WO2004046623A1 - Kondensator - Google Patents

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WO2004046623A1
WO2004046623A1 PCT/EP2003/012764 EP0312764W WO2004046623A1 WO 2004046623 A1 WO2004046623 A1 WO 2004046623A1 EP 0312764 W EP0312764 W EP 0312764W WO 2004046623 A1 WO2004046623 A1 WO 2004046623A1
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cover
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Frederic Bellott
Christian Becker
Patrick Jung
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Behr Lorraine S.A.R.L.
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
    • F25B2339/0442—Condensers with an integrated receiver characterised by the mechanical fixation of the receiver to the header

Definitions

  • the invention relates to a condenser, in particular a soldered refrigerant condenser, in particular for motor vehicle air conditioning systems, consisting of a block of pipes and fins and collecting pipes arranged on both sides, which have a bottom receiving the ends of the pipes and a cover on at least one side of the block, and from a collector arranged parallel to a collector pipe, which is in fluid communication with the collector pipe via connection openings and is composed of a pipe and a short profile piece which has the connection openings.
  • a condenser in particular a soldered refrigerant condenser, in particular for motor vehicle air conditioning systems, consisting of a block of pipes and fins and collecting pipes arranged on both sides, which have a bottom receiving the ends of the pipes and a cover on at least one side of the block, and from a collector arranged parallel to a collector pipe, which is in fluid communication with the collector pipe via connection openings and is composed of a pipe and a short profile piece which has the connection openings.
  • the collecting pipe of the condenser is formed in two parts and consists of a bottom with passages for receiving pipe ends and a cover with two passages, which form connection openings with an adjacent collector.
  • the collector is composed on the one hand of a welded or soldered, relatively thin-walled tube and an extruded profile piece, the profile piece having bores for receiving the passages of the cover.
  • a partition is inserted into the header pipe between the two connection openings.
  • the collector is composed of a thin-walled tube and an extruded profile piece, the profile piece in the area of the connection openings having a contact surface which is adapted to the contour of the collector tube and which serves as a contact surface for the soldering.
  • a disadvantage of this design is that the collector tube and collector must first be fixed against one another by tack welding before soldering.
  • a cover profile is formed on the profile piece of the collector, which corresponds to a first cover part of the collector tube.
  • the profile piece is connected directly to a base part, such as the base of the collecting tube, via the cover profile.
  • This has the advantage that no passages or similar openings have to be made in the first cover part. because the profile piece already has the connection openings. This eliminates a step in production and also eliminates the risk of leaky soldering between the cover part and the profile piece in the area of the connection openings.
  • the first cover part formed on the profile piece is supplemented by a shortened second cover part.
  • This shortened second cover part directly adjoins the first cover part and is connected to the bottom part or bottom.
  • grooves are arranged parallel to the longitudinal edges of the first cover part, into which grooves engage the longitudinal edges of the base part or base.
  • the first cover part is offset with its upper edge relative to the upper edge of the profile piece and at the same time forms a contact surface for the shortened second cover part. This results in good soldering in this seam region between the first cover part and the second cover part due to the overlap with the profile piece.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a profile piece with a molded-on first cover part
  • FIG. 2 shows a modified embodiment of a profile piece with a first cover part arranged on the side and
  • Fig. 3 shows the profile piece of FIG. 2 with the bottom part or bottom attached.
  • Fig. 1 shows part of a header 1 for a condenser such as a refrigerant condenser.
  • the collector 1 is composed of a relatively thin-walled, welded or soldered tube 2, which is only partially shown, and an extruded profile piece 3.
  • the cover profile 4 extends in the longitudinal direction from a lower edge 4a to an upper edge 4b.
  • the profile piece 3, which is designed as a hollow cylinder, extends from a lower edge 3a to an upper edge 3b.
  • the first cover part 4 has two longitudinal edges 4c, 4d, which are continued in the longitudinal edges 6a, 6b of the second cover 6.
  • a lip 12 is formed on the profile piece 3 parallel to the longitudinal edge 4d and forms a groove 13 with the longitudinal edge 4d.
  • the first cover part 4 and the second cover part 6 form the entire cover of the manifold, which is not shown completely here.
  • Collector 1 and collector tube are thus essentially pre-assembled as an assembly.
  • the first cover part is preferably part of the profile piece and " can also be referred to as a cover profile.
  • connection between the first and second cover parts and the base is made by soldering.
  • the orientation of the first cover part is such that the bottom to be connected is oriented such that the median plane of the tubes of the tube block intersects the tube profile when viewed in section. It may be expedient if the cut lies in the area of greatest expansion of the tube or, in another embodiment, outside the area of greatest expansion of the tube. In a further exemplary embodiment according to the invention, the central plane of the pipe block does not intersect the pipe profile.
  • Fig. 2 shows a modified embodiment with a profile piece 14, which is designed as a hollow cylinder 15.
  • a first cover part 16, which is produced in one piece with the hollow cylinder 15 by extrusion, is formed parallel and laterally to the hollow cylinder 15.
  • the first cover part 16 essentially corresponds to the profile 4 according to FIG. 1, the here being the
  • connection openings are not shown.
  • Parallel to this first cover part 16 are two longitudinal grooves 17, 18, in which a bottom part or bottom, not shown here, engages.
  • the first cover part 16 continues in a second cover part 19 of the same cross section.
  • FIG. 3 shows the profile piece 14 according to FIG. 2, the same reference numbers being used for the same parts.
  • the perspective illustration shows a view into the interior of a hollow cylinder 15, in which three connection openings 20, 21, 22 open, which on the other hand - which is not shown - emerge from the profile 16.
  • a bottom 23 is inserted, which has a plurality of slot-shaped passages 24 for receiving flat tubes, not shown.
  • the collector is located next to the tube / fin block, not shown, which can be advantageous for reasons of installation in the motor vehicle.

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Abstract

Die Erfindung besteht aus einem Kondensator, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, bestehend aus einem Block von Rohren und Rippen, beiderseits angeordneten Sammelrohren.

Description

Kondensator
Die Erfindung betrifft einen Kondensator, insbesondere einen gelöteten Kältemittelkondensator, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, bestehend aus einem Block von Rohren und Rippen und beiderseits angeordneten Sammelrohren, weiche zumindest auf einer Seite des Blocks einen die Enden der Rohre aufnehmenden Boden und einen Deckel aufweisen, sowie aus einem parallel zu einem Sammelrohr angeordneten Sammler, welcher über Verbindungsöffnungen mit dem Sammelrohr in Fluidverbindung steht und aus einem Rohr und einem kurzen, die Verbindungsöffnungen aufweisenden Profilstück zusammengesetzt ist.
Bei der älteren Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 101 54 891.5 ist das Sammelrohr des Kondensators zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Boden mit Durchzügen zur Aufnahme von Rohrenden und einem Deckel mit zwei Durchzügen, welche Verbindungsöffnungen mit einem benachbarten Sammler bilden. Der Sammler ist einerseits aus einem geschweißten oder gelöteten, relativ dünnwandigen Rohr und einem extrudierten Profilstück zusammengesetzt, wobei das Profilstück Bohrungen zur Aufnahme der Durchzüge des Deckels aufweist. Zwischen den beiden Verbindungsöffnungen ist eine Trennwand in das Sammelrohr eingebracht. Die Herstellung eines solchen Kondensators ist nicht ohne herstellungstechnische Probleme, insbesondere im Hinblick auf die Verbind ungsöff- nungen zwischen Sammelrohr und Sammler. Ein weiterer Kältemittelkondensator, allerdings mit einem einstückigen Sammelrohr, wurde durch die DE-A 198 48 744 bekannt. Der Sammler ist dort aus einem dünnwandigen Rohr und einem extrudierten Profilstück zusammengesetzt, wobei das Profilstück im Bereich der Verbin- dungsöffnungen eine an die Kontur des Sammlerohres angepasste Anlagefläche aufweist, die als Kontaktfläche für die Verlötung dient. Nachteilig bei dieser Bauweise ist, dass Sammelrohr und Sammler vor dem Verlöten zunächst durch Heftschweißen gegeneinander fixiert werden müssen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kältemittelkondensator der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Verbindungsöffnungen zwischen Sammler und Sammelrohr einfach herstellbar und sicher verlötbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
An das Profilstück des Sammlers ist ein Deckelprofil angeformt, welches einem ersten Deckelteil des Sammelrohres entspricht. Dadurch ist das Profilstück über das Deckelprofil direkt mit einem Bodenteil, wie dem Boden des Sammelrohres, verbunden. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass im ersten Deckelteil keine Durchzüge oder ähnliche Öffnungen mehr angebracht werden müssen, . weil das Profilstück bereits die Verbindungsöffnungen aufweist. Damit entfällt ein Schritt in der Herstellung und ebenso das Risiko, dass zwischen Deckelteil und Profilstück im Bereich der Verbindungsöffnungen eine undichte Verlötung auftritt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das am Profilstück angeformte erste Deckelteil durch ein verkürztes zweites Deckelteil ergänzt. Dieses verkürzte zweite Deckelteil schließt sich unmittelbar an das erste Deckelteil an und ist mit dem Bodenteil oder Boden verbunden. ln weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind parallel zu den Längskanten des ersten Deckelteils Nuten angeordnet, in welche die Längskanten des Bodenteiles oder Bodens eingreifen. Dadurch ergibt sich einerseits die Möglichkeit einer Fixierung von Profilstück bzw. ersten Deckelteils und Bodenteil bzw. Boden und andererseits eine sichere Verlötung.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das erste Deckelteil mit seiner Oberkante gegenüber der Oberkante des Profilstückes abgesetzt und bildet gleichzeitig eine Anlagefläche für das verkürzte zweite Deckelteil. Dadurch ergibt sich in diesem Nahtbereich zwischen ersten Deckelteil und zweiten Deckelteil aufgrund der Überlappung mit dem Profilstück eine gute Verlötung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Profilstückes mit angeformten ersten Deckelteil, Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Profilstückes mit seit- lieh angeordnetem ersten Deckelteil und
Fig. 3 das Profilstück gemäß Fig. 2 mit aufgesetztem Bodenteil bzw. Boden.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Sammlers 1 für einen Kondensator, wie Kältemittelkondensator. Der Sammler 1 setzt sich aus einem nur teilweise dargestellten, relativ dünnwandigen geschweißten oder gelöteten Rohr 2 und einem extrudierten Profilstück 3 zusammen. An das Profilstück 3 ist - vorteilhaft ebenfalls durch Extrusion - ein so genanntes erstes Deckelteil 4 angeformt, welches im Querschnitt etwa die Form eines Halbkreises aufweist. Das Deckelprofil 4 erstreckt sich in Längsrichtung von einer Unterkante 4a bis zu einer Oberkante 4b. Das Profilstück 3, welches als Hohlzylinder ausgebildet ist, erstreckt sich von einer Unterkante 3a bis zu einer Oberkante 3b. Während die Unterkante 3a des Profilstückes 3 und die Unterkante 4a des ersten Deckelteils 4 bündig miteinander abschließen, sind die Oberkanten 3b und 4b gegeneinander versetzt - sie bilden einen Absatz 5. Im Bereich dieses Absatzes 5 ist ein zweites Deckelteil 6 angesetzt und fluchtend zu dem ersten Deckelteil 4 angeordnet. Das zweite Deckelteil 6 weist somit hinsichtlich seines Querschnittes im Wesentlichen dieselbe Geometrie wie das erste Deckelteil 4 auf. In das erste Deckelteil 4 und das zweite Deckelteil sind Trennwände 7, 8 und eine Abschlusswand 9 eingesetzt. Oberhalb der Trennwand 7 ist im erste Deckelteil 4 eine Verbindungsöffnung 10 und unterhalb der Trennwand 7 eine Verbindungsöffnung 11 angeordnet - sie können z. B. als Bohrungen in das extrudierte Profilstück 3 eingebracht werden. Das erste Deckelteil 4 weist zwei Längskanten 4c, 4d auf, die sich in Längskanten 6a, 6b des zweiten Deckels 6 fortsetzen. Parallel zu der Längskante 4d ist am Profilstück 3 eine Lippe 12 angeformt, die mit der Längskante 4d eine Nut 13 bildet. Das erste Deckelteil 4 und das zweite Deckelteil 6 bilden den gesamten Deckel des hier nicht vollständig dargestellten Sammelrohres. Auf diesen Deckel 4, 6 wird - was hier nicht dargestellt ist - ein Bodenteil oder ein Boden aufgesetzt, wobei dieses mit einer seiner beiden Längskanten in die Nut 13 eingreift und somit fixiert wird. Damit sind Sammler 1 und Sammelrohr im Wesentlichen als Baugruppe vormontiert.
Das erste Deckelteil ist vorzugsweise ein Teil des Profilstückes und" kann auch als Deckelprofil bezeichnet werden.
Die Verbindung zwischen erstem und zweitem Deckelteil und dem Boden erfolgt durch Löten.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Ausrichtung des ersten Deckelteils derart, daß der damit zu verbindende Boden derart ausgerichtet ist, daß die Mittelebene der Rohre des Rohrblocks das Rohrprofil im Schnitt betrachtet schneidet. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn der Schnitt im Bereich größter Ausdehnung des Rohres liegt oder bei einem anderen Ausführungsbeispiel außerhalb des Bereiches größter Rohrausdehnung. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel schneidet die Mittelebene des Rohrblocks das Rohrprofil nicht. Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einem Profilstück 14, welches als Hohlzylinder 15 ausgebildet ist. Parallel und seitlich zu dem Hohlzylinder 15 ist ein erstes Deckelteil 16 angeformt, welches einstückig mit dem Hohlzylinder 15 durch Extrusion hergestellt wird. Das erste Deckelteil 16, entspricht im Wesentlichen dem Profil 4 gemäß Fig. 1 , wobei hier die
Verbindungsöffnungen nicht dargestellt sind. Parallel zu diesem ersten Deckelteil 16 sind zwei Längsnuten 17, 18 angeordnet, in welche ein hier nicht dargestelltes Bodenteil oder Boden eingreift. Das erste Deckelteil 16 setzt sich in einem zweiten Deckelteil 19 gleichen Querschnittes fort.
Fig. 3 zeigt das Profilstück 14 gemäß Fig. 2, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszahlen verwendet werden. Die perspektivische Darstellung zeigt einen Blick in das Innere eines Hohlzylinders 15, in welchen drei Verbindungsöffnungen 20, 21 , 22 münden, die andererseits - was nicht dargestellt ist - aus dem Profil 16 austreten. In die Nuten 17, 18 des ersten Deckelteils 16 ist ein Boden 23 eingesetzt, welches eine Vielzahl von schlitzförmigen Durchzügen 24 zur Aufnahme von nicht dargestellten Flachrohren aufweist. Durch diese Anordnung des ersten Deckelteils 16 neben dem Hohlzylinder 15 befindet sich der Sammler neben dem nicht dargestellten Rohr/Rippen- Block, was aus Einbaugründen im Kraftfahrzeug von Vorteil sein kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kondensator, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, bestehend aus einem Block von Rohren und Rippen, beiderseits angeordneten Sammelrohren, wobei zumindest ein Sammelrohr ein die Enden der Rohre aufnehmenden Boden und einen Deckel aufweist, sowie aus einem parallel zu einem Sammelrohr angeordneten Sammler, welcher über Verbindungsöffnungen mit dem Sammelrohr in Fluidverbindung steht und aus einem Rohr und einem kurzen, die Verbindungsöffnungen aufweisenden Profilstück zusammengesetzt ist, wobei das Profilstück ein angeformtes erstes Deckelteil aufweist, welches einen Teil des Deckels bildet.
2. Kondensator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mit dem Bodenteil verbunden ist, wie verlötet ist.
3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel des Sammelrohres aus dem ersten Deckelteil und einem verkürzten zweiten Deckelteil zusammengesetzt ist.
4. Kondensator nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Deckelteil zwei Längskanten aufweist, die in das Bodenteil oder den Boden eingreifen.
5. Kondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu mindestens einer Längskante eine Lippe angeordnet ist, die mit der Längskante eine Nut zur Aufnahme des Bodens bildet.
6. Kondensator nach Anspruch 1 , 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,, dass das erste Deckelteil (4) und das Profilstück (3) jeweils eine Oberkante (4b, 3b) aufweisen, die miteinander einen Absatz (5) bilden, an welchem das zweite Deckelteil (6) partiell anliegt.
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