EP1461575B1 - Gelöteter kondensator - Google Patents

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EP1461575B1
EP1461575B1 EP02793015A EP02793015A EP1461575B1 EP 1461575 B1 EP1461575 B1 EP 1461575B1 EP 02793015 A EP02793015 A EP 02793015A EP 02793015 A EP02793015 A EP 02793015A EP 1461575 B1 EP1461575 B1 EP 1461575B1
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EP
European Patent Office
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collector
filter cartridge
drier
dryer
tube
Prior art date
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EP02793015A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1461575A1 (de
Inventor
Frédéric Bellott
Patrick Jung
Frédéric SEIBERT-SANDT
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Mahle Behr France Hambach SAS
Original Assignee
Behr France Hambach SARL
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
    • F25B2339/0441—Condensers with an integrated receiver containing a drier or a filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/16—Receivers
    • F25B2400/162—Receivers characterised by the plug or stop

Definitions

  • the invention relates to a soldered capacitor according to the preamble of claim 1, as he EP 0 867 670 A2 got known.
  • the dryer / filter cartridge is spent after the soldering process in the collector, positioned there, and then the collector is pressure-tightly sealed by a screw connection.
  • the dryer / filter cartridge is, as it is not subject to the high temperatures of the soldering process, made of plastic and connected by a clip connection with the cap - this allows the dryer / filter cartridge mounted on the one hand together with the cap, but also - in case of repair or Maintenance - can be replaced with the cap together.
  • the attachment of the dryer / filter cartridge by means of a clip connection on the ground is advantageous insofar as a first metallic part of this clip connection, an anchor part, is already finished with the soldering process of the capacitor.
  • the dryer / filter cartridge which is made of plastic and provided with molded locking elements on the bottom, only needs to be inserted into the manifold and clipped to the ground. This results in a simple and clear assembly, which in turn lowers the manufacturing costs.
  • After installation and attachment of the dryer / filter cartridge in the collector this is closed by inserting and soldering the cover plate, preferably by soldering. However, the closing can also be accomplished by another non-releasable cohesive connection, z. As welding or gluing, caulking or flanging.
  • a method is advantageous, which includes a cost-effective assembly and production by furnace soldering, Verclipsung and closing the collector in three consecutive process steps. This method also contributes to the reduction of manufacturing costs.
  • Fig. 1 shows a collector 1 for a non-illustrated refrigerant condenser according to the prior art, for. B. according to the DE-A 42 38 853 ,
  • Such capacitors are referred to as capacitor module, because the collector is structurally integrated into the capacitor, ie it is arranged parallel to one of the two manifolds and is in refrigerant communication with this. Therefore, the collector 1 has a refrigerant inflow port 2 and a refrigerant outflow port 3. About these two openings of the collector is thus connected to a manifold, not shown, a condenser refrigerant side.
  • the collector 1 consists of an aluminum tube 4, which is adapted in terms of its wall thickness and strength to the operating pressure of the capacitor.
  • the tube 4 is closed at the front by a disc 5 at the bottom and a disc 6 at the upper end.
  • a dryer / filter cartridge 7 which consists of a cage-like plastic housing 8 and receives in it, not shown dryer granules.
  • the cage-like plastic housing 8 forms a closed space, which is closed at the bottom by a bottom part 9 and upwards by a clipped-in cover 10, but through slot-like openings 11 is open to the outside. Between the housing 8 and the tube 4, an annular gap 12 is left.
  • the plastic cage 8 has in its upper region a circumferential bead-like thickening 13 and in its lowermost region, ie below the outflow opening 3, a similar annular bead 14, both of which are in contact with the inner wall of the tube 4. As a result, alignment of the plastic cage 8 in the housing 4 is ensured.
  • a circumferential sealing lip 15 is molded on the plastic housing 8, which causes a sealing of the plastic housing 8 relative to the inner wall of the tube 4. From the height of this sealing lip 15 to the bottom portion 9, the plastic housing 8 is surrounded (or lined) with a fine mesh screen 16 to retain impurities in the form of minute particles in the housing 8. This sieve 16 thus acts as a filter.
  • FIG. 2 A detail, denoted by X, in the bottom area of the collector 1 is shown in FIG. 2 and shows, in particular, the attachment of the dryer / filter cartridge 7 to the base plate 5.
  • the base plate 5 is soldered into the tube 4, ie it forms a cohesive, circumferentially cohesive, undetachable connection with the tube 4.
  • the bottom plate 5 has an approximately rectangular slot 17, which is as such also recognizable in Fig. 2a .
  • this slot 17 is fittingly inserted with an insert 18 of the same cross section, an anchor member 19 and soldered.
  • This anchor member 19 is - as shown in broken lines in Fig. 2a - a flat sheet metal part and has two diametrically opposed hook-like projections 20, 21.
  • a resilient, downwardly projecting, circumferential detent element 22 is injection-molded onto the plastic housing 8.
  • the projections 20, 21 have on their upper side inclined surfaces 24, 25.
  • the anchor member 19 is already soldered together with the bottom plate 5 with the collector when the capacitor is soldered out of the oven.
  • the complete dryer / filter cartridge 7, ie with filled granules and filter 16 in the tube 4 is inserted until the lowermost end of the resilient locking element 22 slides on the inclined surfaces 24 and 25 and is thereby spread apart.
  • the dryer / filter cartridge 7 is then pressed further down towards the bottom plate 5 until the locking element 22 snaps inwards and the hook-shaped projections 20 and 21 engages behind a positive fit.
  • the dryer / filter cartridge 7 is then with its bottom part 9 on the anchor member 19 and is fixed by the locking element 22 against movement in the direction of the longitudinal axis of the tube 4. Anchor member 19 and locking element 22 thus form a clip connection.
  • the disc 6 is inserted into the tube 4 and soldered or otherwise inseparably connected to the tube 4 pressure-tight. This completes the capacitor assembly.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen gelöteten Kondensator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie er durch die EP 0 867 670 A2 bekannt wurde.
  • Bei dem bekannten Kondensator wird die Trockner/Filterpatrone nach dem Lötprozess in den Sammler verbracht, dort positioniert, und anschließend wird der Sammler durch eine Schraubverbindung druckdicht verschlossen. Die Trockner/Filterpatrone ist, da sie nicht den hohen Temperaturen des Lötprozesses unterworfen ist, aus Kunststoff ausgeführt und durch eine Clipsverbindung mit dem Verschlußdeckel verbunden - dadurch kann die Trockner/Filterpatrone einerseits zusammen mit dem Verschlußdeckel montiert, aber auch - im Falle einer Reparatur oder Wartung - mit dem Verschlußdeckel zusammen ausgetauscht werden kann.
  • Der Aufbau und die Funktion eines solchen Kondensators sind genauer in der DE-A 42 38 853 beschrieben.
  • Im Zuge der Weiterentwicklung eines solchen gelöteten Kältemittel-Kondensators hat man in der EP-A 1 079 186 bereits eine nicht austauschbare Trocknerpatrone vorgeschlagen, die in einem Sammler angeordnet ist, welcher stirnseitig jeweils durch einen eingelöteten bzw. eingeschweißten Deckel, d. h. mit einer unlösbaren Verbindung verschlossen ist. Ein solcher Trockner kann also nicht zerstörungsfrei ausgetauscht werden. Nachteilig bei diesem bekannten nicht austauschbarem Trockner ist, daß er nicht im Sammler fixiert ist, sondern Bewegungen innerhalb des Sammlers ausführen kann. Dies führt zu unerwünschtem Abrieb und Geräuschen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensator der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß er einfach und kostengünstig herstellbar ist und in seiner Funktion, insbesondere hinsichtlich Trocknung und Filterung nicht beeinträchtigt ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich für den gattungsgemäßen Kondensator aus den Merkmalen des Patentanspruches 1. Der Vorteil dieser Merkmalskombination für eine nicht austauschbare Trockner/Filterpatrone liegt darin, daß einerseits ein preiswertes Kunststoffgehäuse für die Trockner/Filterpatrone verwendet, daß das Rohr für den Sammler aus einfachem Halbzeugrohr ohne zusätzliche Bearbeitung hergestellt werden kann und daß die Trockner/Filterpatrone sicher im Sammler positioniert und befestigt ist, so daß ihre einwandfreie Funktion für die Trocknung des Kältemittels und die Filterung sichergestellt ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei ist die Befestigung der Trockner/Filterpatrone mittels einer Clipsverbindung am Boden insofern vorteilhaft, als ein erstes metallisches Teil dieser Clipsverbindung, ein Ankerteil, bereits mit dem Lötprozeß des Kondensators fertig vorliegt. Die Trockner/Filterpatrone die aus Kunststoff hergestellt und mit angespritzten Rastelementen am Boden versehen ist, braucht lediglich in das Sammelrohr eingeschoben und am Boden verclipst zu werden. Dies ergibt eine einfache und eindeutige Montage, was wiederum die Herstellkosten senkt. Nach der Montage und Befestigung der Trockner/Filterpatrone im Sammler wird dieser durch Einsetzen und Verlöten der Deckelplatte verschlossen, vorzugsweise durch Löten. Das Verschließen kann jedoch auch durch eine andere unlösbare stoffschlüssige Verbindung bewerkstelligt werden, z. B. Schweißen oder Kleben, Verstemmen oder Verbördeln.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren vorteilhaft, welches eine kostengünstige Montage und Herstellung durch Ofenlötung, Verclipsung und Verschließen des Sammlers in drei aufeinander folgenden Verfahrensschritten beinhaltet. Dieses Verfahren trägt ebenso zur Verminderung der Herstellkosten bei.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1
    einen Sammler für einen Kältemittelkondensator und
    Fig. 2, 2a
    eine Einzelheit des Sammlers im Bodenbereich.
  • Fig. 1 zeigt einen Sammler 1 für einen nicht dargestellten Kältemittelkondensator nach dem Stand der Technik, z. B. gemäß der DE-A 42 38 853 . Solche Kondensatoren werden als Kondensatormodul bezeichnet, weil der Sammler in den Kondensator baulich integriert ist, d. h. er ist parallel zu einem der beiden Sammelrohre angeordnet und steht mit diesem in Kältemittelverbindung. Daher weist der Sammler 1 eine Kältemitteleinströmöffnung 2 und eine Kältemittelausströmöffnung 3 auf. Über diese beiden Öffnungen ist der Sammler also mit einem nicht dargestellten Sammelrohr eines Kondensators kältemittelseitig verbunden. Der Sammler 1 besteht aus einem Aluminiumrohr 4, welches hinsichtlich seiner Wandstärke und Festigkeit an den Betriebsdruck des Kondensators angepaßt ist. Das Rohr 4 ist stirnseitig durch eine Scheibe 5 am Boden und eine Scheibe 6 am oberen Ende verschlossen. Im Inneren des Rohres 4 befindet sich eine Trockner/Filterpatrone 7, welche aus einem käfigartigen Kunststoffgehäuse 8 besteht und in sich ein nicht dargestelltes Trocknergranulat aufnimmt. Das käfigartige Kunststoffgehäuse 8 bildet einen geschlossenen Raum, der nach unten durch ein Bodenteil 9 und nach oben durch einen eingeclipsten Deckel 10 abgeschlossen, allerdings durch schlitzartige Öffnungen 11 nach außen offen ist. Zwischen dem Gehäuse 8 und dem Rohr 4 ist ein ringförmiger Spalt 12 belassen. Der Kunststoffkäfig 8 weist in seinem oberen Bereich eine umlaufende wulstartige Verdickung 13 und in seinem untersten Bereich, d. h. unterhalb der Ausströmöffnung 3, eine ähnliche Ringwulst 14 auf, die beide in Berührung mit der Innenwand des Rohres 4 stehen. Dadurch ist eine Ausrichtung des Kunststoffkäfigs 8 im Gehäuse 4 sichergestellt. Im Bereich zwischen den beiden Öffnungen 2 und 3 ist am Kunststoffgehäuse 8 eine umlaufende Dichtlippe 15 angespritzt, die eine Abdichtung des Kunststoffgehäuses 8 gegenüber der Innenwand des Rohres 4 bewirkt. Von der Höhe dieser Dichtlippe 15 bis zum Bodenbereich 9 ist das Kunststoffgehäuse 8 mit einem feinmaschigen Sieb 16 umgeben (oder ausgekleidet), um Unreinheiten in Form von kleinsten Partikeln im Gehäuse 8 zurückzuhalten. Dieses Sieb 16 fungiert also als Filter.
  • Eine Einzelheit, bezeichnet durch X, im Bodenbereich des Sammlers 1 ist in Fig. 2 dargestellt und zeigt insbesondere die Befestigung der Trockner/Filterpatrone 7 an der Bodenplatte 5. Die Bodenplatte 5 ist in das Rohr 4 eingelötet, d. h. sie bildet umfangsseitig eine stoffschlüssige, unlösbare Verbindung mit dem Rohr 4. Im mittleren Bereich weist die Bodenplatte 5 einen etwa rechteckförmigen Schlitz 17 auf, der als solcher auch in der Fig. 2a erkennbar ist. In diesen Schlitz 17 ist passend mit einem Einsteckteil 18 gleichen Querschnitts ein Ankerteil 19 eingesetzt und verlötet. Dieses Ankerteil 19 ist - wie in Fig. 2a gestrichelt erkennbar - ein ebenes Blechteil und weist zwei sich diametral gegenüberliegende hakenartige Vorsprünge 20, 21 auf. Unterhalb des Bodenteils 9 ist an das Kunststoffgehäuses 8 ein federndes, nach unten abstehendes, umlaufendes Rastelement 22 angespritzt. Die Vorsprünge 20, 21 weisen an ihrer oberen Seite schräge Flächen 24, 25 auf. Das Ankerteil 19 ist zusammen mit der Bodenplatte 5 bereits mit dem Sammler verlötet, wenn der Kondensator gelötet aus dem Ofen kommt. Dann nämlich ist das Rohr 4 - entgegen der Darstellung in der Zeichnung in Fig. 1 - oben noch offen, d. h. die Platte 6 ist noch nicht eingelötet Durch diese Öffnung wird dann die komplette Trockner/Filterpatrone 7, also mit eingefülltem Granulat und Filtersieb 16 in das Rohr 4 eingesetzt, bis das unterste Ende des federnden Rastelementes 22 auf die Schrägflächen 24 und 25 aufgleitet und dadurch auseinander gespreizt wird. Die Trockner/Filterpatrone 7 wird dann weiter nach unten in Richtung Bodenplatte 5 gedrückt, bis das Rastelement 22 nach innen schnappt und die hakenförmigen Vorsprünge 20 und 21 formschlüssig hintergreift. Die Trockner/Filterpatrone 7 liegt dann mit ihrem Bodenteil 9 auf dem Ankerteil 19 auf und ist durch das Rastelement 22 gegen eine Bewegung in Richtung der Längsachse des Rohres 4 festgelegt. Ankerteil 19 und Rastelement 22 bilden somit eine Clipsverbindung.
  • Nachdem die Trockner/Filterpatrone 7 durch diese Clipsverbindung fest im Rohr 4 positioniert ist, wird die Scheibe 6 in das Rohr 4 eingesetzt und verlötet oder anderweitig unlösbar mit dem Rohr 4 druckdicht verbunden. Damit ist der Kondensator fertig montiert.

Claims (5)

  1. Gelöteter Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einem Rohr/Rippenblock und beiderseits angeordneten Sammelrohren, die die Enden der Rohre aufnehmen, und einem parallel zu einem der Sammelrohre angeordneten Sammler, der über zwei Öffnungen mit dem benachbarten Sammelrohr in Fluidverbindung steht und eine Trockner/Filterpatrone aufnimmt, wobei der Sammler (1) eine erste eingelötete Verschlußplatte (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockner/Filterpatrone (7) mechanisch mit der ersten Verschlußplatte (5) verbunden ist und daß eine zweite Verschlußplatte (6) unlösbar mit dem Sammler (1, 4) verbunden ist, wobei die Trockner/Filterpatrone (7) an der bodenseitigen Verschlußplatte (5) über eine Clipsverbindung (19, 22, 23) verbunden ist, wobei die Clipsverbindung einen in die Verschlußplatte (5) eingelöteten Anker (19) aufweist, der von federnden Rastelementen (22, 23) der Trockner/Filterpatrone (7, 8) hintergriffen wird.
  2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockner/Filterpatrone (7) aus einem Kunststoffkäfig (8) mit einem Bodenteil (9) besteht, an welches die Rastelemente (22, 23) angeformt sind.
  3. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockner/Filterpatrone (7, 8) im Bereich zwischen den Öffnungen (2, 3) eine umlaufende Dichtlippe (15) aufweist.
  4. Kondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Kunststoffkäfig (8) im Bereich unterhalb der Dichtlippe (15) umfangsseitig ein Sieb (16) angeordnet ist.
  5. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trockner/Filterpatrone (7, 8) und der Innenwand des Sammlers (4) ein Spalt (12) belassen ist, der partiell durch wulstartige Abstandshalter (13, 14) überbrückt wird.
EP02793015A 2001-12-28 2002-12-14 Gelöteter kondensator Expired - Lifetime EP1461575B1 (de)

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