EP1793183A2 - Device for drying a fluid - Google Patents

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EP1793183A2
EP1793183A2 EP06024987A EP06024987A EP1793183A2 EP 1793183 A2 EP1793183 A2 EP 1793183A2 EP 06024987 A EP06024987 A EP 06024987A EP 06024987 A EP06024987 A EP 06024987A EP 1793183 A2 EP1793183 A2 EP 1793183A2
Authority
EP
European Patent Office
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bodies
fluid
polymer
connection
cross
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06024987A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1793183A3 (en
Inventor
Roland Dipl.-Phys. Burk
Herbert Dr.-Ing. Damsohn
Conrad Dr.-Ing. Pfender
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1793183A2 publication Critical patent/EP1793183A2/en
Publication of EP1793183A3 publication Critical patent/EP1793183A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003Filters
    • 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
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/01Geometry problems, e.g. for reducing size

Definitions

  • the invention relates to a device for drying a fluid according to the preamble of claim 1.
  • DE 10 2004 059 799 A1 describes an apparatus for drying a refrigerant of an air conditioner in which a desiccant is in an elongated, rod or belt-like form.
  • the rods or bands are flexibly bendable over their entire length and are inserted in the form of bundles of parallel and mutually displaceable flexible rods in a generally curved conduit of an air conditioner.
  • parts of the thin rods can be torn off and moved in the refrigeration cycle.
  • only a small free cross-section remains for the passage of the refrigerant.
  • only a small proportion of desiccant is possible as embedding in a polymer.
  • the fluid is a refrigerant of an air conditioning system, in particular for a motor vehicle.
  • air conditioning systems for motor vehicles require a high integration of components due to a limited space and weight requirements.
  • the housing is formed as a tubular, in particular bent line of the air conditioner.
  • the mutually movable, in each case dimensionally stable body can also be inserted into a curved line section.
  • the line section can have an enlarged cross-section compared to a normal line, which essentially corresponds to a diameter of the body in order to ensure a required flow of kite material, taking into account the flow resistance of the body.
  • the proposed device in connection with other tubular conduits - which may be bent and / or straight - is used.
  • the bodies are at least partially made of a material which is suitable for absorbing moisture from the fluid.
  • the material may particularly preferably be a mixture of a polymer and a desiccant incorporated in the polymer.
  • the polymer preferably has a receptivity and / or a permeability to water in order to improve the drying properties of the body and the access of the water contained in the fluid to the desiccant to enable and improve.
  • a polymer suitable for this purpose is preferably essentially a polyamide, particularly preferably PA66.
  • Polyamides are known to have on the one hand good mechanical strength even at higher temperatures and are chemically resistant to common refrigerants, on the other hand, they tend to absorb a certain amount of water. This often interfering with other use of polyamides disturbing property is especially in combination with a device according to the invention of particular advantage.
  • the desiccant incorporated in the polymer or the material suitable for receiving moisture from the fluid is preferably a zeolite.
  • the grain size and shape of the zeolite, of the desiccant or of the material suitable for absorbing moisture from the fluid is advantageously adapted to the spatial dimensioning of the structures of the bodies.
  • zeolites in a grain size between 1 .mu.m and 100 .mu.m may be mixed with the polymer, whereby the mechanical load-bearing properties of the polymer are substantially retained.
  • an accumulation of the zeolite on outer surfaces of the polymer or the body may also preferably be present.
  • connection between the first and second body is formed by a substantially elastically bendable web, so that the mobility of the body is given to each other in a simple manner.
  • connection between the first and second body is formed in the manner of a film hinge, wherein the first and second body can be tilted substantially only in one plane to each other.
  • at least a third body is particularly preferably connected to the second body by means of a further film hinge, wherein a tilting of the third body to the second body takes place in a different plane than the tilting of the second body to the first body.
  • the compound is preferably formed as a taper incorporated into an originally integral extruded profile.
  • a taper can be done for example by sawing, turning out a gap or similar processing steps. This allows the use of an extrusion process to form an endless or quasi-endless profile, from which subsequently the interconnected bodies are singulated.
  • the individual bodies in addition to their compounds, can also be produced in a single process step, for example by an injection molding process. But the compounds can also consist of separate components and do not need to be molded with the same material body. It is also conceivable that - in particular in connection with otherwise separate components - at least one continuous filament, a string or another elongated element, which is optionally made separately from the other components and only then connected to these, is provided.
  • At least one of the bodies is formed in cross-section as a substantially star-shaped profile.
  • a design is simple and inexpensive to produce and offers at the same time a relatively large surface.
  • at least one of the bodies in cross-section also have a peripheral outer wall, whereby a good guidance and support is provided in the housing.
  • at least one of the bodies in cross-section may have a structure with a plurality of chambers open in the longitudinal direction of the body. As a result, a large surface of the body cooperating with the fluid is generally made possible with a relatively small flow resistance.
  • Fig. 1 shows a profile body 1, which consists of polyamide PA66, in which granular zeolite is incorporated with an average particle diameter of 10 .mu.m.
  • the total diameter of the body 1 is about 10mm.
  • the body 1 has a peripheral outer wall 2, which surrounds it in the manner of a cylindrical sleeve open to both ends. Within this peripheral wall 2, a number of mutually perpendicular and intersecting partitions 3 are arranged so that through the partitions 3, a number of open in the longitudinal direction of the body chambers 4 of is formed in each case substantially square cross-section.
  • the outer shape of the body 1 corresponds to that of a cylinder, wherein diameter and length are similar. Visible is provided by the peripheral wall 2 and through the chambers 4, both a large free cross section for the passage of a refrigerant of an air conditioner and a large contact surface between the refrigerant and the material of the body. 1
  • the cross section of the body represents as a number of symmetrically star-shaped emanating from a center rays or plates 5, so that this body has an imaginary cylindrical enveloping shape.
  • the plates 5 are made of the same material as in the first embodiment. Again, there is a good combination of large interacting surface area and low flow resistance through the body.
  • a combination of the star-shaped cross-section from FIG. 2 with a peripheral wall 6 is present, wherein the plates 5 are connected to the circumferential wall 6.
  • additional struts 7 are provided, which begin at the peripheral wall 6 and project into a chamber 8 formed by the peripheral wall 6 and two plates 5.
  • Fig. 4 it is illustrated that a plurality of the above-described body 1 are fixed to one another due to their small diameter flexible connecting webs 9 movable together and thus form a chain of bodies 1. These bodies do not necessarily have the same length, which is indicated by a shorter body 1a.
  • Fig. 5 shows a chain of bodies as in Fig. 4, which is inserted into a bent conduit for a refrigerant of a motor vehicle air conditioner.
  • the bent line 10 has a larger diameter in the region in which it forms a housing for the body 1, as in the remaining area, in the it has a free cross-section. This results in a substantially constant flow resistance per length for the refrigerant.
  • the chain of bodies according to FIG. 4 can in particular be prefabricated as an endless or quasi-endless chain.
  • a correspondingly cut chain of bodies 1 can be inserted into a conventional or section-extended line 10 during assembly of the air conditioning system.
  • the chain adapts to each other by the relative mobility of the body to each depending on the space individual bends of the line 10.
  • the refrigerant of an automotive air conditioner is free of water. Due to leakage or low gas exchange with the atmosphere, a certain amount of moisture may penetrate over the life of the air conditioner.
  • the refrigerant is continuously pumped through the open body 1 in its flow direction.
  • the material of the body 1 continuously absorbs the moisture introduced from the outside into the refrigerant. Since the moisture is generally introduced neither abruptly nor in large quantities, it is quite sufficient that the structural stability of the body-based PA66 supporting polymer has only a low permeability to water.
  • the chain described above may also be provided with further filter elements, which are particularly advantageously arranged in the flow direction at the end of the chain.
  • at least one of the bodies may be shaped in its cross-section in the manner of a sieve in order to simultaneously have sieving properties for larger particles and drying properties for absorbing moisture.

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Abstract

Device comprises of majority of bodies (1) accommodated in housing (10). The bodies are essentially in rigid form whereby the first body is arranged in a direction of flow of the fluid behind second the body. The first body is movably connected to the second body by a connection (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung eines Fluids nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for drying a fluid according to the preamble of claim 1.

DE 10 2004 059 799 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Trocknung eines Kältemittels einer Klimaanlage, bei der ein Trockenmittel in einer länglichen, stab- oder bandartigen Form vorliegt. Die Stäbe oder Bänder sind über ihre gesamte Länge flexibel biegbar und werden in Form von Bündeln paralleler und zueinander verschiebbarer flexibler Stäbe in eine im allgemeinen gekrümmte Leitung einer Klimaanlage eingeschoben. Bei einer solchen Lösung können Teile der dünnen Stäbe abreißen und in dem Kältekreislauf bewegt werden. Zudem verbleibt nur ein geringer freier Querschnitt für den Durchtritt des Kältemittels. Um eine ausreichende mechanische Stabilität der dünnen Stäbe zu erlangen ist zudem nur ein geringer Anteil an Trockenmittel als Einbettung in ein Polymer ermöglicht. DE 10 2004 059 799 A1 describes an apparatus for drying a refrigerant of an air conditioner in which a desiccant is in an elongated, rod or belt-like form. The rods or bands are flexibly bendable over their entire length and are inserted in the form of bundles of parallel and mutually displaceable flexible rods in a generally curved conduit of an air conditioner. In such a solution, parts of the thin rods can be torn off and moved in the refrigeration cycle. In addition, only a small free cross-section remains for the passage of the refrigerant. In addition, in order to obtain sufficient mechanical stability of the thin rods, only a small proportion of desiccant is possible as embedding in a polymer.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Trocknung eines Fluids anzugeben, die kostengünstig herstellbar und zuverlässig und flexibel einsetzbar ist.It is the object of the invention to provide a device for drying a fluid, which can be produced cost-effectively and reliably and flexibly.

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Ausbildung der einzelnen Körper der Vorrichtung als im wesentlichen formsteif und die sequentielle Anordnung der Körper hintereinander wird es vermieden, dass sich Teile der Körper ablösen und von dem Fluid fortgeschwemmt werden können. Zudem ermöglicht die formsteife Ausbildung eine größere Freiheit bei der Formgebung der Körper, was einen geringeren Strömungswiderstand bei gegebener Oberfläche ermöglicht, wobei durch die bewegliche Verbindung zweier nachfolgender Körper eine hohe Flexibilität bei der Montage der Vorrichtung gegeben ist.This object is achieved for an aforementioned device according to the invention with the characterizing features of claim 1. By the formation of the individual body of the device as substantially dimensionally stable and the sequential arrangement of the body behind each other, it is avoided that parts of the body detach and can be washed away by the fluid. In addition, the dimensionally stable design allows greater freedom in the shaping of the body, which allows a lower flow resistance at a given surface, with a high flexibility in the assembly of the device is given by the movable connection of two subsequent body.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Fluid ein Kältemittel einer Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Gerade Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge erfordern aufgrund eines begrenzten Bauraums und Gewichtsanforderungen eine hohe Integration von Bauteilen. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere bevorzugt, dass das Gehäuse als rohrförmige, insbesondere gebogene Leitung der Klimaanlage ausgebildet ist. Die miteinander beweglichen, jeweils in sich formsteifen Körper können dabei auch in einen gebogenen Leitungsabschnitt eingeschoben werden. Der Leitungsabschnitt kann dabei gegenüber einer normalen Leitung einen vergrößerten Querschnitt aufweisen, der im Wesentlichen einem Durchmesser der Körper entspricht, um unter Berücksichtigung des Strömungswiderstandes der Körper einen erforderlichen Käitemittelstrom zu gewährleisten. Es ist jedoch selbstverständlich auch denkbar, dass die vorgeschlagene Vorrichtung im Zusammenhang mit anderweitigen rohrförmigen Leitungen - welche gebogen und/oder gerade ausgebildet sein können - eingesetzt wird.In a preferred embodiment, the fluid is a refrigerant of an air conditioning system, in particular for a motor vehicle. Especially air conditioning systems for motor vehicles require a high integration of components due to a limited space and weight requirements. In this context, it is particularly preferred that the housing is formed as a tubular, in particular bent line of the air conditioner. The mutually movable, in each case dimensionally stable body can also be inserted into a curved line section. In this case, the line section can have an enlarged cross-section compared to a normal line, which essentially corresponds to a diameter of the body in order to ensure a required flow of kite material, taking into account the flow resistance of the body. However, it is of course also conceivable that the proposed device in connection with other tubular conduits - which may be bent and / or straight - is used.

In besonders bevorzugter Ausführung bestehen die Körper zumindest teilweise aus einem Material, das zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Fluid geeignet ist. Hierdurch ist eine einfache Herstellung der Körper gewährleistet. Das Material kann insbesondere bevorzugt ein Gemisch aus einem Polymer sowie einem in dem Polymer aufgenommenen Trockenmittel sein. Das Polymer hat dabei bevorzugt eine Aufnahmefähigkeit und/oder eine Permeabilität für Wasser, um die Trocknungseigenschaften der Körper zu verbessern und den Zugang des in dem Fluid enthaltenen Wassers zu dem Trockenmittel zu ermöglichen und zu verbessern. Ein hierfür geeignetes Polymer ist bevorzugt im Wesentlichen ein Polyamid, besonders bevorzugt PA66. Polyamide sind dafür bekannt, dass sie einerseits gute mechanische Festigkeit auch bei höheren Temperaturen aufweisen und chemisch resistent gegen übliche Kältemittel sind, wobei sie andererseits zur Aufnahme einer gewissen Menge von Wasser neigen. Diese häufig bei anderer Verwendung von Polyamiden oft störende Eigenschaft ist gerade in Kombination mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von besonderem Vorteil. Das in dem Polymer aufgenommene Trockenmittel beziehungsweise das zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Fluid geeignete Material ist bevorzugt ein Zeolith. Die Körnung und Form des Zeoliths, des Trockenmittels beziehungsweise des zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Fluid geeigneten Materials ist vorteilhaft an die räumliche Dimensionierung der Strukturen der Körper angepaßt. So können beispielsweise für Körper, deren Gesamtdurchmesser ungefähr 1cm beträgt, Zeolithe in einer Körnung zwischen 1µm und 100µm mit dem Polymer vermischt sein, wodurch die mechanisch tragenden Eigenschaften des Polymers im Wesentlichen erhalten bleiben. Je nach Herstellungsprozeß kann auch bevorzugt eine Anhäufung des Zeoliths an Außenflächen des Polymers beziehungsweise der Körper vorliegen. Insgesamt ist die vorgenannte Kombination von Merkmalen beim Einsatz in einem Kältemittelkreis einer Klimaanlage vorteilhaft, da im Laufe der Zeit nur geringe Kontaminationsraten von Feuchtigkeit auftreten. Die nur relativ kleinen Transportfähigkeiten von Polyamiden oder ähnlichen Polymeren für Wasser sind somit nicht schädlich. Durch den Anteil an Trockenmittel, insbesondere Zeolithen, kann auch über einen langen Zeitraum eine ausreichende Aufnahmefähigkeit von in das geschlossene Kättemittelsystem eintretender Leckage-Feuchtigkeit gewährleistet werden.In a particularly preferred embodiment, the bodies are at least partially made of a material which is suitable for absorbing moisture from the fluid. As a result, a simple production of the body is guaranteed. The material may particularly preferably be a mixture of a polymer and a desiccant incorporated in the polymer. The polymer preferably has a receptivity and / or a permeability to water in order to improve the drying properties of the body and the access of the water contained in the fluid to the desiccant to enable and improve. A polymer suitable for this purpose is preferably essentially a polyamide, particularly preferably PA66. Polyamides are known to have on the one hand good mechanical strength even at higher temperatures and are chemically resistant to common refrigerants, on the other hand, they tend to absorb a certain amount of water. This often interfering with other use of polyamides disturbing property is especially in combination with a device according to the invention of particular advantage. The desiccant incorporated in the polymer or the material suitable for receiving moisture from the fluid is preferably a zeolite. The grain size and shape of the zeolite, of the desiccant or of the material suitable for absorbing moisture from the fluid is advantageously adapted to the spatial dimensioning of the structures of the bodies. Thus, for example, for bodies whose total diameter is about 1 cm, zeolites in a grain size between 1 .mu.m and 100 .mu.m may be mixed with the polymer, whereby the mechanical load-bearing properties of the polymer are substantially retained. Depending on the manufacturing process, an accumulation of the zeolite on outer surfaces of the polymer or the body may also preferably be present. Overall, the aforementioned combination of features when used in a refrigerant circuit of an air conditioner is advantageous because over time only small contamination rates of moisture occur. The relatively small transport capabilities of polyamides or similar polymers for water are therefore not detrimental. Due to the proportion of desiccant, especially zeolites, a sufficient absorption capacity of entering into the closed system of caching leakage moisture can be ensured over a long period of time.

In einer vorteilhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Verbindung zwischen erstem und zweitem Körper durch einen im Wesentlichen elastisch biegbaren Steg ausgebildet, so dass die Beweglichkeit der Körper zueinander auf einfache Weise gegeben ist.In an advantageous embodiment of a device according to the invention the connection between the first and second body is formed by a substantially elastically bendable web, so that the mobility of the body is given to each other in a simple manner.

Weiterhin bevorzugt ist die Verbindung zwischen ersten und zweiten Körper nach Art eines Filmschamiers ausgebildet, wobei der erste und zweite Körper im Wesentlichen nur in einer Ebene zueinander verkippbar sind. Besonders bevorzugt ist zudem zumindest ein dritter Körper mittels eines weiteren Filmschamiers an dem zweiten Körper angeschlossen, wobei eine Verkippung des dritten Körpers zum zweiten Körper in einer anderen Ebene erfolgt als die Verkippung des zweiten Körpers zum ersten Körper. Hierdurch läßt sich eine Kette von formsteifen Körpern mit zueinander verdreht ausgerichteten Filmschamieren ausbilden, so dass die Kette insgesamt eine hohe Beweglichkeit in sämtliche Richtungen aufweist und zugleich die Verbindung zwischen zwei Körpern mechanisch besonders sicher ist, da ein Filmscharnier aufgrund seiner Länge eine hohe Reißfestigkeit bietet. Es können jedoch auch Kombinationen von Filmschamieren und in jeder Richtung biegbaren Stegen zwischen verschiedenen Körpern einer Kette vorliegen, wobei es lediglich auf die jeweiligen Anforderungen wie beispielsweise die Formgebung des Gehäuses ankommt.Further preferably, the connection between the first and second body is formed in the manner of a film hinge, wherein the first and second body can be tilted substantially only in one plane to each other. In addition, at least a third body is particularly preferably connected to the second body by means of a further film hinge, wherein a tilting of the third body to the second body takes place in a different plane than the tilting of the second body to the first body. As a result, a chain of dimensionally stable bodies can be formed with mutually twisted aligned film hinge, so that the chain has a high overall mobility in all directions and at the same time the connection between two bodies is mechanically very safe, since a film hinge offers a high tensile strength due to its length. However, there may also be combinations of film lamination and in each direction bendable webs between different bodies of a chain, which depends only on the particular requirements such as the shape of the housing.

Im Interesse einer einfachen Herstellung ist die Verbindung bevorzugt als in ein ursprünglich einstückiges extrudiertes Profil eingearbeitete Verjüngung ausgebildet. Eine solche Verjüngung kann beispielsweise durch Einsägen, Ausdrehen eines Spalts oder ähnliche Bearbeitungsschritte erfolgen. Dies ermöglicht die Verwendung eines Extrudierverfahrens zur Ausbildung eines endlosen oder quasi-endlosen Profils, aus dem nachfolgend die miteinander verbundenen Körper vereinzelt werden. Alternativ oder ergänzend können die einzelnen Körper nebst ihren Verbindungen aber auch in einem einzigen Verfahrensschritt, beispielsweise durch ein Spritzgußverfahren, hergestellt werden. Die Verbindungen können aber auch aus separaten Bauteilen bestehen und brauchen nicht materialeinheitlich mit den Körper ausgeformt sein. Denkbar ist es auch, dass - insbesondere im Zusammenhang mit ansonsten separaten Bauteilen - wenigstens ein durchgehendes Filament, eine Schnur bzw. ein sonstiges längliches Element, welches ggf. von den sonstigen Bauteilen separat hergestellt wird und erst anschließend mit diesen verbunden wird, vorgesehen wird.In the interest of ease of manufacture, the compound is preferably formed as a taper incorporated into an originally integral extruded profile. Such a taper can be done for example by sawing, turning out a gap or similar processing steps. This allows the use of an extrusion process to form an endless or quasi-endless profile, from which subsequently the interconnected bodies are singulated. Alternatively or additionally, the individual bodies, in addition to their compounds, can also be produced in a single process step, for example by an injection molding process. But the compounds can also consist of separate components and do not need to be molded with the same material body. It is also conceivable that - in particular in connection with otherwise separate components - at least one continuous filament, a string or another elongated element, which is optionally made separately from the other components and only then connected to these, is provided.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist zumindest einer der Körper im Querschnitt als im Wesentlichen sternförmiges Profil ausgebildet. Eine solche Formgebung ist einfach und kostengünstig herstellbar und bietet zugleich eine relativ große Oberfläche. Alternativ oder ergänzend kann zumindest einer der Körper im Querschnitt auch eine umlaufende Außenwandung aufweisen, wodurch eine gute Führung und Halterung in dem Gehäuse gegeben ist. Weiterhin alternativ oder ergänzend kann zumindest einer der Körper im Querschnitt eine Struktur mit mehreren, in Längsrichtung des Körpers offenen Kammern aufweisen. Hierdurch ist allgemein eine große mit dem Fluid zusammenwirkende Oberfläche der Körper bei relativ kleinem Strömungswiderstand ermöglicht.In a further preferred embodiment, at least one of the bodies is formed in cross-section as a substantially star-shaped profile. Such a design is simple and inexpensive to produce and offers at the same time a relatively large surface. Alternatively or additionally, at least one of the bodies in cross-section also have a peripheral outer wall, whereby a good guidance and support is provided in the housing. As an alternative or in addition, at least one of the bodies in cross-section may have a structure with a plurality of chambers open in the longitudinal direction of the body. As a result, a large surface of the body cooperating with the fluid is generally made possible with a relatively small flow resistance.

Weitere Vorteile und Merkmale einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantages and features of a device according to the invention will become apparent from the embodiments described below and from the dependent claims.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig.1
zeigt eine Querschnittsansicht durch einen Körper eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig.2
zeigt einen Querschnitt durch einen Körper eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig.3
zeigt einen Querschnitt durch einen Körper eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 4
zeigt eine Kette von miteinander verbundenen erfindungsgemäßen Körpern.
Fig. 5
zeigt eine Kette gemäß Fig. 4, die in Gehäuse eingeschoben ist.
Hereinafter, several embodiments of a device according to the invention will be described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Fig.1
shows a cross-sectional view through a body of a first embodiment of a device according to the invention.
Fig.2
shows a cross section through a body of a second embodiment of a device according to the invention.
Figure 3
shows a cross section through a body of a third embodiment of a device according to the invention.
Fig. 4
shows a chain of interconnected bodies according to the invention.
Fig. 5
shows a chain of FIG. 4, which is inserted into housing.

Fig. 1 zeigt einen Profilkörper 1, der aus Polyamid PA66 besteht, in welches körniges Zeolith mit einem mittleren Korndurchmesser von 10µm eingemengt ist. Der Gesamtdurchmesser des Körpers 1 beträgt etwa 10mm. Der Körper 1 hat eine umlaufende Außenwandung 2, die ihn nach Art einer zylindrischen, zu beiden Enden offenen Hülse umgibt. Innerhalb dieser Umfangswandung 2 sind eine Anzahl von zueinander senkrechten und einander durchgreifenden Trennwänden 3 angeordnet, so dass durch die Trennwände 3 eine Anzahl von in Längsrichtung des Körpers offenen Kammern 4 von jeweils im Wesentlichen quadratischem Querschnitt ausgebildet ist. Die äußere Form des Körpers 1 entspricht der eines Zylinders, wobei Durchmesser und Länge ähnlich groß sind. Erkennbar wird durch die Umfangswandung 2 und durch die Kammern 4 sowohl ein großer freier Querschnitt für den Durchtritt eines Kältemittels einer Klimaanlage bereitgestellt als auch eine große Berührfläche zwischen Kältemittel und dem Material des Körpers 1.Fig. 1 shows a profile body 1, which consists of polyamide PA66, in which granular zeolite is incorporated with an average particle diameter of 10 .mu.m. The total diameter of the body 1 is about 10mm. The body 1 has a peripheral outer wall 2, which surrounds it in the manner of a cylindrical sleeve open to both ends. Within this peripheral wall 2, a number of mutually perpendicular and intersecting partitions 3 are arranged so that through the partitions 3, a number of open in the longitudinal direction of the body chambers 4 of is formed in each case substantially square cross-section. The outer shape of the body 1 corresponds to that of a cylinder, wherein diameter and length are similar. Visible is provided by the peripheral wall 2 and through the chambers 4, both a large free cross section for the passage of a refrigerant of an air conditioner and a large contact surface between the refrigerant and the material of the body. 1

In einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 liegt keine Umfangswandung vor. Vielmehr stellt sich der Querschnitt des Körpers als eine Anzahl von symmetrisch sternförmig von einem Zentrum ausgehenden Strahlen oder Platten 5 dar, so dass dieser Körper eine gedachte zylinderförmige einhüllende Form aufweist. Die Platten 5 bestehen aus dem gleichen Material wie im ersten Ausführungsbeispiel. Auch hier ist eine gute Kombination von großer wechselwirkender Oberfläche und geringem Strömungswiderstand durch den Körper gegeben.In a second embodiment according to FIG. 2, there is no circumferential wall. Rather, the cross section of the body represents as a number of symmetrically star-shaped emanating from a center rays or plates 5, so that this body has an imaginary cylindrical enveloping shape. The plates 5 are made of the same material as in the first embodiment. Again, there is a good combination of large interacting surface area and low flow resistance through the body.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 liegt eine Kombination des sternförmigen Querschnitts aus Fig. 2 mit einer Umfangswandung 6 vor, wobei die Platten 5 mit der Umfangswandung 6 in Verbindung stehen. Zur weiteren Vergrößerung der wechselwirkenden Oberfläche sind zusätzliche Streben 7 vorgesehen, die an der Umfangswandung 6 beginnen und in eine von der Umfangswandung 6 und je zwei Platten 5 gebildete Kammer 8 hineinragen.In a third embodiment according to FIG. 3, a combination of the star-shaped cross-section from FIG. 2 with a peripheral wall 6 is present, wherein the plates 5 are connected to the circumferential wall 6. To further increase the interactive surface additional struts 7 are provided, which begin at the peripheral wall 6 and project into a chamber 8 formed by the peripheral wall 6 and two plates 5.

In Fig. 4 ist verdeutlicht, dass mehrere der zuvor beschriebenen Körper 1 über aufgrund ihres geringen Durchmessers flexible Verbindungsstege 9 beweglich aneinander festgelegt sind und somit eine Kette von Körpern 1 bilden. Diese Körper müssen nicht notwendig die gleiche Länge haben, was durch einen kürzeren Körper 1a angedeutet ist.In Fig. 4 it is illustrated that a plurality of the above-described body 1 are fixed to one another due to their small diameter flexible connecting webs 9 movable together and thus form a chain of bodies 1. These bodies do not necessarily have the same length, which is indicated by a shorter body 1a.

Fig. 5 zeigt eine Kette von Körpern wie in Fig. 4, die in eine gebogene Leitung für ein Kältemittel einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage eingeschoben ist. Die gebogene Leitung 10 hat in dem Bereich, in dem sie ein Gehäuse für die Körper 1 bildet, einen größeren Durchmesser als im übrigen Bereich, in dem sie einen freien Querschnitt aufweist. Hierdurch ergibt sich ein im Wesentlichen konstanter Strömungswiderstand pro Länge für das Kältemittel.Fig. 5 shows a chain of bodies as in Fig. 4, which is inserted into a bent conduit for a refrigerant of a motor vehicle air conditioner. The bent line 10 has a larger diameter in the region in which it forms a housing for the body 1, as in the remaining area, in the it has a free cross-section. This results in a substantially constant flow resistance per length for the refrigerant.

Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Die Kette von Körpern gemäß Fig. 4 kann insbesondere als endlose oder quasi-endlose Kette vorkonfektioniert vorliegen. Um in einer individuellen Kraftfahrzeug-Klimaanlage ein Trocknungselement vorzusehen, kann in eine herkömmliche oder über einen Abschnitt erweiterte Leitung 10 im Zuge der Montage der Klimaanlage eine entsprechend abgelängte Kette von Körpern 1 eingeschoben werden. Die Kette passt sich dabei durch die relative Beweglichkeit der Körper zueinander den je nach Bauraum individuellen Biegungen der Leitung 10 an. Im Allgemeinen ist das Kältemittel einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage frei von Wasseranteilen. Durch Leckagen oder geringen Gasaustausch mit der Atmosphäre kann im Zuge der Lebensdauer der Klimaanlage eine gewisse Menge von Feuchtigkeit eindringen. Das Kältemittel wird kontinuierlich durch die in seiner Strömungsrichtung offenen Körper 1 gepumpt. Da das Polyamid PA66 eine gewisse Aufnahmekapazität für Wasser aufweist und zudem in erheblichem Maße mit Zeolith-Partikeln durchsetzt ist, absorbiert das Material der Körper 1 kontinuierlich die von außen in das Kältemittel eingetragene Feuchtigkeit. Da die Feuchtigkeit im Allgemeinen weder schlagartig noch in größeren Mengen eingetragen wird, ist es vollkommen ausreichend, dass das die Formstabilität der Körper bedingende tragende Polymer PA66 eine nur geringe Durchlässigkeit für Wasser aufweist.
The invention now works as follows:
The chain of bodies according to FIG. 4 can in particular be prefabricated as an endless or quasi-endless chain. In order to provide a drying element in an individual motor vehicle air conditioning system, a correspondingly cut chain of bodies 1 can be inserted into a conventional or section-extended line 10 during assembly of the air conditioning system. The chain adapts to each other by the relative mobility of the body to each depending on the space individual bends of the line 10. In general, the refrigerant of an automotive air conditioner is free of water. Due to leakage or low gas exchange with the atmosphere, a certain amount of moisture may penetrate over the life of the air conditioner. The refrigerant is continuously pumped through the open body 1 in its flow direction. Since the polyamide PA66 has a certain absorption capacity for water and is also interspersed with zeolite particles to a considerable extent, the material of the body 1 continuously absorbs the moisture introduced from the outside into the refrigerant. Since the moisture is generally introduced neither abruptly nor in large quantities, it is quite sufficient that the structural stability of the body-based PA66 supporting polymer has only a low permeability to water.

In bevorzugten Weiterbildungen kann die zuvor beschriebene Kette auch mit weiteren Filterelementen versehen sein, die insbesondere vorteilhaft in Strömungsrichtung am Ende der Kette angeordnet sind. Es kann auch zumindest einer der Körper in seinem Querschnitt nach Art eines Siebs ausgeformt sein, um gleichzeitig Siebeigenschaften für größere Partikel und Trocknungseigenschaften zur Aufnahme von Feuchtigkeit aufzuweisen.In preferred developments, the chain described above may also be provided with further filter elements, which are particularly advantageously arranged in the flow direction at the end of the chain. Also, at least one of the bodies may be shaped in its cross-section in the manner of a sieve in order to simultaneously have sieving properties for larger particles and drying properties for absorbing moisture.

Claims (16)

Vorrichtung zur Trocknung eines Fluids, umfassend eine Mehrzahl von in einem Gehäuse (10) aufnehmbaren Körpern (1), wobei die Körper (1) eine zur Halterung in dem Gehäuse (10) angepasste Formgebung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Körper (1) in sich im Wesentlichen formsteif sind, wobei ein erster der Körper (1) in einer Fließrichtung des Fluids hinter einem zweiten der Körper (2) angeordnet ist und wobei der erste Körper (1) über eine Verbindung (9) beweglich zu dem zweiten Körper (2) mit diesem verbunden ist.
Apparatus for drying a fluid, comprising a plurality of bodies (1) receivable in a housing (10), the bodies (1) having a shape adapted to be held in the housing (10),
characterized,
in that the bodies (1) are substantially dimensionally stable in themselves, a first of the bodies (1) being arranged in a flow direction of the fluid behind a second of the bodies (2), and the first body (1) being connected via a connection (9). movably connected to the second body (2).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid ein Kältemittel einer Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the fluid is a refrigerant of an air conditioner, in particular for a motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse als rohrförmige, insbesondere gebogene Leitung (10) der Klimaanlage ausgebildet ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the housing is formed as a tubular, in particular curved line (10) of the air conditioning. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Körper (1) zumindest teilweise aus einem Material bestehen, das zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Fluid geeignet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (1) at least partially made of a material exist, which is suitable for absorbing moisture from the fluid. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Gemisch aus einem Polymer sowie einem in dem Polymer aufgenommenen Trockenmittel ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the material is a mixture of a polymer and a desiccant incorporated in the polymer. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer eine Aufnahmefähigkeit und/oder eine Permeabilität für Wasser hat.Apparatus according to claim 5, characterized in that the polymer has a capacity and / or a permeability to water. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer im Wesentlichen ein Polyamid, insbesondere PA66, ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the polymer is essentially a polyamide, in particular PA66. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass das Trockenmittel ein Zeolith ist.Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the drying agent is a zeolite. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen erstem und zweitem Körper durch einen im Wesentlichen elastisch biegbaren Steg (9) ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connection between the first and second body is formed by a substantially elastically bendable web (9). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindung zwischen erstem und zweiten Körper nach Art eines Filmschamiers ausgebildet ist, wobei der erste und der zweite Körper im Wesentlichen nur in einer Ebene zueinander verkippbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connection between the first and second body is formed in the manner of a film hinge, wherein the first and the second body are tilted substantially only in one plane to each other. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein dritter Körper mittels eines weiteren Filmscharniers an den zweiten Körper anschließt, wobei eine Verkippung des dritten Körpers zum zweiten Körper in einer anderen Ebene erfolgt als die Verkippung des zweiten Körpers zum ersten Körper.Apparatus according to claim 10, characterized in that at least one third body connects by means of a further film hinge to the second body, wherein a tilting of the third body to the second body in a different plane than the tilting of the second body to the first body. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste (1) und der zweite Körper (1) als insbesondere extrudiertes Profil ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the first (1) and the second body (1) are formed as a particular extruded profile. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (9) als in ein ursprünglich einstückiges extrudiertes Profil eingearbeitete Verjüngung ausgebildet ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the connection (9) is formed as incorporated into an originally integral extruded profile taper. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Körper (1) als im Querschnitt im Wesentlichen sternförmiges Profil ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the bodies (1) is designed as a cross-sectionally substantially star-shaped profile. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Körper (1) im Querschnitt eine umlaufende Außenwandung (2, 6) aufweistDevice according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the bodies (1) in cross section has a peripheral outer wall (2, 6) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Körper (1) im Querschnitt eine Struktur mit mehreren, in Längsrichtung des Körpers offenen Kammern (4, 8) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the body (1) in cross section has a structure with a plurality of open in the longitudinal direction of the body chambers (4, 8).
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