EP1700077A1 - Structural arrangement for heat-exchanging devices - Google Patents

Structural arrangement for heat-exchanging devices

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Publication number
EP1700077A1
EP1700077A1 EP04803762A EP04803762A EP1700077A1 EP 1700077 A1 EP1700077 A1 EP 1700077A1 EP 04803762 A EP04803762 A EP 04803762A EP 04803762 A EP04803762 A EP 04803762A EP 1700077 A1 EP1700077 A1 EP 1700077A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
arrangement according
construction arrangement
flowable medium
exchanging heat
flow devices
Prior art date
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Ceased
Application number
EP04803762A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gunnar Busse
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
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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 filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1700077A1 publication Critical patent/EP1700077A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/04Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0443Combination of units extending one beside or one above the other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F25B2339/0443Condensers with an integrated receiver the receiver being positioned horizontally
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    • F28F2270/00Thermal insulation; Thermal decoupling
    • F28F2270/02Thermal insulation; Thermal decoupling by using blind conduits

Definitions

  • the present invention relates to a structural arrangement for devices for exchanging heat, in particular for a motor vehicle.
  • the object on which the present invention is based is therefore to create a structural arrangement for devices for exchanging heat which, on the one hand, requires a relatively small amount of space and, on the other hand, is cheaper in terms of production costs.
  • the constructional arrangement according to the invention has at least one first device for exchanging heat, which has at least one inflow for a first flowable medium, a collection and / or distribution pipe for the first flowable medium, a plurality of first flow devices for the first flowable medium, a collection device - hereinafter referred to as a collector - and has at least one drain for the first flowable medium.
  • a second device for exchanging heat in addition to the first device for exchanging heat, a second device for exchanging heat is arranged, which has at least one inflow for a second flowable medium, a collecting and / or distribution pipe for the second flowable medium, and a multiplicity of second flow devices for the second flowable medium, and has at least one drain for the second flowable medium.
  • the collecting and / or distribution pipe is preferably an elongated pipe.
  • the second device for exchanging heat can protrude, in particular in the longitudinal direction, beyond the first device for exchanging heat.
  • the collecting and / or distribution pipe is used to divide the flowable medium into a plurality of the flow-through devices or to collect the flowable medium reaching the collection and / or distribution pipe from the flow-through devices.
  • the collecting and / or distributing tube has a multiplicity of openings into which the end sections of the throughflow devices can be inserted.
  • the collecting and / or distribution tube has a cross section which is selected from a group of cross sections which contain circular, elliptical, polygonal cross sections and mixed forms thereof.
  • the flow devices are also elongated tubes, in particular flat tubes. These individual flat tubes can be one or also have several separate flow channels for the flowable medium.
  • the collector preferably has at least two openings, which serve as inlet and outlet for the flowable medium.
  • a drying and / or filter device through which the flowable medium flows, is preferably arranged in the collector.
  • Such a collector is described in German Patent DE 4 238 853 C2. This can be used in particular in the context of the present invention if the first device for exchanging heat is designed as a condenser for the air conditioning system of a motor vehicle.
  • the collector used in the context of the present invention can also have the design as also described in EP 0669 506 B2 for the condenser of the air conditioning system of a motor vehicle.
  • the general description of column 1, line 1 to column 1, line 48 and the special description of figures in column 2 by line 4 to column 5, line 22 are made the subject of the disclosure of the present patent application, this object is particularly important when a filter device is to be used in the collector.
  • An arrangement of the second device next to the first device is understood to mean that these are not spatially separated from one another, but are arranged in close proximity to one another and are particularly preferably made in one piece or are held by the same frame elements.
  • the second device for exchange is preferred of heat on its long side on a long side of the first heat exchange device.
  • the preferred joint production thus integrates the second device for exchanging heat into the first device for exchanging heat.
  • both devices for exchanging heat can be soldered simultaneously during production, which leads to lower production costs.
  • space can be saved in the engine compartment through the joint installation.
  • At least one collection and / or distribution pipe for the first flowable medium also serves as a collection and / or distribution pipe for the second flowable medium.
  • at least two chambers are provided in the collecting and / or distribution pipe, so that the two media are separated from one another.
  • the constructional arrangement preferably has two collecting and / or distribution pipes, both of which each serve to accommodate essentially all of the first and second flow devices.
  • Two collecting and / or distribution pipes are preferably provided, in which both the first flowable medium and the second flowable medium flow in predetermined, separate sections.
  • the throughflow devices preferably have two end sections, each of which protrudes into a collecting and / or distribution pipe.
  • the respective end sections preferably protrude into two different collecting and / or distribution pipes.
  • the end sections in each same San ⁇ mel- and / or distribution pipe protrude.
  • a corresponding collecting and / or distributing pipe then preferably has at least one separating device which divides the collecting and / or distributing pipe into a first space in which the first end sections of the throughflow devices protrude, as well as a second space in which the second end portions of the flow devices protrude. In this way, the inflow section and the outflow section of the header and / or distribution pipes can be separated from each other.
  • the plurality of first flow devices are arranged parallel to the plurality of second flow devices. This means that the respective longitudinal directions of the flow-through devices are parallel to one another, and cooling fins or the like are preferably provided between the individual flow-through devices, which improve the heat exchange with the heat exchange medium, in particular air, passing through the flow-through devices. It is possible for the first flow devices to be separated with respect to the second flow devices by interrupting a collecting and distribution pipe.
  • the first flow devices preferably have essentially the same outer geometric shape as the second flow devices. In this way, the production can be simplified since no different types of flow devices or flow devices have to be manufactured. However, it can also be advantageous if the first flow devices have a different external geometric shape than the second flow devices.
  • the inner geometric design of the first throughflow devices and the second throughflow devices can preferably also be configured identically. In particular, however, if the viscosity of the first flowable medium differs significantly from that of the second flowable medium, the inner geometric shape is chosen differently.
  • the flow-through devices then have one or more parallel flow paths, each of which has a round, a rectangular or a triangular cross section.
  • the respective cross-sectional shape can be made geometrically relatively exact, but it is also possible within the scope of the invention, particularly when using a rectangular or triangular cross-section, to make the transition areas rounded, in particular concave.
  • the hydraulic diameters of the individual flow cross sections are preferably in a range from 0.3 mm to 10 mm.
  • the hydraulic diameter is determined by a formula in which the cross-sectional area of the tube is multiplied by 4 and then determined by the wetted circumference of the tube.
  • the first flowable medium is preferably a refrigerant in the air conditioning system of a motor vehicle.
  • the first heat exchanger is designed as a condenser. It is further preferred that the first flowable medium is a coolant.
  • the first device for exchanging heat is preferably designed as a radiator of a motor vehicle, by means of which the cooling water flowing through the motor of the vehicle is cooled.
  • the hydraulic diameter is preferably between 0.4 mm and 4 mm, particularly preferably between 0.4 and 1.3 mm.
  • the second flowable medium is preferably an operating fluid of a motor vehicle, which is preferably taken from a group, which engine oils for lubricating an internal combustion engine, gear oils for lubricating an automatic or a manual gear, gear oils which are provided for lubricating a differential by which the driving torque of an engine is distributed to the driven wheels (this differential can be a single differential in a single driven axle as well as the distribution differentials in a four-wheel drive vehicle) and the like.
  • Operating fluids such as power steering oil, brake fluid or hydraulic oil for operating bodies of a commercial vehicle are also suitable as a second flowable medium.
  • the hydraulic diameter is preferably between 0.3 mm and 10 mm, particularly preferably between 0.4 mm and 8 mm.
  • the tube wall of the oil cooler i.e. the second device for exchanging heat
  • a thickness between 0.2 and 1.5 mm, preferably between 0.35 and 1.0 mm.
  • the transmission oil cooler and the condenser operate under different conditions, in particular different temperatures or temperature differences, thermal stresses would result in the intermediate area between the oil cooler and the condenser.
  • the condenser remains cold in winter because the vehicle air conditioning system is not in operation. Nevertheless, the oil cooler experiences heating and cooling when the vehicle is first driven and then parked. The tube of the oil cooler expands and contracts again while the tube of the condenser remains unchanged. For this reason, the oil cooler tube should be strong enough to withstand the stresses created by this expansion and contraction.
  • the wall is preferably thicker than the pipe wall in the case of an oil-air cooler operated alone, in which no such heat-related stress arises. The above-mentioned wall thickness between 0.35 and 1.0 mm ensures sufficient strength on the one hand and low material consumption on the other.
  • At least one collection and / or distribution pipe has at least one separating device around which
  • This is preferably a partition arranged inside the collecting and / or distributing pipe, through which neither of the two flowable media can pass.
  • a flow device is provided between the first and the second flow devices, through which essentially no medium flows.
  • first flow devices which are arranged parallel to one another, are followed by at least one flow device in which no medium flows, and this in turn is followed by a number of second flow devices, in which the second flowable medium flows.
  • This flow device in which essentially no flowable medium flows, serves for the thermal insulation of the first flow devices from the second flow devices. The thermal separation between these "blind" flow devices and the respectively adjacent first and second flow devices can be carried out both with and without cooling fins.
  • the end section of a flow device projects into a section of the collecting and / or distribution pipe, which is delimited on both sides by partitions. There is essentially no flowable medium between these two partition walls.
  • the collector is arranged essentially parallel to the collecting and / or distribution pipe.
  • the collector has a cross section that is selected from a group of cross sections that contain circular, polygonal cross sections and mixed forms thereof.
  • the collector is preferably shorter than the collector and / or distribution pipe.
  • the collector particularly preferably has a length which essentially corresponds to the length of the section of the collecting and / or distribution pipe in which the first flowable medium flows. This means that the collector is essentially the same length as the first heat exchange device. However, the length of the collector can also be shorter or shorter than the length of the first device for exchanging heat. '
  • the collector is arranged laterally offset with respect to a plane spanned by the flow devices, more precisely, by the entirety of the flow devices.
  • the number of first flow devices is greater than the number of second flow devices.
  • the first device for exchanging heat also occupies a larger lateral area, more precisely, it occupies a larger space than the second device for exchanging heat.
  • at least one header and / or distributor tube particularly preferably both header and / or distributor tubes, has a plurality of partition devices or partition walls. In this way, the first fluid medium within the first device for exchanging heat is passed back and forth several times between the collecting and distribution pipes.
  • At least one further device for exchanging heat is arranged on the first or the second device for exchanging heat.
  • the first device can preferably be arranged between the second device and the further device for exchanging heat.
  • the second device for exchanging heat or a further device for exchanging heat is arranged essentially parallel to a collecting and / or distribution pipe. It is also possible to arrange the second device for exchanging heat such that the plane spanned by the first flow devices and the plane spanned by the second flow devices are parallel to one another. In this case, the second device for exchanging heat is arranged in front of or behind the first device for exchanging heat in the flow direction of the air.
  • the second device for exchanging heat is preferably a device that is taken from a group of devices for exchanging heat, which contains power steering oil cooler, transmission oil cooler and the like.
  • the inflow and outflow of the second device for exchanging heat is preferably arranged at opposite end sections of the second device for exchanging heat.
  • the second flowable medium that is to say preferably the oil, enters a first collection and distribution pipe, is distributed from there to essentially all of the second flow devices and is collected in the second collection and distribution pipe, and from there flows off via the drain.
  • the inflow and outflow of the second heat exchange device are arranged on the same end portion of the second heat exchange device.
  • the second flowable medium first reaches the second collection and / or distribution pipe via a predetermined number of flow devices from the first collection and / or distribution pipe, and from there back to the first via a further part of the flow device Collection and distribution pipe and to the drain.
  • the collecting and distribution pipe, on which the inflow and outflow are arranged preferably has a separating device or a dividing wall, which is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the pipe.
  • the longitudinal direction of at least the inflow or outflow of the second device for exchanging heat is arranged relative to the plane spanned by the entirety of the flow devices and at a predetermined angle.
  • This angle is between 0 degrees and 70 degrees, preferably between 0 degrees and 40 degrees and, particularly preferably, between 5 degrees and 30 degrees.
  • 1 a shows a schematic illustration of the construction arrangement according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 1 b shows a schematic representation of the construction arrangement according to the invention in a further embodiment
  • FIG. 2a shows a plan view of the construction arrangement according to the invention
  • connection device for the inflows and outflows of the first device for exchanging heat
  • 7b shows a further side view of the construction arrangement according to the invention
  • 8 shows a detailed illustration of a further embodiment of the construction arrangement according to the invention
  • Fig. 1a shows a schematic representation of the construction arrangement according to the invention.
  • the reference number 1 refers to a first device for exchanging heat
  • the reference number 2 refers to a second device for exchanging heat.
  • the second device 2 for exchanging heat is arranged with its long side on a long side of the first device for exchanging heat.
  • the reference numeral 5 relates to a collector, which is part of the first device 1 for exchanging heat.
  • the reference numerals 8 and 9 denote an outflow and an inflow, which conduct refrigerant into the first device 1 for exchanging heat or conduct it out again.
  • the reference number 22 shows an inflow for a second flowable medium into the second device 2 for exchanging heat
  • reference number 21 shows an outflow for the second flowable medium.
  • the second device 2 for exchanging heat which can be, for example, a power steering oil cooler, is simply flowed through.
  • the second device for exchanging heat can alternatively also be arranged below the first device 1 for exchanging heat, which is expressed by the device 2 shown in broken lines.
  • the second device 2 for exchanging heat is arranged below the supercooling section of the first device for exchanging heat, which in this embodiment is a condenser.
  • FIG. 1b shows a constructional arrangement according to the invention in a further embodiment.
  • both the inflow 21 and the outflow 22 are arranged on one end side of the device. net.
  • the oil entering the second device 2 is deflected within the device, that is to say it first runs from left to right, and then again from right to left in FIG. 1b.
  • FIG. 2a shows a top view of the construction arrangement according to the invention. This has a first collecting and distribution pipe 4 and a second
  • the reference numerals 6 relate to holding devices with which the structural arrangement can be attached, for example, to a frame of a vehicle body.
  • the reference numeral 9 denotes an inflow for a refrigerant at the first device for exchanging heat
  • the reference numeral 8 denotes an outflow for the refrigerant.
  • the reference numeral 21 designates an inflow for the second flowable medium into the second device for exchanging heat 2
  • the reference numeral 22 designates an outflow for the second flowable medium.
  • the reference numeral 11 denotes a connection block for the inflows and outflows 9 and 8 of the first device 1 for exchanging heat.
  • the flow devices 12 and 24 have a length between 100 mm and 1000 mm, preferably between 300 mm and 800 mm and, particularly preferably, between 500 mm and 620 mm.
  • the length L of the device is between 200 mm and 1100 mm, preferably between 400 mm and 900 mm and, particularly preferably, between 600 mm and 700 mm.
  • Width B of the assembly is between 100 mm and 600 mm, preferably between 200 mm and 500 mm and particularly preferably between 350 mm and 400 mm.
  • the length of the collector is between 300 mm and 600 mm, preferably between 200 mm and 500 mm and, particularly preferably, between 300 mm and 350 mm.
  • connection block 11 denotes the connection block for the inflows and outflows 9 and 8.
  • the reference number 22 denotes the outflow for the second device 2 for exchanging heat. It can be seen that the inflow 9 has several angled areas.
  • Reference numerals 27 and 25 denote holding devices for fastening the connection block 11.
  • reference numeral 12 refers to the plurality of flow devices of the first device 1 for exchanging heat.
  • reference numeral 12 refers to the plurality of flow devices of the first device 1 for exchanging heat.
  • the longitudinal direction of the inflows and outflows 21 and 22 of the second device 2 for exchanging heat is angled with respect to the longitudinal direction of the throughflow devices 24.
  • FIG. 2d shows a further side view of the construction arrangement according to the invention. It can also be seen here that the inflows and outflows 9 and 8 have angled regions.
  • the length of section 9a which runs essentially parallel to the collecting and distribution pipe 4, can be adapted to the structural conditions in the engine compartment.
  • the reference numerals 14a, 14b and 14c denote partition walls arranged within the collecting and distribution pipe 4, which essentially prevent the flowable media from flowing in the horizontal direction.
  • a through-flow device 12, through which essentially no flowable medium flows, is preferably arranged between the two separation devices 14a and 14b. As stated above, this arrangement serves for thermal insulation.
  • the second device 2 for exchanging heat is arranged to the left of the separating device 14a, and to the right of the Separating device 14b the first device 1 for exchanging heat.
  • the first flowable medium is arranged on the right side of the separating device 14b, whereas the second flowable medium flows on the left with respect to the separating device 14a. In this way, the flowable media are kept spaced at least by the distance between the separation devices 14a and 14b.
  • connection block 11 This has receiving areas 65 and 67 for receiving the inflow and outflow 9 and 8, respectively. In the end sections of the inflows and outflows 9 and 8, preferably expanded areas are provided for receiving further pipe sections.
  • the reference numeral 64 denotes an opening for inserting a holding device 25 or 27.
  • the holding devices 25 and 27 preferably have threads in order to be screwed into the opening sections 64 and 63 at the top.
  • the connection block 11 is preferably arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the collecting and distribution pipe 4. This angle is preferably between 0 degrees and 50 degrees, preferably between O 'degrees and 30 degrees and, more preferably, between 0 degrees and 20 degrees.
  • FIG. 4 shows a further enlarged side view of the construction arrangement according to the invention. The angle at which the
  • Connection block 11 is arranged opposite the collecting and distribution pipe 3 or 4, clearly. Furthermore, it can be seen that a cover 59 is attached to the collector 5, by means of which the collector 5 can be opened.
  • the collector 5 shows a detailed view of the collector 5.
  • This has a dryer and / or filter unit in its interior, which is used for filtering or drying the refrigerant.
  • the reference numeral 57 relates to a housing for accommodating the drying device and the filter device, in which for example, a dryer granulate is arranged.
  • the reference numeral 52 relates to a sealing device in order to seal the collector 5 in a liquid-tight manner with respect to the environment when the cover 59 is closed.
  • the reference numeral 56 relates to a lower housing part, in which the dryer and the filter device are arranged.
  • FIG. 6 shows a further lower view of the construction arrangement according to the invention.
  • the curved sections of the inflows and outflows 9 and 8 and the inflow 21 for the second device 2 for exchanging heat can also be seen here.
  • FIG. 7a shows an enlarged view from below of the construction arrangement according to the invention. It can be seen that the longitudinal direction of the outflow 22 of the second device 2 for exchanging heat runs at a predetermined angle ⁇ with respect to the longitudinal direction of the throughflow devices 12 and 24. This angle is between 0 degrees and 40 degrees, preferably between 5 degrees and 20 degrees and, particularly preferably, between 8 degrees and 12 degrees. '
  • the inflow 21 is also arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the throughflow device 24.
  • This angle gamma is between 0 degrees and 50 degrees, preferably between 10 degrees and 30 degrees and, particularly preferably, between 18 degrees and 24 degrees.
  • the reference numeral 14 relates to a frame device which serves to stabilize both the first device 1 and the second device 2 for exchanging heat.
  • FIG. 7b shows a second side view of the construction arrangement according to the invention. It can be seen that the collector 5 is laterally offset from the plane E spanned by the flow devices.
  • the Reference numeral 6 in turn refers to a holding device for the construction arrangement according to the invention.
  • FIG 8 shows a detailed view of a further construction arrangement according to the invention, the collector not being shown.
  • both the inflow and the outflow of the second device for exchanging heat are arranged on the same end section of the device.
  • the dividing wall 14a serves to essentially separate the inlet-side area from the outlet-side area.
  • a flow device 35 through which essentially no flowable medium flows, is arranged below the section which is delimited by the partition walls 14b and 14c.
  • a separating web 35 could be provided in this embodiment as well as in the embodiments shown above, the outer dimensions of which preferably correspond to the outer dimensions of the flow devices, which, however, particularly preferably have a full cross section compared to the flow devices, ie has no flow channels.

Abstract

The invention relates to a structural arrangement for heat-exchanging devices, comprising at least one first device (1) for exchanging heat having: at least one inflow (9) for a first free-flowing medium, a collecting and/or distributing tube (3, 4) for the first free-flowing medium; a multitude of first continuous flow devices (12) for the first free-flowing medium; a collector (5); at least one outlet (8) for the first free-flowing medium, and; at least one second heat-exchanging device (2), which is situated next to the first heat-exchanging device and which has at least one inflow (21) for a second free-flowing medium, a collecting and/or distributing tube for the second free-flowing medium, a multitude of continuous flow devices (24) for the second free-flowing medium and at least one outlet (22) for the second free-flowing medium.

Description

Bauordnung für Vorrichtungen zum Austausch von Wärme Building regulations for devices for the exchange of heat
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bauanordnung für Einrichtungen zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a structural arrangement for devices for exchanging heat, in particular for a motor vehicle.
In Kraftfahrzeugen kommen diverse Einrichtungen zum Austausch von Wärme zum Einsatz, wie beispielsweise in Kraftfahrzeugklimaanlagen, Kühlkreisläufen oder auch Kreisläufen zur Kühlung von Getriebeöl oder Lenkhil- feöl. Dabei stellt sich beim Einsatz in Kraftfahrzeugen regelmäßig das Problem, dass nur begrenzter Bauraum zur Verfügung steht, und daher die einzelnen Einrichtungen zum Austausch von Wärme möglichst platzsparend anzuordnen sind. Daneben wird zunehmend Wert auf eine kostengünstige Herstellung der einzelnen Komponenten gelegt.Various devices for exchanging heat are used in motor vehicles, for example in motor vehicle air conditioning systems, cooling circuits or else circuits for cooling gear oil or power steering oil. When used in motor vehicles, the problem regularly arises that only limited installation space is available, and therefore the individual devices for exchanging heat are to be arranged as space-saving as possible. In addition, increasing value is placed on cost-effective production of the individual components.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Bauanordnung für Einrichtungen zum Austausch von Wärme zu schaffen, die einerseits einen relativ geringen Platzaufwand benötigt, und andererseits hinsichtlich der Herstellungskosten günstiger ist.The object on which the present invention is based is therefore to create a structural arrangement for devices for exchanging heat which, on the one hand, requires a relatively small amount of space and, on the other hand, is cheaper in terms of production costs.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Bauanordnung nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Bauanordnung weist wenigstens eine erste Einrichtung zum Austausch von Wärme auf, welche wenigstens einen Zufluss für ein erstes fließfähiges Medium, ein Sammel- und/oder Verteilrohr für das erste fließfähige Medium, eine Vielzahl von ersten Durchflusseinrichtungen für das erste fließfähige Medium, eine Sammeleinrichtung - im folgenden als Sammler bezeichnet - sowie wenigstens einen Abfluss für das erste fließfähige Medium aufweist. Weiterhin ist erfindungsgemäß neben der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme eine zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet, welche wenigstens einen Zufluss für ein zweites fließfähiges Medium, ein Sammel- und/oder Verteilrohr für das zweite fließfähige Medium, eine Vielzahl von zweiten Durchflusseinrichtungen für das zweite fließfähige Medium, sowie wenigstens einen Abfluss für das zweite fließfähige Medium aufweist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Sammel- und/oder Verteilrohr um ein langgestrecktes Rohr. Die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme kann, insbesondere in Längsrichtung, über die erste Einrichtung zum Austausch von Wärme hinausragen.This is achieved according to the invention by a construction arrangement according to claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims. The constructional arrangement according to the invention has at least one first device for exchanging heat, which has at least one inflow for a first flowable medium, a collection and / or distribution pipe for the first flowable medium, a plurality of first flow devices for the first flowable medium, a collection device - hereinafter referred to as a collector - and has at least one drain for the first flowable medium. Furthermore, according to the invention, in addition to the first device for exchanging heat, a second device for exchanging heat is arranged, which has at least one inflow for a second flowable medium, a collecting and / or distribution pipe for the second flowable medium, and a multiplicity of second flow devices for the second flowable medium, and has at least one drain for the second flowable medium. The collecting and / or distribution pipe is preferably an elongated pipe. The second device for exchanging heat can protrude, in particular in the longitudinal direction, beyond the first device for exchanging heat.
Das Sammel- und/oder Verteilrohr dient dazu, das fließfähige Medium auf eine Vielzahl der Durchflusseinrichtungen aufzuteilen bzw. das von den Durchflusseinrichtungen in das Sammel- und/oder Verteilrohr gelangende fließfähige Medium zu sammeln.The collecting and / or distribution pipe is used to divide the flowable medium into a plurality of the flow-through devices or to collect the flowable medium reaching the collection and / or distribution pipe from the flow-through devices.
Zu diesem Zweck weist das Sammel- und/oder Verteilrohr eine Vielzahl von Öffnungen auf, in welche die Endabschnitte der Durchflusseinrichtungen eingeschoben werden können. Das Sammel- und/oder Verteilrohr weist einen Querschnitt auf, der aus einer Gruppe von Querschnitten ausgewählt ist, welche kreisförmige, ellipsenförmige, polygonförmige Querschnitte und Mischformen daraus enthält.For this purpose, the collecting and / or distributing tube has a multiplicity of openings into which the end sections of the throughflow devices can be inserted. The collecting and / or distribution tube has a cross section which is selected from a group of cross sections which contain circular, elliptical, polygonal cross sections and mixed forms thereof.
Bei den Durchflusseinrichtungen handelt es sich ebenfalls um langgestreckte Rohre, insbesondere Flachrohre. Diese einzelnen Flachrohre können einen oder auch mehrere voneinander getrennte Strömungskanäle für das fließfähige Medium aufweisen.The flow devices are also elongated tubes, in particular flat tubes. These individual flat tubes can be one or also have several separate flow channels for the flowable medium.
Der Sammler weist bevorzugt wenigstens zwei Öffnungen auf, welche als Einlass und Auslass für das fließfähige Medium dienen. Daneben ist in dem Sammler bevorzugt eine Trocknungs- und/oder Filtereinrichtung angeordnet, durch welche das fließfähige Medium fließt. Ein derartiger Sammler ist im deutschen Patent DE 4 238 853 C2 beschrieben. Diese kann insbesondere dann im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden, wenn die erste Einrichtung zum Austausch von Wärme als Kondensator für die Klima- anläge eines Kraftfahrzeugs gestaltet ist. Die Beschreibung der DE 4 238The collector preferably has at least two openings, which serve as inlet and outlet for the flowable medium. In addition, a drying and / or filter device, through which the flowable medium flows, is preferably arranged in the collector. Such a collector is described in German Patent DE 4 238 853 C2. This can be used in particular in the context of the present invention if the first device for exchanging heat is designed as a condenser for the air conditioning system of a motor vehicle. The description of DE 4 238
853 C2, und zwar insbesondere die allgemeine Beschreibung von Sp. 1 Z. 1 bis Sp. 2, Z. 22, als auch die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele von Sp. 2, Z. 45 bis Sp. 5, Z. 42 wird durch diesen Verweis in die Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung miteinbezogen.853 C2, in particular the general description of column 1 line 1 to column 2, line 22, as well as the description of the preferred exemplary embodiments of column 2, line 45 to line 5, line 42 is by this reference included in the disclosure of the present patent application.
Ferner kann der in Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Sammler auch die Gestaltung aufweisen, wie sie in der EP 0669 506 B2 ebenfalls für den Kondensator der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs beschrieben ist. Auch hier wird die allgemeine Beschreibung Sp. 1 , Z. 1 bis Sp. 1, Z. 48 und die spezielle Figurenbeschreibung von Sp. 2 durch Z. 4 bis Sp. 5, Z. 22 zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung gemacht, wobei dieser Gegenstand insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn in den Sammler eine Filtereinrichtung eingesetzt werden soll.Furthermore, the collector used in the context of the present invention can also have the design as also described in EP 0669 506 B2 for the condenser of the air conditioning system of a motor vehicle. Here, too, the general description of column 1, line 1 to column 1, line 48 and the special description of figures in column 2 by line 4 to column 5, line 22 are made the subject of the disclosure of the present patent application, this object is particularly important when a filter device is to be used in the collector.
Unter einer Anordnung der zweiten Einrichtung neben der ersten Einrichtung wird verstanden, dass diese nicht räumlich voneinander getrennt sind, son- dem in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind und besonders bevorzugt einteilig ausgeführt sind oder von den gleichen Rahmenelementen gehalten werden. Dabei ist bevorzugt die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme ihrer Längsseite an einer Längsseite der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet.An arrangement of the second device next to the first device is understood to mean that these are not spatially separated from one another, but are arranged in close proximity to one another and are particularly preferably made in one piece or are held by the same frame elements. The second device for exchange is preferred of heat on its long side on a long side of the first heat exchange device.
Durch die bevorzugte gemeinsame Herstellung wird somit die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme in die erste Einrichtung zum Austausch von Wärme integriert. Auf diese Weise können beide Einrichtungen zum Austausch von Wärme im Rahmen der Herstellung gleichzeitig gelötet werden, was zu niedrigeren Herstellungskosten führt. Daneben kann durch den gemeinsamen Einbau auch Platz im Motorraum eingespart werden.The preferred joint production thus integrates the second device for exchanging heat into the first device for exchanging heat. In this way, both devices for exchanging heat can be soldered simultaneously during production, which leads to lower production costs. In addition, space can be saved in the engine compartment through the joint installation.
In einer bevorzugten Ausführungsform dient wenigstens ein Sammel- und/oder Verteilrohr für das erste fließfähige Medium auch als Sammel- und/oder Verteilrohr für das zweite fließfähige Medium. Dazu sind in dem Sammel- und/oder Verteilrohr mindestens zwei Kammern vorgesehen sind, so dass die beiden Medien voneinander getrennt sind.In a preferred embodiment, at least one collection and / or distribution pipe for the first flowable medium also serves as a collection and / or distribution pipe for the second flowable medium. For this purpose, at least two chambers are provided in the collecting and / or distribution pipe, so that the two media are separated from one another.
Dies ist ferner dahingehend zu verstehen, dass in dieses wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilrohr sowohl die Durchflusseinrichtungen münden, in denen das erste fließfähige Medium fließt, als auch die Durchflusseinrichtungen, in denen das zweite fließfähige Medium fließt. Bevorzugt weist die Bauanordnung zwei Sammel- und/oder Verteilrohre auf, die beide jeweils zur Aufnahme im Wesentlichen aller ersten und zweiten Durchflusseinrichtungen dienen. Es sind bevorzugt zwei Sammel- und/oder Verteilrohre vorgesehen, in welchen sowohl das erste fließfähige Medium als auch das zweite fließfähige Medium in jeweils vorgegebenen, voneinander getrennten Abschnitten fließt.This is also to be understood to mean that both the flow devices in which the first flowable medium flows and the flow devices in which the second flowable medium flows open into this at least one collecting and / or distribution pipe. The constructional arrangement preferably has two collecting and / or distribution pipes, both of which each serve to accommodate essentially all of the first and second flow devices. Two collecting and / or distribution pipes are preferably provided, in which both the first flowable medium and the second flowable medium flow in predetermined, separate sections.
Bevorzugt weisen die Durchflusseinrichtungen zwei Endabschnitte auf, die jeweils in ein Sammel- und/oder Verteilrohr ragen. Bevorzugt ragen dabei die jeweiligen Endabschnitte in zwei unterschiedliche Sammel- und/oder Verteilrohre. Es ist jedoch auch möglich, dass die Endabschnitte in das jeweils gleiche Sanπmel- und/oder Verteilrohr ragen. Dabei weist bevorzugt dann ein entsprechendes Sammel- und/oder Verteilrohr wenigstens eine Trenneinrichtung auf, die das Sammel- und/oder Verteilrohr in einen ersten Raum aufteilt, in welchen die ersten Endabschnitte der Durchflusseinrichtungen ragen, so- wie einen zweiten Raum, in welchen die zweiten Endabschnitte der Durchflusseinrichtungen ragen. Auf diese Weise kann jeweils der zuflussseitige Abschnitt und der abflussseitige Abschnitt der Sammel- und/oder Verteilrohre voneinander getrennt werden.The throughflow devices preferably have two end sections, each of which protrudes into a collecting and / or distribution pipe. The respective end sections preferably protrude into two different collecting and / or distribution pipes. However, it is also possible that the end sections in each same Sanπmel- and / or distribution pipe protrude. In this case, a corresponding collecting and / or distributing pipe then preferably has at least one separating device which divides the collecting and / or distributing pipe into a first space in which the first end sections of the throughflow devices protrude, as well as a second space in which the second end portions of the flow devices protrude. In this way, the inflow section and the outflow section of the header and / or distribution pipes can be separated from each other.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von ersten Durchflusseinrichtungen parallel zu der Vielzahl von zweiten Durchflusseinrichtungen angeordnet. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Längsrichtungen der Durchflusseinrichtungen parallel zueinander sind, und bevorzugt sind zwischen den einzelnen Durchflusseinrichtungen Kühlrippen oder dergleichen vorgesehen, die den Wärmeaustausch mit dem zwischen den Durch- flusseinrichtungen hindurchtretenden Wärmeaustauschmedium, insbesondere Luft, verbessern. Es ist möglich, dass die Trennung der ersten Durchflusseinrichtungen bezüglich der zweiten Durchflusseinrichtungen durch die Unterbrechung jeweils eines Sammel- und Verteilrohres erfolgt.In a further preferred embodiment, the plurality of first flow devices are arranged parallel to the plurality of second flow devices. This means that the respective longitudinal directions of the flow-through devices are parallel to one another, and cooling fins or the like are preferably provided between the individual flow-through devices, which improve the heat exchange with the heat exchange medium, in particular air, passing through the flow-through devices. It is possible for the first flow devices to be separated with respect to the second flow devices by interrupting a collecting and distribution pipe.
Bevorzugt weisen die ersten Durchflusseinrichtungen im Wesentlichen die gleiche äußere geometrische Gestalt auf, wie die zweiten Durchflusseinrichtungen. Auf diese Weise kann die Herstellung vereinfacht werden, da keine verschiedenen Arten von Durchflusseinrichtungen bzw. Durchflusseinrich- tungenn gefertigt werden müssen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die ersten Durchflusseinrichtungen eine andere äußere geometrische Gestalt als die zweiten Durchflusseinrichtungen aufweisen.The first flow devices preferably have essentially the same outer geometric shape as the second flow devices. In this way, the production can be simplified since no different types of flow devices or flow devices have to be manufactured. However, it can also be advantageous if the first flow devices have a different external geometric shape than the second flow devices.
Vorzugsweise kann auch die innere geometrische Gestaltung der ersten Durchflusseinrichtungen und der zweiten Durchflusseinrichtungen identisch gestaltet sein. Insbesondere aber wenn sich die Viskosität des ersten fließfähigen Mediums von der des zweiten fließfähigen Mediums wesentlich unterscheidet, wird die innere geometrische Gestalt unterschiedlich gewählt.The inner geometric design of the first throughflow devices and the second throughflow devices can preferably also be configured identically. In particular, however, if the viscosity of the first flowable medium differs significantly from that of the second flowable medium, the inner geometric shape is chosen differently.
Die Durchflusseinrichtungen weisen dann einen oder mehrere parallel ange- ordnete Strömungspfade auf, die jeweils für sich einen runden, einen recht- förmigen oder einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Dabei kann die jeweilige Querschnittsform geometrisch relativ exakt gestaltet werden, es ist aber auch im Rahmen der Erfindung möglich, insbesondere bei Verwendung eines rechteckförmigen oder dreieckförmigen Querschnitts, die Übergangs- bereiche gerundet, insbesondere konkav, auszuführen.The flow-through devices then have one or more parallel flow paths, each of which has a round, a rectangular or a triangular cross section. The respective cross-sectional shape can be made geometrically relatively exact, but it is also possible within the scope of the invention, particularly when using a rectangular or triangular cross-section, to make the transition areas rounded, in particular concave.
Die hydraulischen Durchmesser der einzelnen Durchflussquerschnitte liegen bevorzugt in einem Bereich von 0,3 mm bis 10 mm. Dabei wird der hydraulische Durchmesser durch eine Formel bestimmt, in welcher die Querschnittsfläche des Rohrs mit 4 multipliziert und dann durch den benetzten Umfang des Rohres ermittelt wird.The hydraulic diameters of the individual flow cross sections are preferably in a range from 0.3 mm to 10 mm. The hydraulic diameter is determined by a formula in which the cross-sectional area of the tube is multiplied by 4 and then determined by the wetted circumference of the tube.
Beim ersten fließfähigen Medium handelt es sich bevorzugt um ein Kältemittel der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. In diesem Fall ist der erste Wärmetauscher als Kondensator ausgestaltet. Weiterhin ist es bevorzugt, dass das erste fließfähige Medium ein Kühlmittel ist. In diesem Fall ist die erste Einrichtung zum Austausch von Wärme bevorzugt als Kühler eines Kraftfahrzeugs gestaltet, durch welche das den Motor des Fahrzeugs durchströmende Kühlwasser gekühlt wird.The first flowable medium is preferably a refrigerant in the air conditioning system of a motor vehicle. In this case, the first heat exchanger is designed as a condenser. It is further preferred that the first flowable medium is a coolant. In this case, the first device for exchanging heat is preferably designed as a radiator of a motor vehicle, by means of which the cooling water flowing through the motor of the vehicle is cooled.
Bevorzugt liegt der hydraulische Durchmesser im Falle der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme zwischen 0,4 mm und 4 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,4 und 1 ,3 mm. Bei dem zweiten fließfähigen Medium handelt es sich bevorzugt um eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs, welches vorzugsweise aus einer Gruppe entnommen ist, welche Motoröle zum Schmieren einer Verbrennungskraftmaschine, Getriebeöle für die Schmierung eines automatischen oder eines manuellen Getriebes, Getriebeöle, welche zur Schmierung eines Differenzials vorgesehen sind, durch welches das Antriebsmoment eines Motors auf die angetriebenen Räder verteilt wird (wobei dieses Differential sowohl ein einzelnes Differential bei einer einzelnen angetriebenen Achse sein kann als auch die Verteil-Differentiale bei einem allradgetriebenen Fahrzeug) und dergleichen enthält. Als zweites fließfähiges Medium kommen ferner Betriebsflüssigkeiten wie Lenkhilfsöl, Bremsflüssigkeit oder Hydraulik- öl zum Betreiben von Aufbauten eines Nutzkraftfahrzeuges in Frage.In the case of the first device for exchanging heat, the hydraulic diameter is preferably between 0.4 mm and 4 mm, particularly preferably between 0.4 and 1.3 mm. The second flowable medium is preferably an operating fluid of a motor vehicle, which is preferably taken from a group, which engine oils for lubricating an internal combustion engine, gear oils for lubricating an automatic or a manual gear, gear oils which are provided for lubricating a differential by which the driving torque of an engine is distributed to the driven wheels (this differential can be a single differential in a single driven axle as well as the distribution differentials in a four-wheel drive vehicle) and the like. Operating fluids such as power steering oil, brake fluid or hydraulic oil for operating bodies of a commercial vehicle are also suitable as a second flowable medium.
Bevorzugt liegt der hydraulische Durchmesser im Falle der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme, welche zum Kühlen der Betriebsflüssigkeit des Fahrzeugs dient, zwischen 0,3 mm und 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,4 mm und 8 mm.In the case of the second device for exchanging heat, which serves to cool the operating fluid of the vehicle, the hydraulic diameter is preferably between 0.3 mm and 10 mm, particularly preferably between 0.4 mm and 8 mm.
Bevorzugt weist die Rohrwand des Ölkühlers, d.h. der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme, eine Dicke zwischen 0,2 und 1,5 mm, bevorzugt zwischen 0,35 und 1,0 mm, auf.Preferably, the tube wall of the oil cooler, i.e. the second device for exchanging heat, a thickness between 0.2 and 1.5 mm, preferably between 0.35 and 1.0 mm.
Da der Getriebeölkühler und der Kondensator unter unterschiedlichen Bedingungen, insbesondere unterschiedlichen Temperaturen bzw. Temperaturdifferenzen arbeiten, würden sich in dem Zwischenbereich zwischen dem Ölkühler und dem Kondensator thermische Verspannungen ergeben. So bleibt beispielsweise im Winter der Kondensator kalt, weil die Fahrzeugkli- maanlage nicht in Betrieb ist. Gleichwohl erfährt der Ölkühler Erwärmungen und Abkühlungen, wenn das Fahrzeug zunächst gefahren und dann geparkt wird. Dabei dehnt sich das Rohr des Ölkühlers aus und zieht sich auch wieder zusammen, während das Rohr des Kondensators unverändert bleibt. Aus diesem Grund sollte das Rohr des Ölkühlers stark genug ausgebildet sein, um den Spannungen, die durch diese Ausdehnung und Zusammenziehung erzeugt werden, zu widerstehen. Aus diesem Grunde ist die Wand bevorzugt dicker als die Rohrwand im Falle eines allein betriebenen Öl-Luft- Kühlers, bei dem keine derartige wärmebedingte Spannung entsteht. Die oben genannte Wanddicke zwischen 0,35 und 1 ,0 mm stellt einerseits eine ausreichende Stärke sicher und andererseits einen geringen Materialverbrauch.Since the transmission oil cooler and the condenser operate under different conditions, in particular different temperatures or temperature differences, thermal stresses would result in the intermediate area between the oil cooler and the condenser. For example, the condenser remains cold in winter because the vehicle air conditioning system is not in operation. Nevertheless, the oil cooler experiences heating and cooling when the vehicle is first driven and then parked. The tube of the oil cooler expands and contracts again while the tube of the condenser remains unchanged. For this reason, the oil cooler tube should be strong enough to withstand the stresses created by this expansion and contraction. For this reason, the wall is preferably thicker than the pipe wall in the case of an oil-air cooler operated alone, in which no such heat-related stress arises. The above-mentioned wall thickness between 0.35 and 1.0 mm ensures sufficient strength on the one hand and low material consumption on the other.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Sam- mel- und/oder Verteilrohr wenigstens eine Trenneinrichtung auf, um denIn a further preferred embodiment, at least one collection and / or distribution pipe has at least one separating device around which
Raum für das erste fließfähige Medium gegenüber dem für das zweite fließfähige Medium abzutrennen. Dabei handelt es sich bevorzugt um eine im Inneren des Sammel- und/oder Verteilrohrs angeordnete Trennwand, durch welche keines der beiden fließfähigen Medien hindurchtreten kann.Separate space for the first flowable medium from that for the second flowable medium. This is preferably a partition arranged inside the collecting and / or distributing pipe, through which neither of the two flowable media can pass.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den ersten und den zweiten Durchflusseinrichtungen eine Durchflusseinrichtung vorgesehen, durch welche im Wesentlichen kein Medium fließt. Dies bedeutet, dass auf eine Anzahl erster Durchflusseinrichtungen, die parallel zueinander angeordnet sind, wenigstens eine Durchflusseinrichtung folgt, in welcher kein Me- dium fließt, und auf diese wiederum eine Anzahl von zweiten Durchflusseinrichtungen, in welchen das zweite fließfähige Medium fließt. Diese Durchflusseinrichtung, in welcher im Wesentlichen kein fließfähiges Medium fließt, dient zur thermischen Isolierung der ersten Durchflusseinrichtungen gegenüber den zweiten Durchflusseinrichtungen. Die thermische Trennung zwi- sehen diesen "blinden" Durchflusseinrichtungen und den jeweils benachbarten ersten und zweiten Durchflusseinrichtungen kann sowohl mit als auch ohne Kühlrippen ausgeführt sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ragt der Endabschnitt einer Durchflusseinrichtung, in welcher im Wesentlichen kein fließfähiges Medium fließt, in einen Abschnitt der Sammel- und/oder Verteilrohr, der beidseitig durch Trennwände abgegrenzt wird. Dabei findet sich zwischen diesen beiden Trennwänden im Wesentlichen kein fließfähiges Medium.In a preferred embodiment, a flow device is provided between the first and the second flow devices, through which essentially no medium flows. This means that a number of first flow devices, which are arranged parallel to one another, are followed by at least one flow device in which no medium flows, and this in turn is followed by a number of second flow devices, in which the second flowable medium flows. This flow device, in which essentially no flowable medium flows, serves for the thermal insulation of the first flow devices from the second flow devices. The thermal separation between these "blind" flow devices and the respectively adjacent first and second flow devices can be carried out both with and without cooling fins. In a further preferred embodiment, the end section of a flow device, in which essentially no flowable medium flows, projects into a section of the collecting and / or distribution pipe, which is delimited on both sides by partitions. There is essentially no flowable medium between these two partition walls.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Sammler im Wesent- liehen parallel zu dem Sammel- und/oder Verteilrohr angeordnet. Dabei weist der Sammler einen Querschnitt auf, der aus einer Gruppe von Querschnitten ausgewählt ist, welche kreisförmige, polygonartige Querschnitte und Mischformen hieraus enthält.In a further preferred embodiment, the collector is arranged essentially parallel to the collecting and / or distribution pipe. The collector has a cross section that is selected from a group of cross sections that contain circular, polygonal cross sections and mixed forms thereof.
Bevorzugt ist der Sammler kürzer als das Sammel- und/oder Verteilrohr. Be- sonders bevorzugt weist der Sammler eine Länge auf, die im Wesentlichen mit der Länge des Abschnitts des Sammel- und/oder Verteilrohres übereinstimmt, in welchem das erste fließfähige Medium fließt. Das bedeutet, dass der Sammler im Wesentlichen die gleiche Länge aufweist, wie die erste Einrichtung zum Austausch von Wärme. Jedoch kann die Länge des Sammlers die Länge der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme auch über- o- der unterschreiten. 'The collector is preferably shorter than the collector and / or distribution pipe. The collector particularly preferably has a length which essentially corresponds to the length of the section of the collecting and / or distribution pipe in which the first flowable medium flows. This means that the collector is essentially the same length as the first heat exchange device. However, the length of the collector can also be shorter or shorter than the length of the first device for exchanging heat. '
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Sammler gegenüber einer von den Durchflusseinrichtungen, genauer gesagt, von der Gesamtheit der Durchflusseinrichtungen aufgespannten Ebene seitlich versetzt angeord- net.In a further preferred embodiment, the collector is arranged laterally offset with respect to a plane spanned by the flow devices, more precisely, by the entirety of the flow devices.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Durchflusseinrichtungen größer als die Anzahl der zweiten Durchflusseinrichtungen. Dies bedeutet, dass auch die erste Einrichtung zum Austausch von Wärme eine größere seitliche Fläche, genauer gesagt, doch einen größeren Raum einnimmt, als die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme. Bevorzugt weist wenigstens ein Sammel- und/oder Verteilrohr, besonders bevorzugt beide Sammel- und/oder Verteilrohre, mehrere Trenneinrichtungen bzw. Trennwände auf. Auf diese Weise wird das erste fließfähige Medium innerhalb der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme mehrfach zwischen den Sammel- und Verteilrohren hin- und hergeleitet.In a further preferred embodiment, the number of first flow devices is greater than the number of second flow devices. This means that the first device for exchanging heat also occupies a larger lateral area, more precisely, it occupies a larger space than the second device for exchanging heat. Preferably, at least one header and / or distributor tube, particularly preferably both header and / or distributor tubes, has a plurality of partition devices or partition walls. In this way, the first fluid medium within the first device for exchanging heat is passed back and forth several times between the collecting and distribution pipes.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine weitere Einrichtung zum Austausch von Wärme an der ersten oder der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet. Dabei kann bevorzugt die erste Einrichtung zwischen der zweiten Einrichtung und der weiteren Einrich- tung zum Austausch von Wärme angeordnet sein.In a further preferred embodiment, at least one further device for exchanging heat is arranged on the first or the second device for exchanging heat. The first device can preferably be arranged between the second device and the further device for exchanging heat.
In einerweiteren Ausführungsform ist die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme oder eine weitere Einrichtung zum Austausch von Wärme im Wesentlichen parallel zu einem Sammel- und/oder Verteilrohr angeordnet. Auch ist eine Anordnung der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme derart möglich, dass die Ebene, welche durch die ersten Durchflusseinrichtungen aufgespannt ird, und die Ebene, die durch die zweiten Durchflusseinrichtungen aufgespannt wird, parallel zueinander liegen. In diesem Falle ist in Strömungsrichtung der Luft die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme vor oder hinter der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet.In a further embodiment, the second device for exchanging heat or a further device for exchanging heat is arranged essentially parallel to a collecting and / or distribution pipe. It is also possible to arrange the second device for exchanging heat such that the plane spanned by the first flow devices and the plane spanned by the second flow devices are parallel to one another. In this case, the second device for exchanging heat is arranged in front of or behind the first device for exchanging heat in the flow direction of the air.
Bevorzugt handelt es sich bei der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme um eine Einrichtung, die aus einer Gruppe von Einrichtungen zum Austausch von Wärme entnommen ist, welche Lenkhilfeölkühler, Getriebeöl- kühler und dergleichen enthält.The second device for exchanging heat is preferably a device that is taken from a group of devices for exchanging heat, which contains power steering oil cooler, transmission oil cooler and the like.
Bevorzugt ist der Zufluss und der Abfluss der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme an gegenüberliegenden Endabschnitten der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet. Dies bedeutet, dass in die- ser Ausführungsform das zweite fließfähige Medium, das heißt bevorzugt das Öl, in ein erstes Sammel- und Verteilrohr eintritt, sich von dort auf im Wesentlichen sämtliche zweiten Durchflusseinrichtungen verteilt und im zweiten Sammel- und Verteilrohr gesammelt wird, und von dort über den Abfluss abfließt.The inflow and outflow of the second device for exchanging heat is preferably arranged at opposite end sections of the second device for exchanging heat. This means that in this In this embodiment, the second flowable medium, that is to say preferably the oil, enters a first collection and distribution pipe, is distributed from there to essentially all of the second flow devices and is collected in the second collection and distribution pipe, and from there flows off via the drain.
In einerweiteren Ausführungsform sind der Zufluss und der Abfluss der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme an dem gleichen Endabschnitt der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet. In diesem Fall gelangt das zweite fließfähige Medium zunächst über eine vor- gegebene Anzahl der Durchflusseinrichtungen von dem ersten Sammel- und/oder Verteilrohr in das zweite Sammel- und/oder Verteilrohr, und von dort wieder über einen weiteren Teil der Durchflusseinrichtung zurück in das erste Sammel- und Verteilrohr und zum Abfluss. In diesem Fall weist bevorzugt das Sammel- und Verteilrohr, an welchem der Zufluss und der Abfluss angeordnet sind, eine Trenneinrichtung bzw. eine Trennwand auf, die senkrecht zu der Längsrichtung des Rohres angeordnet ist.In a further embodiment, the inflow and outflow of the second heat exchange device are arranged on the same end portion of the second heat exchange device. In this case, the second flowable medium first reaches the second collection and / or distribution pipe via a predetermined number of flow devices from the first collection and / or distribution pipe, and from there back to the first via a further part of the flow device Collection and distribution pipe and to the drain. In this case, the collecting and distribution pipe, on which the inflow and outflow are arranged, preferably has a separating device or a dividing wall, which is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the pipe.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Längsrichtung wenigstens des Zuflusses oder des Abflusses der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme gegenüber der von der Gesamtheit der Durchflussein- richtungen aufgespannten Ebene und einem vorgegebenen Winkel angeordnet. Dieser Winkel liegt zwischen 0 Grad und 70 Grad, bevorzugt zwischen 0 Grad und 40 Grad und, besonders bevorzugt, zwischen 5 Grad und 30 Grad.In a further preferred embodiment, the longitudinal direction of at least the inflow or outflow of the second device for exchanging heat is arranged relative to the plane spanned by the entirety of the flow devices and at a predetermined angle. This angle is between 0 degrees and 70 degrees, preferably between 0 degrees and 40 degrees and, particularly preferably, between 5 degrees and 30 degrees.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bauan- Ordnung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the construction arrangement according to the invention result from the attached drawings.
Darin zeigen: Fig. 1 a eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bauanordnung in einer ersten Ausführungsform;In it show: 1 a shows a schematic illustration of the construction arrangement according to the invention in a first embodiment;
Fig. 1 b eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bauanordnung in einer weiteren Ausführungsform;1 b shows a schematic representation of the construction arrangement according to the invention in a further embodiment;
Fig. 2a eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Bauanordnung;2a shows a plan view of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 2b eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung;2b shows a side view of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 2c eine obere Draufsicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung;2c shows a top plan view of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 2d eine Ansicht der Unterseite der erfindungsgemäßen Bauanordnung;2d shows a view of the underside of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 3 eine Anschlusseinrichtung für die Zu- und Abflüsse der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme;3 shows a connection device for the inflows and outflows of the first device for exchanging heat;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung;4 is an enlarged view of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 5 eine Darstellung des Sammlers für eine erfindungsgemäße Bauanordnung;5 shows an illustration of the collector for a construction arrangement according to the invention;
Fig. 6 eine vergrößerte Unteransicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung;6 is an enlarged bottom view of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 7a eine vergrößerte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung;7a is an enlarged side view of the construction arrangement according to the invention;
Fig. 7b eine weitere Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bauanord- nung; Fig. 8 eine Detaildarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauanordnung7b shows a further side view of the construction arrangement according to the invention; 8 shows a detailed illustration of a further embodiment of the construction arrangement according to the invention
Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bauanordnung. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 1 auf eine erste Einrichtung zum Austausch von Wärme, das Bezugszeichen 2 auf eine zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme. Dabei ist die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme mit ihrer Längsseite an einer Längsseite der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet. Das Bezugszeichen 5 bezieht sich auf einen Sammler, welcher Bestandteil der ersten Einrichtung 1 zum Austausch von Wärme ist. Die Bezugszeichen 8 und 9 kennzeichnen einen Abfluss sowie einen Zufluss, welche Kältemittel in die erste Einrichtung 1 zum Austausch von Wärme leiten bzw. wieder aus dieser ableiten. Das Bezugszeichen 22 zeigt einen Zufluss für ein zweites fließfähiges Medium in die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme, und Bezugszeichen 21 einen Abfluss für das zweite fließfähige Medium. In diesem Fall ist die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme, bei der es sich beispielsweise um einen Lenkhilfeölkühler handeln kann, einfach durchströmt. Die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme kann alternativ auch unterhalb der ersten Einrichtung 1 zum Austausch von Wärme angeordnet sein, was durch die gestrichelt dargestellte Einrichtung 2 zum Ausdruck gebracht wird. In diesem Fall ist die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme unterhalb der Unterkühlstrecke der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme, bei der es sich in dieser Ausführungsform um einen Kondensator handelt, angeordnet.Fig. 1a shows a schematic representation of the construction arrangement according to the invention. The reference number 1 refers to a first device for exchanging heat, the reference number 2 refers to a second device for exchanging heat. The second device 2 for exchanging heat is arranged with its long side on a long side of the first device for exchanging heat. The reference numeral 5 relates to a collector, which is part of the first device 1 for exchanging heat. The reference numerals 8 and 9 denote an outflow and an inflow, which conduct refrigerant into the first device 1 for exchanging heat or conduct it out again. The reference number 22 shows an inflow for a second flowable medium into the second device 2 for exchanging heat, and reference number 21 shows an outflow for the second flowable medium. In this case, the second device 2 for exchanging heat, which can be, for example, a power steering oil cooler, is simply flowed through. The second device for exchanging heat can alternatively also be arranged below the first device 1 for exchanging heat, which is expressed by the device 2 shown in broken lines. In this case, the second device 2 for exchanging heat is arranged below the supercooling section of the first device for exchanging heat, which in this embodiment is a condenser.
In Fig. 1b ist eine erfindungsgemäße Bauanordnung in einerweiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu den in Fig. 1a gezeigten zweiten Einrichtungen 2 zum Austausch von Wärme sind im Falle der in Fig. 1b gezeigten zweiten Einrichtungen 2 zum Austausch von Wärme sowohl der Zufluss 21 als auch der Abfluss 22 an einer Endseite der Einrichtung angeord- net. In diesem Fall wird das in die zweite Einrichtung 2 eintretende Öl innerhalb der Einrichtung umgelenkt, das heißt es läuft zunächst von links nach rechts, und dann wieder von rechts nach links in Fig. 1b.1b shows a constructional arrangement according to the invention in a further embodiment. In contrast to the second devices 2 for exchanging heat shown in FIG. 1 a, in the case of the second devices 2 for exchanging heat shown in FIG. 1 b, both the inflow 21 and the outflow 22 are arranged on one end side of the device. net. In this case, the oil entering the second device 2 is deflected within the device, that is to say it first runs from left to right, and then again from right to left in FIG. 1b.
In Fig. 2a ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Bauanordnung dar- stellt. Diese weist ein erstes Sammel- und Verteilrohr 4 sowie ein zweites2a shows a top view of the construction arrangement according to the invention. This has a first collecting and distribution pipe 4 and a second
Sammel- und Verteilrohr 3 auf. Zwischen diesen Sammel- und Verteilrohren sind eine Vielzahl von ersten Durchflusseinrichtungen 12 und eine Vielzahl von zweiten Durchflusseinrichtungen 24 angeordnet. Das Bezugszeichen 5 bezieht sich auf den Sammler, welche parallel zu dem Sammel- und Verteϊl- röhr 3 angeordnet ist. Die Bezugszeichen 6 beziehen sich auf Halteeinrichtungen, mit welchen die Bauanordnung beispielsweise gegenüber einem Rahmen einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet einen Zufluss für ein Kältemittel an der ersten Einrichtung zum Austausch von Wärme, und das Bezugszeichen 8 einen Abfluss für das Kältemittel. Das Bezugszeichen 21 kennzeichnet einen Zufluss für das zweite fließfähige Medium in die zweite Einrichtung zum Austausch von Wärme 2, und das Bezugszeichen 22 einen Abfluss für das zweite fließfä ige Medium. Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet einen Anschlussblock für die Zu- und Abflüsse 9 und 8 der ersten Einrichtung 1 zum Austausch von Wärme.Collecting and distribution pipe 3. A large number of first flow-through devices 12 and a large number of second flow-through devices 24 are arranged between these collecting and distribution pipes. Reference number 5 relates to the collector, which is arranged parallel to the collecting and distributing tube 3. The reference numerals 6 relate to holding devices with which the structural arrangement can be attached, for example, to a frame of a vehicle body. The reference numeral 9 denotes an inflow for a refrigerant at the first device for exchanging heat, and the reference numeral 8 denotes an outflow for the refrigerant. The reference numeral 21 designates an inflow for the second flowable medium into the second device for exchanging heat 2, and the reference numeral 22 designates an outflow for the second flowable medium. The reference numeral 11 denotes a connection block for the inflows and outflows 9 and 8 of the first device 1 for exchanging heat.
Die Durchflusseinrichtungen 12 und 24 weisen eine Länge zwischen 100 rnm und 1000 mm, bevorzugt zwischen 300 mm und 800 mm und, besonders bevorzugt, zwischen 500 mm und 620 mm auf. Die Länge L der Vorrichtung liegt zwischen 200 mm und 1100 mm, bevorzugt zwischen 400 mm und 900 mm und, besonders bevorzugt, zwischen 600 mm und 700 mm. DieThe flow devices 12 and 24 have a length between 100 mm and 1000 mm, preferably between 300 mm and 800 mm and, particularly preferably, between 500 mm and 620 mm. The length L of the device is between 200 mm and 1100 mm, preferably between 400 mm and 900 mm and, particularly preferably, between 600 mm and 700 mm. The
Breite B der Bauanordnung liegt zwischen 100 mm und 600 mm, bevorzugt zwischen 200 mm und 500 mm und besonders bevorzugt zwischen 350 mm und 400 mm. Die Länge des Sammlers liegt zwischen 300 mm und 600 mm, bevorzugt zwischen 200 mm und 500 mm und, besonders bevorzugt, zwischen 300 mm und 350 mm.Width B of the assembly is between 100 mm and 600 mm, preferably between 200 mm and 500 mm and particularly preferably between 350 mm and 400 mm. The length of the collector is between 300 mm and 600 mm, preferably between 200 mm and 500 mm and, particularly preferably, between 300 mm and 350 mm.
In Fig. 2b ist eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Bauanordnung dargestellt. Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet den Anschlussblock für die Zu- und Abflüsse 9 und 8. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet den Abfluss für die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme. Man erkennt, dass der Zufluss 9 mehrere gewinkelte Bereiche aufweist. Die Bezugszeichen 27 und 25 kennzeichnen Halteeinrichtungen zum Befestigen des Anschlussblocks 11.2b shows a side view of the construction arrangement according to the invention. The reference number 11 denotes the connection block for the inflows and outflows 9 and 8. The reference number 22 denotes the outflow for the second device 2 for exchanging heat. It can be seen that the inflow 9 has several angled areas. Reference numerals 27 and 25 denote holding devices for fastening the connection block 11.
Fig. 2c zeigt eine Sicht von unten der erfindungsgemäßen Bauanordnung. Dabei bezieht sich Bezugzeichen 12 auf die Vielzahl von Durchflusseinrichtungen der ersten Einrichtung 1 zum Austausch von Wärme. Wie sich aus Fig. 2c ergibt, ist die Längsrichtung der Zu- und Abflüsse 21 und 22 der zweiten Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme gegenüber der Längsrichtung der Durchflusseinrichtungen 24 abgewinkelt.2c shows a view from below of the construction arrangement according to the invention. Here, reference numeral 12 refers to the plurality of flow devices of the first device 1 for exchanging heat. 2c, the longitudinal direction of the inflows and outflows 21 and 22 of the second device 2 for exchanging heat is angled with respect to the longitudinal direction of the throughflow devices 24.
In Fig. 2d ist eine weitere Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung dargestellt. Man erkennt auch hier, dass die Zu- und Abflüsse 9 und 8 gewinkelte Bereiche aufweisen. Die Länge des Abschnitts 9a, der im Wesentlichen parallel zu dem Sammel- und Verteilrohr 4 verläuft, kann an die baulichen Gegebenheiten im Motorraum angepasst werden. Die Bezugszeichen 14a, 14b und 14c kennzeichnen innerhalb des Sammel- und Verteilrohrs 4 angeordnete Trennwände, die ein Fließen der fließfähigen Medien in horizontaler Richtung im Wesentlichen verhindern. Bevorzugt ist zwischen den beiden Trenneinrichtungen 14a und 14b eine Durchflusseinrichtung 12 angeordnet, durch welche im Wesentlichen kein fließfähiges Medium fließt. Diese Anordnung dient, wie oben ausgeführt, einer thermischen Isolation. In dieser Ausführungsform ist links von der Trenneinrichtung 14a die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme angeordnet, und rechts von der Trenneinrichtung 14b die erste Einrichtung 1 zum Austausch von Wärme. Dies bedeutet, dass das erste fließfähige Medium auf der rechten Seite der Trenneinrichtung 14b angeordnet ist, wohingegen das zweite fließfähige Medium links bezüglich der Trenneinrichtung 14a fließt. Auf diese Weise wer- den die fließfähigen Medien mindestens um den Abstand zwischen den Trenneinrichtungen 14a und 14b beabstandet gehalten.2d shows a further side view of the construction arrangement according to the invention. It can also be seen here that the inflows and outflows 9 and 8 have angled regions. The length of section 9a, which runs essentially parallel to the collecting and distribution pipe 4, can be adapted to the structural conditions in the engine compartment. The reference numerals 14a, 14b and 14c denote partition walls arranged within the collecting and distribution pipe 4, which essentially prevent the flowable media from flowing in the horizontal direction. A through-flow device 12, through which essentially no flowable medium flows, is preferably arranged between the two separation devices 14a and 14b. As stated above, this arrangement serves for thermal insulation. In this embodiment, the second device 2 for exchanging heat is arranged to the left of the separating device 14a, and to the right of the Separating device 14b the first device 1 for exchanging heat. This means that the first flowable medium is arranged on the right side of the separating device 14b, whereas the second flowable medium flows on the left with respect to the separating device 14a. In this way, the flowable media are kept spaced at least by the distance between the separation devices 14a and 14b.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des Anschlussblocks 11. Diese weist Aufnahmebereiche 65 und 67 für die Aufnahme des Zu- und Abflusses 9 bzw. 8 auf. Dabei sind in den Endabschnitten der Zu- und Abflüsse 9 und 8 bevorzugt erweiterte Bereiche zur Aufnahme weiterer Rohrabschnitte vorgesehen. Das Bezugszeichen 64 kennzeichnet eine Öffnung zum Einsetzen einer Halteeinrichtung 25 bzw. 27. Dabei weisen die Halteeinrichtungen 25 und 27 bevorzugt Gewinde auf, um oben in die Öffnungsabschnitte 64 und 63 eingeschraubt zu werden. Der Anschlussblock 11 ist bevorzugt gegenüber der Längsrichtung des Sammel- und Verteilrohrs 4 in einem vorgegebenen Winkel angeordnet. Dieser Winkel liegt bevorzugt zwischen 0 Grad und 50 Grad, bevorzugt zwischen O'Grad und 30 Grad und, besonders bevorzugt, zwischen 0 Grad und 20 Grad.3 shows a detailed view of the connection block 11. This has receiving areas 65 and 67 for receiving the inflow and outflow 9 and 8, respectively. In the end sections of the inflows and outflows 9 and 8, preferably expanded areas are provided for receiving further pipe sections. The reference numeral 64 denotes an opening for inserting a holding device 25 or 27. The holding devices 25 and 27 preferably have threads in order to be screwed into the opening sections 64 and 63 at the top. The connection block 11 is preferably arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the collecting and distribution pipe 4. This angle is preferably between 0 degrees and 50 degrees, preferably between O 'degrees and 30 degrees and, more preferably, between 0 degrees and 20 degrees.
In Fig. 4 ist eine weitere vergrößerte Seitenansicht auf die erfindungsgemä- ße Bauanordnung gezeigt. Dabei wird auch der Winkel, unter dem derFIG. 4 shows a further enlarged side view of the construction arrangement according to the invention. The angle at which the
Anschlussblock 11 gegenüber dem Sammel- und Verteilrohr 3 bzw. 4 angeordnet ist, deutlich. Des weiteren erkennt man, dass an dem Sammler 5 ein Deckel 59 angebracht ist, mit dessen Hilfe der Sammler 5 geöffnet werden kann.Connection block 11 is arranged opposite the collecting and distribution pipe 3 or 4, clearly. Furthermore, it can be seen that a cover 59 is attached to the collector 5, by means of which the collector 5 can be opened.
Fig. 5 zeigt eine Detailansicht des Sammlers 5. Diese weist in ihrem Inneren eine Trockner- und/oder Filtereinheit auf, die zur Filterung bzw. Trocknung des Kältemittels dient. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 57 auf ein Gehäuse zur Unterbringung der Trocken- und der Filtereinrichtung, in welchem beispielsweise ein Trocknergranulat angeordnet ist. Das Bezugszeichen 52 bezieht sich auf eine Abdichteinrichtung, um bei geschlossenem Deckel 59 den Sammler 5 gegenüber der Umgebung flüssigkeitsdicht abzuschließen. Das Bezugszeichen 56 bezieht sich auf einen unteren Gehäuseteil, in wel- ehern die Trockner- und die Filtereinrichtung angeordnet sind.5 shows a detailed view of the collector 5. This has a dryer and / or filter unit in its interior, which is used for filtering or drying the refrigerant. The reference numeral 57 relates to a housing for accommodating the drying device and the filter device, in which for example, a dryer granulate is arranged. The reference numeral 52 relates to a sealing device in order to seal the collector 5 in a liquid-tight manner with respect to the environment when the cover 59 is closed. The reference numeral 56 relates to a lower housing part, in which the dryer and the filter device are arranged.
In Fig. 6 ist eine weitere untere Ansicht der erfindungsgemäßen Bauanordnung dargestellt. Man erkennt auch hier die gekrümmten Abschnitte der Zu- und Abflüsse 9 und 8 sowie den Zufluss 21 für die zweite Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme.6 shows a further lower view of the construction arrangement according to the invention. The curved sections of the inflows and outflows 9 and 8 and the inflow 21 for the second device 2 for exchanging heat can also be seen here.
Fig. 7a zeigt eine vergrößerte Sicht von unten der erfindungsgemäßen Bauanordnung. Dabei erkennt man, dass die Längsrichtung des Abflusses 22 der zweiten Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme in einem vorgegebenen Winkel ß gegenüber der Längsrichtung der Durchflusseinrichtungen 12 bzw. 24 verläuft. Dieser Winkel liegt zwischen 0 Grad und 40 Grad, bevor- zugt zwischen 5 Grad und 20 Grad und, besonders bevorzugt, zwischen 8 Grad und 12 Grad. '7a shows an enlarged view from below of the construction arrangement according to the invention. It can be seen that the longitudinal direction of the outflow 22 of the second device 2 for exchanging heat runs at a predetermined angle β with respect to the longitudinal direction of the throughflow devices 12 and 24. This angle is between 0 degrees and 40 degrees, preferably between 5 degrees and 20 degrees and, particularly preferably, between 8 degrees and 12 degrees. '
Ebenso ist auch der Zufluss 21 gegenüber der Längsrichtung der Durchflusseinrichtung 24 in einem vorgegebenen Winkel angeordnet. Dieser Winkel Gamma liegt zwischen 0 Grad und 50 Grad, bevorzugt zwischen 10 Grad und 30 Grad und, besonders bevorzugt, zwischen 18 Grad und 24 Grad.The inflow 21 is also arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the throughflow device 24. This angle gamma is between 0 degrees and 50 degrees, preferably between 10 degrees and 30 degrees and, particularly preferably, between 18 degrees and 24 degrees.
Das Bezugszeichen 14 bezieht sich auf eine Rahmeneinrichtung, die zur Stabilisierung sowohl der ersten Einrichtung 1 als auch der zweiten Einrichtung 2 zum Austausch von Wärme dient.The reference numeral 14 relates to a frame device which serves to stabilize both the first device 1 and the second device 2 for exchanging heat.
In Fig. 7b ist eine zweite Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bauanord- nung dargestellt. Man erkennt, dass der Sammler 5 gegenüber der durch die Durchflusseinrichtungen aufgespannten Ebene E seitlich versetzt ist. Das Bezugszeichen 6 bezieht sich wiederum auf eine Halteeinrichtung für die erfindungsgemäße Bauanordnung.FIG. 7b shows a second side view of the construction arrangement according to the invention. It can be seen that the collector 5 is laterally offset from the plane E spanned by the flow devices. The Reference numeral 6 in turn refers to a holding device for the construction arrangement according to the invention.
In Fig. 8 ist eine Detailansicht einerweiteren erfindungsgemäßen Bauanordnung dargestellt, wobei der Sammler nicht dargestellt ist. Bei dieser Ausfüh- rungsform sind sowohl der Zufluss als auch der Abfluss der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme an dem gleichen Endabschnitt der Einrichtung angeordnet. Die Trennwand 14a dient zur im Wesentlichen dichten Abtrennung des zulaufseitigen Bereichs von dem ablaufseitigen Bereich.8 shows a detailed view of a further construction arrangement according to the invention, the collector not being shown. In this embodiment, both the inflow and the outflow of the second device for exchanging heat are arranged on the same end section of the device. The dividing wall 14a serves to essentially separate the inlet-side area from the outlet-side area.
Daneben sind zwei Trennwände 14b und 14c dargestellt. Unterhalb des Ab- Schnittes, der von den Trennwänden 14b und 14c begrenzt wird, ist eine Durchflusseinrichtung 35 angeordnet, durch welche im Wesentlichen kein fließfähiges Medium fließt. Anstelle einer „blinden" Durchflusseinrichtung könnte sowohl bei dieser-Ausführungsform als auch bei den oben dargestellten Ausführungsformen ein Trennsteg 35 vorgesehen sein, dessen Außen- abmessungen bevorzugt den Außenabmessungen der Durchflusseinrichtungen entsprechen, der'jedoch im Vergleich zu den Durchflusseinrichtungen besonders bevorzugt einen vollen Querschnitt, d.h. keine Strömungskanäle aufweist. In addition, two partitions 14b and 14c are shown. A flow device 35, through which essentially no flowable medium flows, is arranged below the section which is delimited by the partition walls 14b and 14c. Instead of a “blind” flow device, a separating web 35 could be provided in this embodiment as well as in the embodiments shown above, the outer dimensions of which preferably correspond to the outer dimensions of the flow devices, which, however, particularly preferably have a full cross section compared to the flow devices, ie has no flow channels.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Bauanordnung für Einrichtungen zum Austausch von Wärme, mit - wenigstens einer ersten Einrichtung (1 ) zum Austausch von Wärme, welche wenigstens einen Zufluss (9) für ein erstes fließfähiges Medium, ein Sammel- und/oder Verteilrohr für das erste fließfähige Medium, eine Vielzahl von ersten Durchflusseinrichtungen (12) für das erste fließfähige Medium, einen Sammler (5) sowie wenigstens einen Abfluss (8) für das erste fließfähige Medium aufweist; wenigstens einer neben der ersten Einrichtung (1 ) zum Austausch von Wärme angeordneten zweiten Einrichtung (2) zum Austausch von Wärme, welche wenigstens einen Zufluss (21) für ein zweites fließfähiges Medium, ein Sammel- und/oder Verteilrohr für das zweite fließfähige Medium, eine Vielzahl von zweiten Durchflusseinrichtungen (24) für das zweite fließfähige Medium, sowie wenigstens einen Abfluss (22) für das zweite fließfähige Medium aufweist;1. Construction arrangement for devices for exchanging heat, with - at least one first device (1) for exchanging heat, which has at least one inflow (9) for a first flowable medium, a collecting and / or distribution pipe for the first flowable medium, has a plurality of first flow devices (12) for the first flowable medium, a collector (5) and at least one drain (8) for the first flowable medium; at least one second device (2) for exchanging heat which is arranged next to the first device (1) for exchanging heat and which has at least one inflow (21) for a second flowable medium, a collecting and / or distribution pipe for the second flowable medium, has a plurality of second flow devices (24) for the second flowable medium and at least one drain (22) for the second flowable medium;
2. Bauanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sammel- und/oder Verteilrohr (3, 4) für das erste fließ- fähige Medium auch als Sammel- und/oder Verteilrohr (3, 4) für das zweite fließfähige Medium dient.2. Construction arrangement according to claim 1, characterized in that at least one collection and / or distribution pipe (3, 4) for the first flowable medium also serves as a collection and / or distribution pipe (3, 4) for the second flowable medium ,
3. Vorrichtung aufgrund wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sammel- und/oder Verteilrohre vorgesehen sind, in welchen sowohl das erste fließfähige Medium als auch das zweite fließfähige Medium in vorgegebenen Abschnitten fließt.3. Device based on at least one of the preceding claims, characterized in that Two collecting and / or distribution pipes are provided, in which both the first flowable medium and the second flowable medium flow in predetermined sections.
4. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Durchflusseinrichtung jeweils zwei Endabschnitte aufweist, die jeweils in ein Sammel- und/oder Verteilrohr ragen.4. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one flow device each has two end sections, each of which protrude into a collecting and / or distribution pipe.
5. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von ersten Durchflusseinrichtungen (12) parallel zu der Vielzahl von zweiten Durchflusseinrichtungen (24) angeordnet ist.5. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the plurality of first flow devices (12) is arranged parallel to the plurality of second flow devices (24).
6. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Durchflusseinrichtungen (12) im Wesentlichen die gleiche geometrische Gestalt aufweisen wie die zweiten Durchflusseinrichtungen (24).6. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first flow devices (12) have essentially the same geometric shape as the second flow devices (24).
7. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Durchflusseinrichtungen (12) eine andere geometrische Ges- talt aufweisen als die zweiten Durchflusseinrichtungen (24).7. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first flow devices (12) have a different geometric shape than the second flow devices (24).
8. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste fließfähige Medium ein Kältemittel ist.8. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first flowable medium is a refrigerant.
9. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite fließfähige Medium ein Öl ist.9. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second flowable medium is an oil.
10. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sammel- und/oder Verteilrohr (3, 4) wenigstens eine Trenneinrichtung aufweist, um das erste fließfähige Medium gegenüber dem zweiten fließfähigen Medium abzutrennen. 10. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one collecting and / or distribution pipe (3, 4) has at least one separating device in order to separate the first flowable medium from the second flowable medium.
11. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten (12) und den zweiten Durchflusseinrichtungen (24) eine Durchflusseinrichtung vorgesehen ist, durch welche im Wesentlichen kein erstes oder zweites Medium fließt.11. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the first (12) and the second flow devices (24) a flow device is provided through which essentially no first or second medium flows.
12 Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Durchflusseinrichtungen (12, 24) lediglich durch eine Trennwand abgetrennt sind, die in wenigstens einem Sammel- und/oder Verteilrohr (3, 4) angeordnet ist.12 construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first and second flow devices (12, 24) are only separated by a partition wall which is arranged in at least one collecting and / or distribution pipe (3, 4).
13. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (5) parallel zu dem Sammel- und/oder Verteilrohr (3, 4) angeordnet ist.13. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collector (5) is arranged parallel to the collecting and / or distribution pipe (3, 4).
14. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (5) kürzer ist als das Sammel- und/oder Verteilrohr (3, 4).14. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collector (5) is shorter than the collector and / or distribution pipe (3, 4).
15. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (5) eine Länge aufweist, die im Wesentlichen mit der Länge des Abschnittes des Sammel- und Verteilrohres (3, 4) übereinstimmt, in welchem das erste fließfähige Medium fließt.15. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collector (5) has a length which essentially corresponds to the length of the section of the collecting and distribution pipe (3, 4) in which the first flowable Medium flows.
16. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (5) gegenüber einer von den Durchflusseinrichtungen (12, 24) aufgespannten Ebene (E) seitlich versetzt angeordnet ist.16. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collector (5) is laterally offset relative to a plane (E) spanned by the flow devices (12, 24).
17. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der ersten Durchflusseinrichtungen (12) größer ist als die Anzahl der zweiten Durchflusseinrichtungen (24).17. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the number of first flow devices (12) is greater than the number of second flow devices (24).
18. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Einrichtung zum Austausch von Wärme an der ersten (1) oder der zweiten Einrichtung (2) zum Austausch von Wärme angeord- net ist.18. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that a further device for exchanging heat is arranged on the first (1) or the second device (2) for exchanging heat.
19. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung vom Austausch von Wärme aus einer Gruppe von Einrichtungen zum Austausch von Wärme ausgewählt ist, welche Lenkhilfeölkühler, Getriebeölkühler und dergleichen enthält.19. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second device is selected from the exchange of heat from a group of devices for exchanging heat, which includes power steering oil cooler, transmission oil cooler and the like.
20. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss (21) und der Abfluss (22) der zweiten Einrichtung (2) zum Austausch von Wärme an gegenüberliegenden Endabschnitten der zweiten Einrichtung (2) zum Austausch von Wärme angeordnet sind.20. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inflow (21) and the outflow (22) of the second device (2) for exchanging heat are arranged at opposite end sections of the second device (2) for exchanging heat ,
21. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss (21) und der Abfluss (22) der zweiten Einrichtung (2) zum Austausch von Wärme an den gleichen Endabschnitten der zweiten Einrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet sind.21. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inflow (21) and the outflow (22) of the second device (2) for exchanging heat are arranged at the same end sections of the second device for exchanging heat.
22. Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung wenigstens des Zuflusses (21 ) oder des Abflusses der zweiten Einrichtung (2) zum Austausch von Wärme gegenüber der von den Durchflusseinrichtungen (24) aufgespannten Ebene (E) unter einem vorgegebenen Winkel angeordnet ist.22. Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal direction of at least the inflow (21) or the outflow of the second device (2) for exchanging heat with respect to the plane (E) spanned by the flow devices (24) under a predetermined angle is arranged.
23 Bauanordnung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung der ersten Durchflusseinrichtungen (12) bezüglich der zweiten Durchflusseinrichtungen (24) durch die Unterbrechung jeweils eines Sammel- und Verteilrohres (3, 4) erfolgt. 23 Construction arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the separation of the first flow devices (12) with respect to the second flow devices (24) takes place by the interruption of a collecting and distribution pipe (3, 4).
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