EP1488177A1 - Soldered refrigerant condenser - Google Patents

Soldered refrigerant condenser

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Publication number
EP1488177A1
EP1488177A1 EP03712012A EP03712012A EP1488177A1 EP 1488177 A1 EP1488177 A1 EP 1488177A1 EP 03712012 A EP03712012 A EP 03712012A EP 03712012 A EP03712012 A EP 03712012A EP 1488177 A1 EP1488177 A1 EP 1488177A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
collector
section
dryer
capacitor according
condenser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03712012A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Patrick Jung
Sylvain Louis
Alain Maurer
Christian Michels
Gerrit WÖLK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Mahle Behr France Hambach SAS
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Behr France Hambach SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG, Behr France Hambach SARL filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1488177A1 publication Critical patent/EP1488177A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
    • 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
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/02—Subcoolers

Definitions

  • the invention relates to a soldered refrigerant condenser, which consist of a heat exchanger network with flat tubes and corrugated fins, from collecting tubes which are in fluid communication with the flat tubes, and from a collector arranged in parallel to one of the collecting tubes and comprising a dryer and / or a filter takes up and is in fluid connection with the collecting pipe via two overflow openings - such a condenser is known from the applicant's EP 0 669 506 A1.
  • This known condenser is a so-called condenser module, in which a collector is arranged parallel to one of the collecting pipes and is in fluid communication with the collecting pipe via two overflow openings.
  • the refrigerant can pass from the collecting pipe into the collector, where there is a dryer, ie a container, usually made of plastic, which is filled with a dryer granulate for dehydrating the refrigerant.
  • a dryer ie a container, usually made of plastic, which is filled with a dryer granulate for dehydrating the refrigerant.
  • the strainer has the task, the refrigerant! clean of impurities in the form of the finest particles.
  • the refrigerant then re-enters the condenser header pipe through the lower overflow opening.
  • the section of the collector which forms the dryer and receives the dryer means is closed off at the top and bottom by a perforated plate. This means that the refrigerant can be accessed from both sides or the refrigerant can pass through the dryer area in both directions.
  • a layer of felt is arranged between the lower perforated plate and the drying agent (granulate) - this prevents greater abrasion of the granulate and prevents any abrasion of the granulate.
  • the granules are pressed together via a spring-loaded pressure plate, which also prevents abrasion by shaking movements.
  • the end plates can be connected to the inner wall of the collector in a friction-locking, positive-locking or material-locking manner - this allows a firm connection either before or during the soldering process.
  • the collector is in the
  • Section between the end plates expanded in cross-section ie it forms in relation to the adjacent collector areas a paragraph in which the end plates can be positively or frictionally positioned and attached.
  • a larger amount of granules can be taken up or the height of the dryer section can be reduced by this cross-sectional expansion - this increases the efficiency of the drying process.
  • the upper end plate is formed by the closure of the collector, i. H. the drying section is at the top of the collector. This further simplifies the dryer since there are no more parts and operations.
  • the filter is located in the lower region of the collector between the overflow openings, ie. H. it is separated from the dryer.
  • the refrigerant flowing through the upper overflow opening into the collector flows directly into the filter - without flowing through the dryer. This reduces the pressure drop of the refrigerant, which flows through the collector with its entire volume flow.
  • the drying of the refrigerant is nevertheless guaranteed because the refrigerant in the collector, even in its vaporous phase, comes into sufficient contact with the dryer granulate.
  • the filter screen can also be easily positioned and fixed in the collector before the soldering process, e.g. B. by press fit. In addition to the types of connection already mentioned, it is also possible to glue or solder both the filter insert and the end plates for the dryer section.
  • FIG. 1 shows a collector / collector pipe unit
  • 2 shows the unit according to FIG. 1 in an exploded view
  • FIG. 3 shows a section through the collector with dryer and filter.
  • collector 1 shows a collector 1, consisting of a pipe section 2 and an extruded section 3, as well as a header pipe 4 with passages 5 for flat pipes, not shown, of a refrigerant condenser.
  • Collector 1 and manifold 4 form an integrated unit of a condenser module mentioned at the beginning.
  • FIG. 2 shows the unit according to FIG. 1 in two representations: the upper part shows the unit according to FIG. 1 in the assembled state; the lower part shows the collector 1 and the manifold 4 as separate components, i. H. before assembling them.
  • the tubular section 2 is inserted into the extruded section 3 and soldered to it.
  • the extruded section 3 has two overflow openings 5, to which two passages 6 on the collecting tube 4 are assigned.
  • the more precise structure and assembly of the collector 1 and the collecting tube 4 are described in more detail in the applicant's older patent application with the file number 101 54 891.
  • FIG. 3 shows the design of a collector 10 according to the invention, the design of which corresponds to the collector 1 in connection with the collector pipe 4 according to FIGS. 1 and 2.
  • the collector 10 is composed of a pipe section 11 of lesser wall thickness and an extruded pipe section 12 of greater wall thickness.
  • the lower pipe section 12 has an upper overflow opening 13, ie an inflow opening and an under overflow opening 14, ie an outflow opening.
  • the upper pipe section 11 is inserted into the lower pipe section 12 and connected to it in the region of the joint 15 by soldering.
  • the two pipe sections 11 and 12 are each at their opposite ends Cap 16, 17, also sealed by soldering, pressure-tight.
  • the pipe section 11 which is made from a welded pipe, has a section 18 which is enlarged in its cross section and to which sections 19 and 20 with the same, smaller cross section adjoin on both sides.
  • Such cross-sectional expansion can be made by widening the tube 11, for. B. by hydroforming (hydroforming) or so-called hydroforming.
  • This cross-sectional widening in the area of the section 18 results in paragraphs 21 and 22 in the course of the tube 11.
  • perforated disks 23 and 24 are inserted into the interior of the tube section 18, ie disks with passage openings 25 and 26, which in Many are distributed over the entire cross section.
  • a felt layer 27 is arranged above the lower perforated disk 23, above which there is a drying agent in the form of granules 28 in a tight packing. This dryer granulate 28 is resistant to high temperatures, ie it does not experience any impairments during the soldering process.
  • a pressure plate 29 is arranged above the uppermost layer of the granules 28 and is supported on the lower surface of the perforated plate 24 by means of a compression spring 30. This ensures that the package of the granules 28 is pressed together, does not slip and thus no abrasion occurs.
  • the two perforated disks 23, 24 are supported on the one hand with their edges in the area of the transitions 21, 22 in a form-fitting and frictional manner with respect to the wall of the pipe section 11. In addition, they are soldered to the tube piece 11 during the final soldering process, so that they form an inseparable connection with the tube 11. Alternatively, the perforated plates 23, 24 can also be glued to the pipe section 11.
  • a filter screen 31 is arranged, which is cup-shaped and a bottom 32 and has an annular edge region 33. The latter is inserted in an annular groove 34 in the pipe section 12 and anchored there. The preassembly before the soldering is thus carried out by inserting the edge 33 into the groove 34, and the final solid material connection takes place during the final soldering process of the capacitor.
  • the filter screen can also be designed in a ring shape.
  • the drying takes place in such a way that refrigerant vapor and / or refrigerant liquid, which reach the upper region of the collector 10, come into contact with the dryer granules 28 there and are therefore dehumidified.
  • a secondary flow of the refrigerant thus forms in the upper region of the collector 10, ie above the inflow opening 13, which initially leads to the dryer granules 28 and from there - dehumidified - flows back in the direction of the filter sieve 31. This ensures both functions, drying and filtering.
  • the invention can also be implemented in other collector designs, e.g. B. in a continuous extruded collector profile.

Abstract

The invention relates to a soldered refrigerant condenser that consists of a heat exchange network with flat pipes and corrugated ribs, of collector pipes that fluidically communicate with the flat pipes, and of a collector (10) that is arranged in parallel to one of the collector pipes. Said collector accommodates a dryer and/or a filter (31) and fluidically communicates with the collector pipe via two overflow openings (13, 14). The dryer is configured by a chamber containing a drying agent (28) and limited by a section (18) of the collector (10, 11) and two endplates (23, 24) that extend through the cross-section of the collector (10, 11).

Description

Gelöteter Kältemittelkondensator Soldered refrigerant condenser
Die Erfindung bezieht sich auf einen gelöteten Kältemittelkondensator, der aus einem Wärmetauschernetz mit Flachrohren und Wellrippen, aus Sammelrohren, die mit den Flachrohren in Fluidverbindung stehen, sowie aus einem parallel zu einem der Sammelrohre angeordneten Sammler bestehen, der einen Trockner und/oder einen Filter in sich aufnimmt und über zwei Überströmöffnungen mit dem Sammelrohr in Fluidverbindung steht - ein derartiger Kondensator ist aus der EP 0 669 506 A1 der Anmelderin bekannt.The invention relates to a soldered refrigerant condenser, which consist of a heat exchanger network with flat tubes and corrugated fins, from collecting tubes which are in fluid communication with the flat tubes, and from a collector arranged in parallel to one of the collecting tubes and comprising a dryer and / or a filter takes up and is in fluid connection with the collecting pipe via two overflow openings - such a condenser is known from the applicant's EP 0 669 506 A1.
Bei diesem bekannten Kondensator handelt es sich um ein so genanntes Kondensatormodul, bei welchem parallel zu einem der Sammelrohre ein Sammler angeordnet ist, der über zwei Überströmöffnungen mit dem Sammelrohr in Fluidverbindung steht. Dadurch kann das Kältemittel aus dem Sammelrohr in den Sammler übertreten, wo sich ein Trockner befindet, d. h. ein Behälter, meistens aus Kunststoff, welcher mit einem Trocknergranulat zur Dehydrierung des Kältemittels gefüllt ist. Nachdem das Kältemittel den Trockner um- oder durchströmt hat, tritt es durch ein Filtersieb in den unteren Bereich des Sammlers ein. Das Sieb hat die Aufgabe, das Kältemitte! von Verunreinigungen in Form von feinsten Partikeln zu reinigen. Danach tritt das Kältemittel über die untere Überströmöffnung wieder in das Sammlerohr des Kondensators ein. Bei dieser Bauweise werden sämtliche Metallteile, also Flachrohre, Rippen, Sammelrohre und Sammler im Lötofen hart gelötet, d. h. etwa bei einer Temperatur von 620 ° C. Der Kunststoffeinsatz mit dem Granulat übersteht derartige Temperaturen nicht, weshalb er erst nach dem Löten in den Sammler eingesetzt wird, der danach mittels eines Deckels verschlossen wird. Der Einsatz mit Trocknergranulat kann dann auch zu Wartungszwecken ausgetauscht werden.This known condenser is a so-called condenser module, in which a collector is arranged parallel to one of the collecting pipes and is in fluid communication with the collecting pipe via two overflow openings. As a result, the refrigerant can pass from the collecting pipe into the collector, where there is a dryer, ie a container, usually made of plastic, which is filled with a dryer granulate for dehydrating the refrigerant. After the refrigerant has flowed around or through the dryer, it enters the lower area of the collector through a filter screen. The strainer has the task, the refrigerant! clean of impurities in the form of the finest particles. The refrigerant then re-enters the condenser header pipe through the lower overflow opening. With this design, all metal parts, i.e. flat tubes, fins, header tubes and collectors are hard-soldered in the soldering furnace, i.e. at a temperature of 620 ° C. The plastic insert with the granulate does not survive such temperatures, which is why it is only used in the collector after soldering the one after that is closed by means of a lid. The use with dryer granules can then also be replaced for maintenance purposes.
Ähnliche Bauweisen mit einer eingesetzten bzw. austauschbaren Trocknerpatrone, die auch mit einem Filtersieb als Einbauteil integriert ist, gehen aus weiteren Druckschriften der Anmelderin, der EP 0 689 041 B1 sowie der EP 0 867 670 A2, hervor. Darüber hinaus sind auch Kondensatormodule bekannt geworden, die nur einen Trocknereinsatz mit Granulat, d. h. ohne Filtersieb aufweisen, d. h. die EP 0 668 986 B1 sowie die DE 43 19 293 C2 der Anmelderin. Allen diesen Bauweisen ist gemeinsam, dass der Trocknereinsatz mit oder ohne Filtersieb erst nach dem Lötprozess des Kondensators montiert, d. h. im Sammler positioniert wird. Nach diesem Einbringen des Trockner/Filtereinsatzes muss der Sammler fluid- und druckdicht verschlossen werden. Dies erfordert einerseits entsprechende konstruktive Maßnahmen in Form einer Öffnung am Sammler mit einem passenden Deckel und andererseits zusätzliche Arbeitsschritte nach dem Löten zur Montage des Trocknereinsatzes. Natürlich ist dies mit entsprechenden Kosten verbunden, die sich auf den Preis des Kondensatormoduls niederschlagen.Similar designs with an inserted or exchangeable dryer cartridge, which is also integrated with a filter screen as a built-in part, can be found in further documents by the applicant, EP 0 689 041 B1 and EP 0 867 670 A2. In addition, capacitor modules have also become known which only use a dryer with granules, i.e. H. have no filter screen, d. H. EP 0 668 986 B1 and DE 43 19 293 C2 from the applicant. All of these designs have in common that the dryer insert with or without a filter screen is only assembled after the soldering process of the condenser. H. is positioned in the collector. After inserting the dryer / filter insert, the collector must be closed fluid and pressure tight. On the one hand, this requires corresponding constructive measures in the form of an opening on the collector with a suitable cover and, on the other hand, additional work steps after soldering to assemble the dryer insert. Of course, this is associated with corresponding costs, which are reflected in the price of the capacitor module.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kältemittelkondensator der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Montage des Trockner-/Filtereinsatzes vereinfacht und die Herstellkosten des gesamten Kondensators reduziert werden können.It is an object of the present invention to improve a refrigerant condenser of the type mentioned at the outset such that the assembly of the dryer / filter insert can be simplified and the manufacturing costs of the entire condenser can be reduced.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Zunächst ergibt sich als Vorteil, dass sowohl der Trockner als auch der Filter bereits vor dem abschließenden Lötprozess montiert werden, so dass der Kondensator nach dem Löten bereits komplett ist, d. h. dass Trockner und Filter nicht nachträglich montiert werden müssen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass der Trockner kein zusätzliches, als Baueinheit zu montierendes Teil darstellt, sondern derart in den Sammler integriert ist, das ein Abschnitt des Sammlers selbst einen Teil des Trockners bildet. Dies erspart Gewicht und Kosten. Dies gilt prinzipiell für alle Sammlerbauarten nach dem z. B. durch die DE-A 42 38 853 bekannten Stand der Technik, also aus Rohren, Rohrteilen oder extrudierten Profilen hergestellte Sammler.This object is solved by the features of claim 1. First of all, there is the advantage that both the dryer and the filter are installed before the final soldering process, so that the capacitor is already complete after soldering, ie the dryer and filter do not have to be installed afterwards. Another advantage results is characterized in that the dryer is not an additional part to be assembled as a structural unit, but rather is integrated into the collector in such a way that a section of the collector itself forms part of the dryer. This saves weight and costs. This applies in principle to all collector types according to the z. B. by DE-A 42 38 853 known prior art, that is, collectors made of pipes, pipe parts or extruded profiles.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Abschnitt des Sammlers, der den Trockner bildet und das Trocknermittel aufnimmt, nach oben und unten durch ein Lochblech abgeschlossen. Damit ist ein Zugang des Kältemittels von beiden Seiten bzw. ein Durchgang des Kältemittels durch den Trocknerbereich in beiden Richtungen möglich.According to an advantageous development of the invention, the section of the collector which forms the dryer and receives the dryer means is closed off at the top and bottom by a perforated plate. This means that the refrigerant can be accessed from both sides or the refrigerant can pass through the dryer area in both directions.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem unteren Lochblech und dem Trocknermittel (Granulat) eine Filzschicht angeordnet - dadurch wird ein stärkerer Abrieb des Granulats verhindert und ein eventueller Abrieb des Granulats zurückgehalten.In a further advantageous embodiment of the invention, a layer of felt is arranged between the lower perforated plate and the drying agent (granulate) - this prevents greater abrasion of the granulate and prevents any abrasion of the granulate.
In weiterer vorteillhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Granulat über eine federbelastete Druckplatte zusammengedrückt, wodurch ebenfalls Abrieb durch Schüttelbewegungen vermieden wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the granules are pressed together via a spring-loaded pressure plate, which also prevents abrasion by shaking movements.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Abschlussbleche reibschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig mit der Innenwandung des Sammlers verbunden sein - dies erlaubt eine feste Verbindung entweder vor oder während des Lötprozesses.In a further advantageous embodiment of the invention, the end plates can be connected to the inner wall of the collector in a friction-locking, positive-locking or material-locking manner - this allows a firm connection either before or during the soldering process.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sammler in demIn a further advantageous embodiment of the invention, the collector is in the
Abschnitt zwischen den Abschlussblechen in seinem Querschnitt erweitert, d. h. er bildet gegenüber den angrenzenden Sammlerbereichen jeweils einen Absatz, in welchen die Abschlussbleche form- oder reibschlüssig positioniert und befestigt werden können. Darüber hinaus kann durch diese Querschnittserweiterung eine größere Menge Granulat aufgenommen bzw. die Höhe des Trocknerabschnittes reduziert werden - dies steigert die Effizienz des Trocknungsvorganges.Section between the end plates expanded in cross-section, ie it forms in relation to the adjacent collector areas a paragraph in which the end plates can be positively or frictionally positioned and attached. In addition, a larger amount of granules can be taken up or the height of the dryer section can be reduced by this cross-sectional expansion - this increases the efficiency of the drying process.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das obere Abschlussblech durch den Verschluss des Sammlers gebildet, d. h. der Trocknungsabschnitt befindet sich im obersten Bereich des Sammlers. Damit wird der Trockner weiter vereinfacht, da weitere Teile und Arbeitsvorgänge entfallen.In a further advantageous embodiment of the invention, the upper end plate is formed by the closure of the collector, i. H. the drying section is at the top of the collector. This further simplifies the dryer since there are no more parts and operations.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich der Filter im unteren Bereich des Sammlers zwischen den Überströmöffnungen, d. h. er ist räumlich vom Trockner getrennt. Das durch die obere Überströmöffnung in den Sammler einströmende Kältemittel strömt also direkt - ohne durch den Trockner zu strömen - in den Filter. Dies reduziert den Druckabfall des Kältemittels, welches mit seinem gesamten Volumenstrom den Sammler durchströmt. Die Trocknung des Kältemittels ist dennoch gewährleistet, weil das im Sammler befindliche Kältemittel, auch in seiner dampfförmigen Phase, hinreichend mit dem Trocknergranulat in Kontakt kommt. Auch das Filtersieb kann ohne weiteres vor dem Lötprozess im Sammler positioniert und befestigt werden, z. B. durch Klemmsitz. Neben den bereits erwähnten Verbindungsarten ist auch ein Kleben oder Löten sowohl des Filtereinsatzes als auch der Abschlussbleche für den Trocknerabschnitt möglich.According to a further advantageous embodiment of the invention, the filter is located in the lower region of the collector between the overflow openings, ie. H. it is separated from the dryer. The refrigerant flowing through the upper overflow opening into the collector flows directly into the filter - without flowing through the dryer. This reduces the pressure drop of the refrigerant, which flows through the collector with its entire volume flow. The drying of the refrigerant is nevertheless guaranteed because the refrigerant in the collector, even in its vaporous phase, comes into sufficient contact with the dryer granulate. The filter screen can also be easily positioned and fixed in the collector before the soldering process, e.g. B. by press fit. In addition to the types of connection already mentioned, it is also possible to glue or solder both the filter insert and the end plates for the dryer section.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Sammler/Sammelrohreinheit, Fig. 2 die Einheit gemäß Fig. 1 in Explosivdarstellung und Fig. 3. einen Schnitt durch den Sammler mit Trockner und Filter.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. 1 shows a collector / collector pipe unit, 2 shows the unit according to FIG. 1 in an exploded view and FIG. 3 shows a section through the collector with dryer and filter.
Fig. 1 zeigt einen Sammler 1 , bestehend aus einem Rohrabschnitt 2 und einem extrudierten Abschnitt 3, sowie ein Sammelrohr 4 mit Durchzügen 5 für nicht dargestellte Flachrohre eines Kältemittelkondensators. Sammler 1 und Sammelrohr 4 bilden eine integrierte Einheit eines eingangs erwähnten Kondensatormoduls.1 shows a collector 1, consisting of a pipe section 2 and an extruded section 3, as well as a header pipe 4 with passages 5 for flat pipes, not shown, of a refrigerant condenser. Collector 1 and manifold 4 form an integrated unit of a condenser module mentioned at the beginning.
Fig. 2 zeigt die Einheit gemäß Fig. 1 in zwei Darstellungen: der obere Teil zeigt die Einheit gemäß Fig. 1 in zusammengebautem Zustand; der untere Teil zeigt den Sammler 1 und das Sammelrohr 4 als getrennte Bauteile, d. h. vor ihrem Zusammenbau. Der rohrförmige Abschnitt 2 ist in den extrudierten Abschnitt 3 eingesetzt und mit diesem verlötet. Der extrudierte Abschnitt 3 weist zwei Überströmöffnungen 5 auf, denen zwei Durchzüge 6 am Sammelrohr 4 zugeordnet sind. Der genauere Aufbau und Zusammenbau des Sammlers 1 und des Sammelrohres 4 sind in der älteren Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 101 54 891 ausführlicher beschrieben.FIG. 2 shows the unit according to FIG. 1 in two representations: the upper part shows the unit according to FIG. 1 in the assembled state; the lower part shows the collector 1 and the manifold 4 as separate components, i. H. before assembling them. The tubular section 2 is inserted into the extruded section 3 and soldered to it. The extruded section 3 has two overflow openings 5, to which two passages 6 on the collecting tube 4 are assigned. The more precise structure and assembly of the collector 1 and the collecting tube 4 are described in more detail in the applicant's older patent application with the file number 101 54 891.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Ausbildung eines Sammlers 10, der in seiner Bauart dem Sammler 1 in Verbindung mit dem Sammelrohr 4 gemäß Fig. 1 und 2 entspricht. Der Sammler 10 setzt sich aus einem Rohrstück 11 geringerer Wandstärke und einem extrudierten Rohrstück 12 größerer Wandstärke zusammen. Das untere Rohrstück 12 weist eine obere Überströmöffnung 13, d. h. eine Zuströmöffnung und eine unter Überstromöffnung 14, d. h. eine Abströmöffnung auf. Das obere Rohrstück 11 ist in das untere Rohrstück 12 eingesetzt und mit diesem im Bereich der Fügestelle 15 durch Lötung verbunden. Die beiden Rohrstücke 11 und 12 sind an ihren sich gegenüber liegenden Enden jeweils durch Verschlussdeckel 16, 17, ebenfalls durch Lötung, druckdicht abgeschlossen. Das Rohrstück 11 , welches aus einem geschweißten Rohr hergestellt ist, weist einen in seinem Querschnitt erweiterten Abschnitt 18 auf, an welchen sich beiderseits Abschnitte 19 und 20 mit gleichem, geringerem Querschnitt anschließen. Eine solche Querschnittserweiterung kann durch Aufweitung des Rohres 11 hergestellt werden, z. B. durch Innenhochdruckumformung (IHU) bzw. so genanntes Hydroforming. Durch diese Querschnittserweiterung im Bereich des Abschnittes 18 ergeben sich Absätze 21 und 22 im Verlauf des Rohres 11. Im Bereich dieser Absätze 21 , 22 sind in das Innere des Rohrabschnittes 18 Lochscheiben 23 und 24 eingesetzt, d. h. Scheiben mit Durchtrittsöffnungen 25 und 26, welche in Vielzahl über den gesamten Querschnitt verteilt sind. Über der unteren Lochscheibe 23 ist eine Filzlage 27 angeordnet, über welcher sich in dichter Packung ein Trocknermittel in Form von Granulat 28 befindet. Dieses Trocknergranulat 28 ist hochtemperaturresistent, d. h. es erfährt während des Lötprozesses keinerlei Beeinträchtigungen. Oberhalb der obersten Schicht des Granulats 28 ist eine Andrückplatte 29 angeordnet, welche sich über eine Druckfeder 30 an der unteren Fläche der Lochplatte 24 abstützt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Packung des Granulats 28 zusammengedrückt wird, nicht verrutscht und somit kein Abrieb entsteht.FIG. 3 shows the design of a collector 10 according to the invention, the design of which corresponds to the collector 1 in connection with the collector pipe 4 according to FIGS. 1 and 2. The collector 10 is composed of a pipe section 11 of lesser wall thickness and an extruded pipe section 12 of greater wall thickness. The lower pipe section 12 has an upper overflow opening 13, ie an inflow opening and an under overflow opening 14, ie an outflow opening. The upper pipe section 11 is inserted into the lower pipe section 12 and connected to it in the region of the joint 15 by soldering. The two pipe sections 11 and 12 are each at their opposite ends Cap 16, 17, also sealed by soldering, pressure-tight. The pipe section 11, which is made from a welded pipe, has a section 18 which is enlarged in its cross section and to which sections 19 and 20 with the same, smaller cross section adjoin on both sides. Such cross-sectional expansion can be made by widening the tube 11, for. B. by hydroforming (hydroforming) or so-called hydroforming. This cross-sectional widening in the area of the section 18 results in paragraphs 21 and 22 in the course of the tube 11. In the area of these paragraphs 21, 22, perforated disks 23 and 24 are inserted into the interior of the tube section 18, ie disks with passage openings 25 and 26, which in Many are distributed over the entire cross section. A felt layer 27 is arranged above the lower perforated disk 23, above which there is a drying agent in the form of granules 28 in a tight packing. This dryer granulate 28 is resistant to high temperatures, ie it does not experience any impairments during the soldering process. A pressure plate 29 is arranged above the uppermost layer of the granules 28 and is supported on the lower surface of the perforated plate 24 by means of a compression spring 30. This ensures that the package of the granules 28 is pressed together, does not slip and thus no abrasion occurs.
Die beiden Lochscheiben 23, 24 stützen sich einerseits mit ihren Rändern im Bereich der Übergänge 21, 22 form- und reibschlüssig gegenüber der Wandung des Rohrstückes 11 ab. Zusätzlich werden sie beim abschließenden Lötprozess mit dem Rohrstück 11 verlötet, so dass sie eine unlösbare Verbindung mit dem Rohr 11 bilden. Alternativ kann auch eine Verklebung der Lochplatten 23, 24 mit dem Rohrstück 11 vorgesehen sein. Im unteren Bereich des Sammlers 10, d. h. in dem extrudierten Rohrstück 12 und zwischen den beiden Überströmöffnungen 13, 14 ist ein Filtersieb 31 angeordnet, welches napfförmig ausgebildet ist und einen Boden 32 sowie einen ringförmigen Randbereich 33 aufweist. Letzterer ist in einer Ringnut 34 im Rohrstück 12 eingesetzt und dort verankert. Die Vormontage vor dem Löten erfolgt also durch Einsetzen des Randes 33 in die Nut 34, und die entgültige feste stoffschlüssige Verbindung erfolgt beim abschließenden Lötprozess des Kondensators.The two perforated disks 23, 24 are supported on the one hand with their edges in the area of the transitions 21, 22 in a form-fitting and frictional manner with respect to the wall of the pipe section 11. In addition, they are soldered to the tube piece 11 during the final soldering process, so that they form an inseparable connection with the tube 11. Alternatively, the perforated plates 23, 24 can also be glued to the pipe section 11. In the lower area of the collector 10, ie in the extruded pipe section 12 and between the two overflow openings 13, 14, a filter screen 31 is arranged, which is cup-shaped and a bottom 32 and has an annular edge region 33. The latter is inserted in an annular groove 34 in the pipe section 12 and anchored there. The preassembly before the soldering is thus carried out by inserting the edge 33 into the groove 34, and the final solid material connection takes place during the final soldering process of the capacitor.
Gemäß einer nicht dargestellten Variante kann das Filtersieb auch ringförmig ausgebildet sein.According to a variant, not shown, the filter screen can also be designed in a ring shape.
Die Funktionen Trocknung einerseits und Filterung andererseits sind hier räumlich getrennt, d. h. die Trocknung findet im oberen Bereich des Sammlers 10 statt, die Filterung dagegen im unteren Bereich. Das Kältemittel tritt - wie aus dem eingangs erwähnten Stand der Technik bekannt - durch die Zuströmöffnung 13, dem Pfeil E folgend, in das Innere des Sammlers 10 ein, durchströmt das napfartig ausgebildete Filtersieb 31 und verlässt den Sammler über die Abströmöffnung 14, dem Pfeil A folgend. Dadurch ergibt sich für das Kältemittel, welches den Sammler 10 durchströmt, ein relativ geringer Druckabfall, weil der Trockner nicht - wie beim Stand der Technik - vom Kältemittel durchströmt werden muss. Die Trocknung findet in der Weise statt, dass Kältemitteldampf und/oder Kältemittelflüssigkeit , die in den oberen Bereich des Sammlers 10 gelangen, dort in Kontakt mit dem Trocknergranulat 28 treten und somit entfeuchtet werden. Es bildet sich somit im oberen Bereich des Sammlers 10, d. h. oberhalb der Zuströmöffnung 13 eine Nebenströmung des Kältemittels aus, die zunächst zum Trocknergranulat 28 führt und von dort - entfeuchtet - in Richtung Filtersieb 31 zurückströmt. Damit sind beide Funktionen, die Trocknung und die Filterung gewährleistet. Wie bereits oben erwähnt, kann die Erfindung auch bei anderen Sammlerbauformen realisiert werden, z. B. bei einem durchgehenden extrudierten Sammlerprofil. The functions drying on the one hand and filtering on the other hand are spatially separated here, ie the drying takes place in the upper area of the collector 10, while the filtering takes place in the lower area. As is known from the prior art mentioned at the outset, the refrigerant enters the interior of the collector 10 through the inflow opening 13, following the arrow E, flows through the cup-shaped filter screen 31 and leaves the collector via the outflow opening 14, the arrow A. following. This results in a relatively low pressure drop for the refrigerant flowing through the collector 10 because the dryer does not have to have the refrigerant flowing through it, as in the prior art. The drying takes place in such a way that refrigerant vapor and / or refrigerant liquid, which reach the upper region of the collector 10, come into contact with the dryer granules 28 there and are therefore dehumidified. A secondary flow of the refrigerant thus forms in the upper region of the collector 10, ie above the inflow opening 13, which initially leads to the dryer granules 28 and from there - dehumidified - flows back in the direction of the filter sieve 31. This ensures both functions, drying and filtering. As already mentioned above, the invention can also be implemented in other collector designs, e.g. B. in a continuous extruded collector profile.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Gelöteter Kältemittelkondensator, bestehend aus einem Wärmetauschernetz mit Flachrohren und Wellrippen, aus Sammelrohren, die mit den Flachrohren in Fluidverbindung stehen, sowie aus einem parallel zu einem der Sammelrohre angeordneten Sammler (10), der einen Trockner und/oder Filter in sich aufnimmt und über Überströmöffnungen (13, 14) mit dem Sammelrohr in Fluidverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner von einem ein Trocknermittel (28) aufnehmenden Raum gebildet wird, welcher von einem Abschnitt (18) des Sammlers (10, 11 ) und zwei den Querschnitt des Sammlers (10, 11 ) durchsetzenden Abschlussblechen (23, 24) begrenzt ist.1.Soldered refrigerant condenser, consisting of a heat exchanger network with flat tubes and corrugated fins, of manifolds which are in fluid communication with the flat tubes, and of a collector (10) arranged parallel to one of the manifolds, which accommodates a dryer and / or filter and Is in fluid communication with the collecting pipe via overflow openings (13, 14), characterized in that the dryer is formed by a space which receives a drying agent (28) and which comprises a section (18) of the collector (10, 11) and two the cross section of the collector (10, 11) penetrating end plates (23, 24) is limited.
2. Kondensator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Abschlussbleche als Lochblech (23, 24) ausgebildet ist.2. Capacitor according to claim 1, characterized in that at least one of the end plates is designed as a perforated plate (23, 24).
3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (18) des Sammlers (10, 11) in seinem Querschnitt gegenüber den angrenzenden Bereichen (19, 20) erweitert ist.3. Capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that the section (18) of the collector (10, 11) is expanded in its cross section relative to the adjacent areas (19, 20).
4. Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (10) als Rohr (11) ausgebildet und der erweiterte Abschnitt (18) durch Aufweiten hergestellt ist. 4. Condenser according to claim 3, characterized in that the collector (10) is designed as a tube (11) and the expanded section (18) is produced by expansion.
5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem unteren Lochblech (23) und dem Granulat (28) eine Filzschicht (27) angeordnet ist.5. Condenser according to one of claims 1 to 4, characterized in that a felt layer (27) is arranged between the lower perforated plate (23) and the granules (28).
6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen Abschlussblech (24) und dem Granulat (28) eine elastisch vorgespannte Andrückplatte (29) angeordnet ist.6. Condenser according to one of claims 1 to 5, characterized in that an elastically biased pressure plate (29) is arranged between the upper end plate (24) and the granules (28).
7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussbleche (23, 24) mit der Wand (21 ,22) des Sammlers (10) eine feste Verbindung bilden.7. Capacitor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the end plates (23, 24) with the wall (21, 22) of the collector (10) form a fixed connection.
8. Kondensator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung reibschlüssig ist.8. A capacitor according to claim 7, characterized in that the connection is frictional.
9. Kondensator nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung formschlüssig ist.9. A capacitor according to claim 7 or 8, characterized in that the connection is positive.
10. Kondensator nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung stoffschlüssig ist.10. A capacitor according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the connection is cohesive.
11. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Abschlussblech als Verschluss (16) des Sammlers (10) ausgebildet ist.11. Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the upper end plate is designed as a closure (16) of the collector (10).
12. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der das Trocknerganulat (28) enthaltende Abschnitt (18) im oberen Bereich des Sammlers (10), vorzugsweise im oberen Drittel, bezogen auf die Gesamthöhe H des Sammlers (10), angeordnet ist.12. Condenser according to one of claims 1 to 10, characterized in that the section (18) containing the dryer assembly (28) in the upper region of the collector (10), preferably in the upper third, based on the total height H of the collector (10).
13. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Sammlers (10) zwischen den beiden Überströmöffnungen (13, 14) das Filter (31) angeordnet ist.13. Condenser according to one of claims 1 to 12, characterized in that the filter (31) is arranged in the lower region of the collector (10) between the two overflow openings (13, 14).
14. Kondensator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (31 ) als napfförmiges, engmaschiges Sieb ausgebildet ist.14. A capacitor according to claim 13, characterized in that the filter (31) is designed as a cup-shaped, close-meshed sieve.
15. Kondensator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (31 ) einen ringförmigen Randbereich (33) aufweist, der mit der Wand (34) des Sammlers (10, 12) fest verbunden ist. 15. A capacitor according to claim 14, characterized in that the sieve (31) has an annular edge region (33) which is fixedly connected to the wall (34) of the collector (10, 12).
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