem in 11 gezeigten herkömmlichen Produkt, und der Außenumfang der Verbindungsabschnitte ist in seiner Länge verringert. Wenn das Kältemittel aus den Verbindungsabschnitten zum Bilden der Kältemittelkanäle 45a und 45b austritt, kann eine Austrittsstelle in einen der beiden Verbindungsabschnitte zwischen dem Kopfrohr 3 und dem Verbindungsteil 40 sowie zwischen dem Reservoirtank 6 und dem Verbindungsteil 40 eingegrenzt werden.
Dem entsprechend ist, wenn bei dem Kühler 1 das Kältemittel aus den Verbindungsabschnitten zum Bilden der Kältemittelkanäle 45a und 45b austritt, die Umfangslänge des Verbindungsabschnittes, dessen Reparatur benötigt wird, kürzer als jene in dem in 11 gezeigten herkömmlichen Produkt. Als ein Ergebnis ist die Reparaturarbeit zum hermetischen Abdichten des Verbindungsabschnittes über seinen gesamten Umfang durch Hartlöten oder dergleichen leicht.
Bei dem Kühler 1 wird der zusätzliche Verbindungsanschluss 47, der mit dem ersten Kältemittelkanal 45a in Verbindung steht, in dem Verbindungsteil 40 angebracht, und der Druckschalter 50 ist an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 befestigt. Deshalb wird die Arbeit zum Einsetzen einer Montage- Spannvorrichtung für den Druckschalter 50, wie z.B. eines Verbindungselementes, in einen Zwischenabschnitt der Kältemittel-Rohranlage in dem Kühlungszyklus hinfällig. Das führt zu einer Verringerung der Kosten zum Aufbauen des Kühlungszyklus'.
Bei dem Kühler 1 wird der Filter 70 zum Herausfiltern von Staub, der in dem Kältemittel enthalten ist, an den ersten Kältemittelkanal 45a des Verbindungsteiles 40 durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 des Verbindungsteiles 40 eingesetzt, und der Druckschalter 50, der auch als Abdichtpfropfen für den zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 dient, wird an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 befestigt. Deshalb können das Abdichten des Filters 70 innerhalb des Verbindungsteiles 40 und das Befestigen des Druckschalters 50 an dem Verbindungsteil 40 fortlaufend durchgeführt werden. Das Ergebnis ist es, die Arbeitseffizienz beim Aufbauen des Kühlungszyklus' zu verbessern.
Der Filter 70 wird entfernbar in den ersten Kältemittelkanal 45a des Verbindungsteiles 40 hinein durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 des Verbindungsteiles 40 eingesetzt. Deshalb sind auch die Wascharbeit und die Auswechselungsarbeit des Filters 70 leicht.
Ein solcher Kühler ist bekannt, in welchem eine Abdeckung entfernbar an dem Reservoirtank angebracht ist, und ein Filter wird entfernbar in den Reservoirtank in einer Abdichtweise (JP-A-7-180930, 1) eingesetzt. In einem solchen herkömmlichen Kühler wird der Filter in den Reservoirtank eingesetzt, so dass der Innenraum und das Innenvolumen des Reservoirtanks reduziert werden. Diese Tatsache läuft der Tendenz der Größenreduzierung des Reservoirtanks entgegen.
In dieser Verbindung wird, bei dem Kühler 1, der Filter 70 in den ersten Kältemittelkanal 45a des Verbindungsteiles 40 durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 des Verbindungsteiles 40 eingesetzt, und ein Druckschalter 50, der auch als Abdichtpfropfen für den zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 dient, wird an dem zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 befestigt. Mit diesem einzigartigen Aufbau ist es nicht notwendig, die Abdeckung, die bewegbar an dem Reservoirtank 6 montiert ist, und den darin eingesetzten Filter zu verwenden. Dem entsprechend wird die Größenreduzierung des Reservoirtanks 6 realisiert.
<Zweites Ausführungsbeispiel>
8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, auf welche die Anordnungen (1) bis (5} angewendet werden. In der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispieles sind ähnliche oder äquivalente Abschnitte durch ähnliche Bezugszahlen gekennzeichnet.
Bei einem in 8 gezeigten Kühler 100 enthält das Verbindungsteil 140 ein erstes Verbindungsteil 141 mit einem ersten Kältemittelkanal 45a und ein zweites Verbindungsteil 142 mit einem zweiten Kältemittelkanal 45b, welches getrennt von dem ersten Verbindungsteil 141 angebracht ist. Das erste Verbindungsteil 141 ist in den oberen Abschnitten des Kopfrohres 3 und des Reservoirfanks 6 angebracht, und der Druckschalter 50 ist abnehmbar an der oberen Endoberfläche des ersten Verbindungsteiles befestigt, in welchem der zusätzliche Verbindungsanschluss 47 gebildet ist.
Bei dem Kühler 100 ist das erste Verbindungsteil 141 mit dem ersten Kältemittelkanal 45a getrennt von dem zweiten Verbindungsteil 142 mit dem zweiten Kältemittelkanal 45b. Deshalb wird beim Gestalten des Aussehens des ersten Kältemittelkanales 45a und des zweiten Kältemittelkanales 45b eine weite Auswahl gesichert, dadurch wird die Gestaltungsfreiheit erhöht.
Wenn das Kältemittel aus den Verbindungsabschnitten zum Bilden des Kältemittelkanales 45 austritt, kann eine Austrittsstelle auf eine einen der beiden Verbindungsabschnitte des ersten Verbindungsteiles 141 und des zweiten Verbindungsteiles 142 eingegrenzt werden. Die Umfangslänge des Verbindungsabschnittes, dessen Reparatur benötigt wird, ist kürzer als jene bei dem Kühler 1. Als ein Ergebnis ist die Arbeit für das hermetische Abdichten des Verbindungsabschnittes über seinen gesamten Umfang durch zum Beispiel Hartlöten leicht.
Da das erste Verbindungsteil 141 in den oberen Abschnitten des Kopfrohres 3 und des Reservoirtanks 6 angebracht ist, ist das Befestigen und das Loslösen des Druckschalters 50 an die und von der Oberend- Oberfläche des ersten Verbindungsteiles leicht.
Bei dem Kühler 1, oben als 100 erwähnt_; ist der Druckschalter 50 mit der oberen Endoberfläche des Verbindungsteiles 40, 140 verbunden. Bei einer Alternative kann der zusätzliche Verbindungsanschluss 47 des Verbindungsteiles 40, 140 durch eine eigentliche Oberfläche des Verbindungsteiles 40, 140, die von der oberen Endoberfläche verschieden ist, gebildet sein, und der Druckschalter 50 kann an dieser Oberfläche, die für den zusätzlichen Verbindungsanschluss geöffnet ist, befestigt werden.
Der Kühler 1, 100 verwendet den Druckschalter 50 als das zusätzliche Teil, das in dem Kühlungszyklus verwendet wird. Jedoch ist das zusätzliche Teil nicht auf den Druckschalter 50 beschränkt, sondern kann ein Drucksensor zum Ermitteln des Druckes des Kältemittels, ein Schmelzpfropfen, der schmilzt, wenn die Temperatur des Kältemittels einen vorbestimmten Wert erreicht, oder dergleichen sein.
Weiterhin ist bei dem Kühler 1, 100, das Verbindungsteil 40, 140 mit dem zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 versehen, der mit dem ersten Kältemittelkanal 45a in Verbindung steht. Bei einer Alternative kann das Verbindungsteil 40 (140) mit dem zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 versehen sein, der mit dem ersten Kältemittelkanal 45a sowie einem weiteren Verbindungsanschluss in Verbindung steht, der mit dem zweiten Kältemittelkanal 45b in Verbindung steht oder an Stelle des zusätzlichen Verbindungsanschlusses mit lediglich letzterem versehen ist.
Der Filter 70 kann, als eine Selbstverständlichkeit, durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss, der mit dem zweiten Kältemittelkanal 45b in Verbindung steht, in den zweiten Kältemittelkanal eingesetzt und in ihm angebracht werden. Weiterhin kann der Filter 70 entfernbar in mindestens einem der beiden Kältemittelkanäle, erster Kältemittelkanal 45a und zweiter Kältemittelkanal 45b, angebracht.
In einem Fall, dass sich ein Trocknungsmittel, z.B. Kieselsäure- Gel, zum Entfernen von Wassergehalt aus dem Kältemittel in dem Reservoirtank 6 befindet, während es mit einem Maschenmaterial mit einer Flüssigkeits- Durchlässigkeit gehalten wird, gibt es die Möglichkeit, dass Bruchstücke des Trocknungsmittels zusammen mit dem Kältemittel aus dem Reservoirtank 6 herausfließen, und die Wärmeaustauschröhren 4 mit diesen Bruchstücken verstopft werden. Trotzdem kann dieses Problem durch Einordnen des Filters 70 in den zweiten Kältemittelkanal 45b gelöst werden.
<Drittes Ausführungsbeispiel>
9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, auf die die Anordnungen (1) bis (3) angewendet werden. In der Beschreibung des dritten Ausführungsbeispieles sind ähnliche oder äquivalente Abschnitte durch ähnliche Referenzziffern bezeichnet.
Bei einem in 9 gezeigten Kühler 200 enthält ein Verbindungsteil 240 ein erstes Verbindungsteil 241 mit einem ersten Kältemittelkanal 45a und ein zweites Verbindungsteil 242 mit einem zweiten Kältemittelkanal 45b, welches von dem ersten Verbindungsteil 241 getrennt ist. Jedes der Verbindungsteile erstes Verbindungsteil 241 und zweites Verbindungsteil 242 ist als Rohrteil gebaut, und der zusätzliche Verbindungsanschluss 47 ist nicht an jedes der Verbindungsteile erstes Verbindungsteil 241 und zweites Verbindungsteil 242 angebracht.
Bei dem Kühler 200 sind die beiden Verbindungsteile, das erste Verbindungsteil 241 und das zweites Verbindungsteil 242; als Rohrteile ohne den zusätzlichen Verbindungsanschluss 47 gebildet. Deshalb sind beide Verbindungsteile 241 und 242 im Aufbau einfach und folglich werden das Gewicht und die Anfertigungskosten dieser Teile reduziert.
Bei dem Kühler 1, 100, 200 ist der Kernbereich 10 in den Kühlabschnitt 11 und den Überkühlungsabschnitt 12 durch das Trennelement 7 geteilt, und das Kopfrohr 3 ist durch das Trennelement in die erste Kammer 31 und die zweite Kammer 32 geteilt. Dem entsprechend muss das Trennelement 40, 140, 240, wie der Kältemittelkanal 40, mindestens zwei Kanäle, den ersten Kältemittelkanal 45a und den zweiten Kältemittelkanal 45b enthalten.
Trotzdem kann die Anordnung (1) entsprechend der vorliegenden Erfindung in Kombination mit dem Kernbereich 10 verwendet werden, der nur aus dem Kühlabschnitt 11 wie z.B. bei dem in 10 gezeigten Kühler 300 besteht. Dort, wo der Kernbereich 10 nur aus dem Kühlabschnitt 11 besteht, kann ein Verbindungsteil 340 mit mindestens einem Kanal, wie dem Kältemittelkanal 40, angebracht werden, um das Kopfrohr 3 mit dem Reservoirtank 6 kommunizierend zu verbinden. Bei dem Kühler 300 ist der Auslassabschnitt 24 mit einem Auslassanschluss, durch welchen ein flüssiges Kältemittel ausfließt, an dem Reservoirtank 6, nicht dem Kopfrohr 2, angebracht.
Bei dem Kühler 1, 100, 200 ist das Kopfrohr 2, 3 durch das Trennelement 7 in die erste Kammer 21, 31 und die zweite Kammer 22, 32 geteilt. Falls erforderlich, können die Trennwände, wie in JP-A-9-257337 beschrieben, in jeder der ersten Kammern 21, 31 angebracht sein, so dass jede der ersten Kammern 21, 31 der Kopfrohre 2 und 3 in kleine Kammern eingeteilt ist, um es dem Kältemittel zu gestatten, in Zick- Zack- Weise durch den Kühlabschnitt zu fließen. (Zum Beispiel sind die Trennwände so angeordnet, dass das Kältemittel rechtsherum durch die Wärmeaustauschröhre 4 der ersten Stufe fließt, dann linksherum durch die Wärmeaustauschröhre 4 der zweiten Stufe, dann rechtsherum durch die Wärmeaustauschröhre 4 der dritten Stufe... ). Auf ähnliche Art können die Trennwände in jeder der zweiten Kammern 22 und 32 der Kopfrohre 2 und 3 angebracht sein, so dass jede der zweiten Kammern 22 und 32 in kleine Kammern geteilt ist, um es dem Kältemittel zu gestatten, in Zick- Zack- Form durch den Überkühlungsabschnitt 12 zu fließen.
Auf ähnliche Art können, bei dem Kühler 300, Trennwände in jedem der Kopfrohre 2 und 3 angebracht sein, damit das Innere eines jeden der Rohre 2 und 3 in kleine Kammern geteilt ist, um es dem Kältemittel zu gestatten, in Zick- Zack- Weise in den Kühlabschnitt 11 zu fließen.

Claims

Kühler, bei dem eine Mehrzahl von Wärmetauscherrohren (4), durch die Kältemittel strömt, zwischen ersten und zweiten Kopfrohren (3,2} angeordnet sind, und in mehrfachen Stufen angeordnet ist, um einen Kernabschnitt (10) zum Kühlen des Kältemittels durch die Wärmetauscherrohre (4) zu bilden, und ein Reservoirtank (6) mit dem ersten Kopfrohr (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopfrohr (3) mit dem Reservoirtank (6) durch ein Verbindungsteil (40, 140, 240, 340), das einen Kältemittelkanal (45) hat, verbunden ist, und das Verbindungsteil (40, 140, 240, 340) mit dem ersten Kopfrohr (3) an einem Abschnitt-verbunden ist, der einen Verbindungsabschnitt ausschließt, wo das Kopfrohr (3) und der Reservoirtank (6) verbunden sind, und mit dem Reservoirtank (6) an einem Abschnitt, der den Verbindungsabschnitt ausschließt, verbunden ist.
Kühler nach Anspruch 1, wobei ein Trennelement (7) zum Unterteilen des Kernabschnittes (10) in einen Kondensierabschnitt (11) für das Kondensieren und Verflüssigen eines gasförmigen Kältemittels und in einen Überkühlungsabschnitt (12) für das Überkühlen des flüssigen Kältemittels, das so durch den Kondensierabschnitt (11) gebildet wird, innerhalb jedes der Kopfrohre (3,2) vorgesehen ist, jedes der Kopfrohre (2, 3) durch das Trennelement (7) in eine erste Kammer, die mit den Wärmetauscherrohren (4) des Kondensierabschnittes (11) verbunden ist, und eine zweite Kammer (22, 32), die mit den Wärmetauscherrohren (4) des Überkühlungsabschnittes (12) verbunden ist, unterteilt wird, und das Verbindungsteil (40, 140, 240), als Kältemittelkanal, einen ersten Kältemittelkanal (45a) zum kommunizierenden Verbinden der ersten Kammer (31) in dem ersten Kopfrohr (3) mit dem Reservoirtank (6), und einen zweiten Kältemittelkanal (45b) zum kommunizierenden Verbinden der zweiten Kammer (32) in dem ersten Kopfrohr (3) mit dem Reservoirtank (6) enthält.
Kühler nach Anspruch 2, wobei das Verbindungsteil (140, 240) ein erstes Verbindungsteil (141, 241), das den ersten Kältemittelkanal (45a) aufweist, und ein zweites Verbindungsteil (142, 242), das den zweiten Kältemittelkanal (45b) aufweist, und das von dem ersten Verbindungsteil (142, 242) getrennt ist.
Kühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein zusätzlicher Verbindungsanschluss (47), verbunden mit dem Kältemittelkanal (45), an dem Verbindungsteil (40, 140) so vorgesehen ist, dass ein zusätzliches Teil (50) mit dem zusätzlichen Verbindungsanschluss (47) verbunden werden kann.
Kühler nach Anspruch 4, wobei ein Filter (70) zum Herausfiltern von Staub, der in dem Kältemittel enthalten ist, in dem Kältemittelkanal (45) durch den zusätzlichen Verbindungsanschluss (47) eingesetzt und angeordnet ist, und das zusätzliche Teil (50), das auch als ein Abdichtstopfen des zusätzlichen Verbindungsanschlusses (47) dient, mit dem zusätzlichen Verbindungsanschluss (47) verbunden ist.
Kühler nach Anspruch 1, wobei das Verbindungsteil (40, 140, 240, 340) von dem Reservoirtank (6) und dem ersten Kopfrohr (3) in einem Zustand lösbar ist, dass der Reservoirtank (6) mit dem ersten Kopfrohr (3) verbunden bleibt.
Kühler nach Anspruch 1, wobei das Verbindungsteil (40, 140) eine erste Seitenoberfläche hat, in seiner Form angepasst zu und verbunden mit der äußeren Umfangsoberfläche des Reservoirtanks (6), und eine zweite Seitenoberfläche, angepasst in der Form zu und verbunden mit einer äußeren Umfangsoberfläche des ersten Kopfrohres (3).
Kühler nach Anspruch 1, wobei das Verbindungsteil (240, 340) in der Form eines Rohres ist, verbunden mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Reservoirtanks (6), und einer äußeren Umfangsoberfläche des ersten Kopfrohres (3),