WO2005050119A2 - Wärmetauscher und sammelbehälter-trockner-baugruppe für wärmetauscher - Google Patents

Wärmetauscher und sammelbehälter-trockner-baugruppe für wärmetauscher Download PDF

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WO2005050119A2
WO2005050119A2 PCT/EP2004/012728 EP2004012728W WO2005050119A2 WO 2005050119 A2 WO2005050119 A2 WO 2005050119A2 EP 2004012728 W EP2004012728 W EP 2004012728W WO 2005050119 A2 WO2005050119 A2 WO 2005050119A2
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WO
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tube
collecting container
profile piece
collecting
heat exchanger
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Uwe FÖRSTER
Gerrit WÖLK
Martin Kaspar
Kurt Molt
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Behr Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
    • F25B2339/0441—Condensers with an integrated receiver containing a drier or a filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/16—Receivers
    • F25B2400/162—Receivers characterised by the plug or stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2220/00—Closure means, e.g. end caps on header boxes or plugs on conduits

Definitions

  • the invention relates to a collector-dryer assembly for heat exchangers, and in particular for a refrigerant condenser of a motor vehicle air conditioning system and a heat exchanger.
  • Collector dryer assemblies are used, for example, for refrigerant condensers in a motor vehicle air conditioning system. They are also referred to as condenser modules, particularly in this area, and have a collecting container that receives a dryer. Such a dryer can have, for example, a dryer cartridge and a filter, which can also be combined to form an assembly.
  • Condensers for an air conditioning system usually have a tube-fin block, the tubes are connected at both ends to a manifold.
  • a collecting container is arranged parallel and adjacent to one of these collecting pipes.
  • This collecting tank is fluidly connected to the adjacent collecting pipe via at least two overflow openings, whereby fluid, in particular refrigerant, can flow from the collecting pipe into the collecting tank via one of these overflow openings, and fluid or refrigerant from the collecting tank via the other of the overflow openings into the manifold.
  • Such capacitors are usually installed in motor vehicles in such a way that the header pipes and the header container essentially are aligned vertically.
  • the overflow opening through which fluid or refrigerant flows from the collecting container into a collecting tube or a corresponding outlet opening of the collecting container is usually positioned in the lower region of the collecting container. The reason for this is in particular that this reduces the likelihood or avoids that any gaseous portions of the fluid or refrigerant in the collecting container are discharged from the outlet opening of the collecting container.
  • a condenser for an air conditioning system of a motor vehicle in which a tubular, extruded profile is provided to form the collector and a half-shell of a collector pipe.
  • Another, separate half-shell which is molded onto the half-shell of the extruded profile, complements the jacket wall of the collecting tube.
  • tube ends of the tube-fin block are accommodated.
  • This half-shell facing the tube-fin block is also referred to as the bottom, while the half-shell facing away is referred to as the cover.
  • the collecting container In the case of such extruded collecting containers with an integrated cover, the collecting container generally has a constant wall thickness over its entire length.
  • the direct extruded connection between the cover of the collecting pipe and the collecting container generally gives direct heat conduction between the collecting pipe and the collecting container.
  • EP 131 07 48 A2 discloses a refrigerant condenser for a motor vehicle air conditioning system, in which the jacket wall of the collector or collecting container is formed by a pipe and an extruded pipe section molded onto this pipe at the bottom.
  • This piece of pipe has two bores in its jacket wall, into which corresponding collars of the adjacent collecting pipe engage in the clamp seat, a fluid connection being created which enables the entry of refrigerant into the collecting tank and the escape of refrigerant from the collecting tank.
  • the collection container is pressed in by a closed the lid, on which a cap-like extension piece is arranged, which engages around the upper end of the adjacent collecting tube and closes the top.
  • the collecting container and the collecting tube are held before soldering, a solder connection being created in each of these areas, so that the collecting container and the adjacent collecting tube are firmly closed at its upper end. At the lower end, the collection container is closed with a plug.
  • a condenser is known from EP 0 936 423 A2, in which the jacket wall of the collecting container is formed by a continuous, one-piece hollow-cylindrical tube.
  • the tube has an essentially constant wall thickness and is closed at its upper end with a threaded cover.
  • the invention has for its object to provide a container-dryer assembly for heat exchangers that can be manufactured inexpensively and is reliable.
  • a collecting container dryer assembly according to claim 1 is proposed and a heat exchanger according to claim 30.
  • Preferred designs are the subject of the subclaims in particular.
  • a collecting container dryer assembly for heat exchangers which has a collecting container and a dryer.
  • the dryer is held interchangeably in the collection container, ie not fixed in such a way that it would be impossible to remove it without destroying it.
  • the collecting container has a jacket wall extending around its longitudinal axis. This jacket wall is formed at least in one section, seen in the longitudinal direction of the collecting container, essentially by a first tube.
  • the collecting container has at least one inlet opening for a fluid, such as refrigerant, and an outlet opening for the fluid. At least the outlet opening is arranged in an end region facing the first axial end of the collecting container.
  • the inlet opening can also be arranged in this end region facing the first axial end of the collecting container, or in another region of the collecting container, such as in particular an end region arranged opposite the second end opposite the first.
  • the inlet opening and the outlet opening are preferably each arranged in the jacket wall of the collecting container.
  • the collecting container At its second, axial end facing away from the first, the collecting container has a removal or exchange opening for the exchange of the dryer. The dryer can be removed through this removal opening and a (new) dryer can be inserted.
  • the collecting container has a detachable closure for this removal opening.
  • the releasable closure is provided in the area of the second end. The removal opening can be closed and opened in particular by means of this releasable closure.
  • the closure can be detachable in such a way that it is no longer held on the collection container in its open position or in such a way that it is still held on the collection container in its open position, but does expose the removal opening.
  • an adapter device or a first profile piece is provided, by means of which or by means of which the releasable closure is held or supported in its closed position.
  • This holding or supporting can be, for example, such that the releasable closure engages directly in the adapter device or the first profile piece, for example via a thread pairing, or in such a way that it is connected to the adapter device or via intermediate holding elements, such as a securing ring, for example.
  • the first profile piece in particular positively, is supported or held.
  • a holding element blocking the closure in its closed position must be released before the closure can be opened, such a holding element being, for example, a locking ring.
  • the closure is preferably held in the axial direction.
  • the dryer can have, for example, a dryer cartridge and a filter or be formed by these.
  • a filter can be combined or integrated in an assembly with such a dryer cartridge, or can be provided separately from such a dryer cartridge.
  • a dryer can be a dryer / filter cartridge.
  • the dryer part of this dryer serves to remove moisture, in particular water, from the fluid or refrigerant.
  • the filter can be used, for example, to filter out particles which are, for example, due to abrasion or the like in the fluid or refrigerant.
  • the exchangeable dryer in particular dryer cartridge and filter or filter / dryer cartridge, is preferably pushed into the collecting container during production after soldering in a soldering oven.
  • solderable dryer in particular with a solderable dryer part and a solderable filter part, is provided.
  • a solderable dryer is particularly such that it is not destroyed or damaged in a soldering oven.
  • the closure can be, for example, a stopper or screw closure.
  • the second end of the collecting container in particular if it is integrated, for example, into a refrigerant condenser of a motor vehicle air conditioning system and installed in a motor vehicle, is the upper end, so that the releasable closure is attached or received at the upper collecting container end.
  • the first profile piece is preferably plugged onto the first tube of the collecting container and soldered to it.
  • the first tube can be made in one piece or in one piece or can be connected from several separately manufactured parts to form a one-piece tube. For example, it can be provided that it is assembled or welded or soldered from several, in particular two, half-tube profiles. For example, there may be a parting plane in the longitudinal direction of the tube.
  • the first tube is preferably cylindrical.
  • the adapter device or the first profile piece is preferably tubular or ring-shaped.
  • the adapter device can be an adapter ring, for example.
  • the first profile piece can also be an adapter device.
  • the first profile piece adjoins the first tube in such a way that the first profile piece forms itself on the jacket wall section of the collecting container adjoining the jacket wall section formed by the first tube.
  • the adapter device or the first profile piece are, in particular, parts or devices which are manufactured separately from the first tube. As already mentioned, they are particularly preferably firmly connected to the first tube. Such a fixed connection can be created, for example, via a welded or soldered connection. It is particularly preferably provided that the connection is tight.
  • the wall thickness of the preferably tubular first profile piece is at least in sections greater than the wall thickness of the first tube.
  • the first tube has a constant wall thickness, in particular seen in the circumferential direction and seen in the longitudinal direction.
  • the inner surface of the first profile piece is essentially circular in sections or completely — viewed in cross section.
  • the first profile piece can have different (internal) circumferential dimensions, that is to say circumferential dimensions of its internal surface, seen at different points on its longitudinal axis. For example, it can be provided that shoulders or bevels are provided, as seen in the longitudinal direction. Different diameters can therefore be given, in particular when the inner surface is round or viewed in cross section.
  • the first tube is preferably a welded tube made of semi-finished material.
  • the closure is completely sunk in the first profile piece in its closed position.
  • the first profile piece has at least one groove, in particular a circumferential groove, for receiving a retaining ring.
  • This groove can be arranged in an inner surface of the first profile piece. It can be provided that a retaining ring is releasably received in such a groove, by means of which the closure element can be releasably held in a closed position.
  • the closure can be a stopper.
  • a releasable closure connection of the collecting container can thus be realized, for example, by a plug with a locking ring.
  • a releasable closure connection is realized by means of a threaded plug or screw closure.
  • this threaded plug or screw closure can carry a thread that is screwed into a counter thread carried by the first profile piece for closing.
  • the screw cap has an internal thread and the first profile piece has an external thread, or that the screw cap has an external thread and the first profile piece has a corresponding internal thread.
  • At least one sealing device is preferably provided.
  • a sealing device is particularly preferably provided for sealing the detachably held closure against the first profile piece or the adapter device.
  • one or more circumferential grooves can be provided in the closure element, in each of which an O-ring is received.
  • the first profile piece has a sealing surface for this or these O-rings. It can also be provided that such a sealing surface or contact surface for the or the O-rings is formed by a surface area of the first tube. With such a design, it is advantageous if it is ensured that the corresponding sealing surface is provided with a corresponding tolerance range.
  • the sealing surface can be, in particular, a section of the inner surface of the first profile piece or of the first tube, it being particularly important with regard to the first tube that - particularly with a round (inner) design - the inner diameter has correspondingly narrow tolerances. If such a sealing surface is formed by a surface section of the first tube, the first profile piece can be made correspondingly smaller or shorter.
  • the first profile piece only contains a groove for receiving a retaining ring or that the connection to the tube is created by this.
  • the first profile piece is round.
  • the first profile piece can in particular also have any outer contour.
  • Such an outer contour can, for example, also be such that a contact surface is created for a header pipe.
  • the outer contour of the first profile piece is additionally or alternatively designed such that a contact surface is formed to form a holder.
  • a holder can be, for example, a ring holder.
  • Such a holder or ring holder can serve, for example, to hold a collecting pipe on the collecting container.
  • This can, for example, be such that a collecting tube is held clamped to the collecting container or in a similar manner, at least by means of such a holder, in which case soldering between the collecting container and holder and / or holder and collecting tube is then additionally produced during manufacture in a soldering furnace.
  • a holder which can in particular be designed as a ring holder, can be used to produce a positioning of the collecting container relative to the collecting tube, which is then particularly preferably designed to be fixed or non-releasable by means of a soldering process.
  • the first profile piece is short.
  • the first profile piece - as viewed in the direction of the longitudinal axis of the collecting container - is designed to be relatively short compared to the first tube. It can be provided that the first profile piece is shorter in the direction of this longitudinal axis than in a direction perpendicular to it. However, it can also be provided that the first profile piece is longer in the direction of the longitudinal axis than in a direction perpendicular to it.
  • the first profile piece is preferably round.
  • the wall thickness of the first profile piece is greater than the wall thickness of the first tube. Variations in the wall thickness of the first profile piece can also be provided.
  • the first profile piece has a thread for receiving a thread provided in the closure or has a groove for receiving a locking ring, by means of which the closure can be held releasably, the remaining wall thickness in the area of this thread or this groove is greater than or equal to the wall thickness of the first tube.
  • the groove represents a depression provided in the wall or a helical depression is provided in the threads, and in the area of these respective depressions the remaining wall thickness is greater than or equal to the wall thickness of the first tube.
  • the inlet opening for the fluid which is provided on the first collecting container, is arranged in the end region facing the first axial end.
  • this inlet opening is positioned at a different location, such as in particular the end region facing away from the first axial end.
  • the inlet opening and the outlet opening are arranged in a particularly advantageous design in the jacket wall of the collecting container. It is preferably provided that the collecting container has passages. These passages are particularly preferred such that they protrude outwards.
  • the "pull-throughs limit or define advantageously the inlet port and the outlet port. It can also be provided that the collecting container has outwardly projecting features with a preferably annular outer contact surface. Such forms preferably limit or define the inlet opening or the outlet opening.
  • such features or passages are provided on the first tube.
  • a second profile piece is provided in the end region of this collecting container facing the first end of the collecting container.
  • this second profile piece is an extruded profile piece.
  • this second profile piece has the inlet opening and the outlet opening for fluid or for refrigerant of the collecting container.
  • this inlet opening and this outlet opening are designed as a bore provided in the outer wall of the second profile piece.
  • the second profile piece is preferably connected to the first tube, in particular directly.
  • This connection can in particular be a non-releasable connection, such as a soldered connection or welded connection or the like.
  • the second profile piece can be closed at its end facing away from the second end of the collecting container by means of a releasable closure, such as a screw closure or plug or the like.
  • This releasable closure can, for example, be like the releasable closure which is arranged on the first profile piece.
  • a corresponding thread or a groove for receiving a locking ring can be provided in the second profile piece.
  • a suitable sealing device can also be provided, which seals this closure for closing the second profile piece with respect to this second profile. Fil South seals.
  • a corresponding sealing surface can also be provided on the second profile piece in accordance with the first profile piece or the releasable connection there.
  • a corresponding groove for holding the releasable closure on the second profile piece can be provided.
  • the second profile piece is closed at its end facing away from the second end of the collecting container by a non-releasable closure.
  • this can seal the collecting container at its first end, forming a sealing groove connection.
  • a filter device is preferably accommodated in the collecting container.
  • a filter device can, for example, form an assembly with a dryer, such as a dryer cartridge.
  • a dryer such as a dryer cartridge.
  • Such an assembly is also referred to as a dryer in the sense of the present invention.
  • a heat exchanger which has a collector-dryer assembly according to the invention.
  • a heat exchanger can in particular be a refrigerant condenser for a motor vehicle air conditioning system.
  • such a heat exchanger has a tube or tube-fin block, which has a plurality of tubes which are essentially parallel at least in sections and, in particular in the form of a tube-fin block, ribs arranged between the tubes.
  • the respective first ends of the tubes of this block are received by a first header, which is arranged parallel to the header.
  • This first collecting tube is arranged in particular adjacent to the collecting container and can be held on it, for example.
  • the first collecting pipe has at least two openings, one of which is assigned to the inlet opening of the collecting container and one to the outlet opening of the collecting container, so that in each case one overflow opening or overflow channels are formed. It can be provided, for example, that additional channel sections or the like are interposed between the respectively assigned openings. Fluid or refrigerant can flow from the first collecting pipe into the collecting container or vice versa via these overflow openings or overflow channels.
  • a second manifold is also provided, which the respective second ends of the tubes of the tube or.
  • Pipes-fins blocks In particular in the case of such a design with two header pipes, it can be provided that the or all pipes of the pipe or pipe-fin block are straight.
  • the tubes of the tube or tube-fin block preferably have openings on their end faces which are connected in the tube interior via a channel.
  • the second ends of the tubes of the tube or tube / fin block are preferably received in a second header which is arranged parallel to the first header.
  • the first manifold preferably has a bowl-shaped cover part and a bowl-shaped bottom part connected to it. This cover part and this bottom part are soldered or welded together, for example. The cover part and the base part are placed next to one another to form a jacket wall of the first collecting tube. Openings, such as slots, are provided in the bottom part, which serve to receive the first pipe ends of the pipe or pipe-fin block.
  • a second header pipe can, for example, be composed of a cover part and a base part, the second tube ends of the tubes of the tube or tube-fin block being received there in the openings or slots of the base part.
  • the first collecting tube has inward or outward protruding passages for forming openings, which are preferably provided in the cover part and face the collecting container. Of these passages, one is assigned to the inlet opening and one to the outlet opening of the collecting container.
  • such passages of the first collecting pipe are telescopically inserted with passages of the collecting container, overflow openings or overflow channels being formed.
  • One of these overflow openings or overflow channels serves to allow fluid or refrigerant to flow from the first collecting pipe into the collecting tank, and the other overflow opening or overflow channel serves to allow the fluid to flow from the collecting tank into the first collecting pipe.
  • the passages can also be designed such that passages of the collecting container and passages of the first collecting tube are arranged with their outwardly facing end faces butting against one another, the end faces which abut one another preferably being shaped and dimensioned identically. These end faces can be circular, for example.
  • passages that abut one another with their end faces are encased by a common radially outer sleeve. It can further be provided that a sleeve is positioned radially inside these abutting passages.
  • the passages assigned to one another are preferably soldered to one another and / or, if such a sleeve is present, soldered to the sleeve. Such a soldering process can be carried out, for example, in a soldering oven.
  • the first collecting pipe when the openings are formed, which correspond to the inlet opening or the outlet opening of the collecting are assigned to the holder, has outward-directed formations with a preferably annular outer contact surface.
  • the first collecting tube has outwardly projecting collars, each forming an opening, which engage in the inlet opening or the outlet opening of the collecting container to form overflow openings or overflow channels.
  • the inlet opening or the outlet opening is designed as a bore, and is particularly preferably arranged on the second profile piece of the collecting container.
  • a connection is preferably provided which is sealing. It is particularly preferably provided that a soldered connection is also provided in this area.
  • the second profile piece has an outer surface area facing the first collecting tube, which is adapted to the shape of an outer surface area of the first collecting tube.
  • This outer surface area of the second profile piece can be curved, for example. It is particularly preferably provided that these outer surface areas contact one another.
  • the corresponding outer surface area of the header can be a cylinder segment, for example.
  • the overflow opening or overflow channels are designed in accordance with one of the variants described in German patent application 103 38 527.4, to which reference is made in this regard and which is made the subject of the present disclosure.
  • the connection between the first collecting pipe and the collecting container explained there can also be provided in a preferred design, so that reference is also made in this regard to the German patent application 103 38 527.4 and the explanations in this regard are made the subject of the present disclosure.
  • This also relates in particular to the steps for establishing the connection, and in particular in the area of the overflow opening or overflow channels.
  • the common lid of the present invention provided there at the upper end of the collecting container or the collecting tube cannot be provided, since the section of this lid covering the collecting container at the top cannot be detached.
  • a ring holder can be provided, which covers the upper end of the first manifold, for example in the manner of the German patent application 103 38 527.4, which is made the subject of the present disclosure in this regard, and has an annular or ring-section-shaped area which has the All or part of the collector is circled.
  • the collecting container can have an extruded profile in its end region facing the first axial end, the lower end region. It can be provided with bores directed toward the manifold side into which passages of the manifold are inserted to form overflow openings or overflow channels.
  • This second profile piece or profile can be connected to the first tube of the collecting container, which in turn is attached to its upper end and can have a soldered first profile piece.
  • a releasable closure can be seen in the second profile piece in the region of the lower end or the first axial end.
  • an opening covered by it can be such that the dryer can not only be removed upwards, but can also be removed downwards.
  • the collecting container and the first collecting tube are held together, being spaced apart by a slot.
  • the second extruded profile and the configuration of the overflow opening or overflow channels can be, for example, as is described in EP 131 07 48, which in this regard is part of the subject of the present invention is described. This is a preferred embodiment of the invention.
  • the collecting container can have any length. For example, it can be shorter on one or both sides than the first manifold. It can also be longer on one or both sides than the first manifold. It can also have the same length as the first manifold.
  • the first profile piece is preferably an extruded part. Provision can be made for the first profile part and / or the second profile part to have a contact surface with the first collecting tube or with the cover of the first collecting tube. It can also be provided that the first profile part and / or the second profile part has extruded holders.
  • the wall thickness of the first tube is designed in such a way that it can withstand the bursting pressures or pressures which occur in the collecting container during operation. It can also be provided that there is a certain, for example small, wall thickness surcharge.
  • first profile part and / or the second profile part has a wall thickness that is greater than the wall thickness of the first tube.
  • a detachable closure is provided at the upper end of the collecting container or at the second end of the collecting container makes it possible for an exchangeable dryer to be removed or inserted through the opening covered by this closure, or can be exchanged.
  • the exchange at the upper end is often advantageous since heat exchangers are often installed in such a way that the upper end is more accessible. Due to the fact that an adapter or a profile piece for a releasable closure is provided in the upper end area or on the second end area of the collecting container, in a preferred embodiment it is not only possible for a dryer to be replaced by a orderly opening can be replaced, but it is also a basis for a variety of cost and weight-reduced designs.
  • the jacket wall of the collector can be relatively thin-walled over large areas and to withstand the pressures or bursting pressures occurring in the collecting container, with a releasable closure being additionally arranged in the region of the upper or second end of the collecting container which is held securely in its closed position.
  • the profile piece or the adapter device arranged in the first or in the upper end region can be provided with a thread or grooves for receiving retaining rings or similar depressions without the collecting container having to be correspondingly thick-walled along its entire length.
  • the collecting container for example in the area of the first tube, to be so thin-walled that on the one hand it can withstand the pressures or bursting pressures occurring in operation in the collecting container, but this would no longer be ensured if the grooves were there or threads would be arranged for a releasable closure element.
  • the adapter or the first profile piece it is thus possible for the adapter or the first profile piece to be designed with a correspondingly thick wall thickness, which enables the provision of such recesses, such as grooves, threads and the like, without critical wall thicknesses being achieved.
  • FIG. 1 shows a partially illustrated heat exchanger 1 according to the invention with an exemplary collecting container according to the invention
  • FIG. 2 shows the upper section from FIG. 1 in an enlarged, partially cut-away form
  • FIG. 3 shows a lower section of the design according to FIG. 1 in an enlarged, partially cut-open form
  • FIG. 4 is a sectional view through the design according to FIG. 2 in partial view
  • FIG. 5 shows a lower end of a collector and a first collector pipe in a partial, unfolded representation
  • FIG. 6 shows another exemplary design of the upper section from FIG. 1;
  • FIG. 7 shows another exemplary design for the lower section from FIG. 1.
  • FIG. 1 shows an exemplary heat exchanger 1 according to the invention with an exemplary collecting container 10 according to the invention or with an exemplary collecting container-dryer assembly in a schematic, partial view.
  • the heat exchanger 1 has the collecting container (collector) 10, a first collecting pipe 12 as well as a second, not shown collecting pipe and a pipe-fin block 14.
  • the tube-fin block 14 has a plurality of tubes 16 arranged in parallel, which are designed, for example, as flat tubes, extend straight and are received with their respective first ends in the first header tube 12. For this purpose, openings facing the tube-fin block are designed as slots in the first collecting tube
  • the tube ends may protrude slightly into the header tube 12, if necessary.
  • the second ends, not shown in FIG. 1, of the tubes 16 of the tube-fin block 14 are correspondingly taken up by the second collecting tube, not shown. Pipe added so that there is a flow connection between the first manifold 12 and the second manifold via the tubes 16.
  • the invention is used for a refrigerant condenser for a motor vehicle air conditioning system.
  • Refrigerant flows through the tubes 16, so that there is a refrigerant connection via the tubes 16 between the first header tube 12 and the second header tube. It can be provided that a plurality of intermediate walls separating perpendicular to the longitudinal axis of the collecting tubes are drawn in, so that the refrigerant is passed through the tubes 16 and the two collecting tubes in a serpentine manner. It can also be provided, for example, that a plurality of pipes 16 are positioned between two such partition walls.
  • the header tubes can each be composed of a base part and a cover part, the base part each facing the tube-fin block 14 and the cover part facing away from this tube-fin block 14.
  • the collector 10, which extends essentially parallel to this first collector pipe 12, is arranged adjacent to the first collector pipe 12.
  • the collecting container 10 can be arranged on the side of the first collecting tube 12 facing away from the tube-fin block. It can also be arranged pivoted in the direction of this tube-fin block.
  • Such a collecting container 10 is not provided on the second collecting pipe, not shown.
  • the second collecting tube is closed at the top and bottom by means of suitable closing means.
  • suitable closing means for example, non-detachable covers can be used here. Detachable covers can also be provided. Non-detachable covers can in particular be soldered or welded.
  • fins through which air can flow in particular transversely to the longitudinal direction of the tubes 16.
  • the collector 10 has a first tube 20 and a first profile piece 22.
  • the first profile piece 22 is arranged in an end region of the collecting container 10 facing away from the first end 24. This is the top end.
  • the profile piece 22 extends essentially up to the second or upper end 26 of the collecting container 10.
  • the first tube 20 has an essentially hollow cylindrical shape.
  • the profile piece 22 is essentially round, and essentially has a cylindrical outer surface. On the inside, this profile piece has a profile, which will be explained with reference to the following figures.
  • the wall thickness of the first tube 20 is less than the wall thickness of the profile piece 22.
  • the first tube 20 is thus essentially thin-walled compared to the profile piece 22.
  • Overflow openings or overflow channels 28, 30 are provided between the collecting container 10 and the first collecting tube 12.
  • the overflow opening 28 or overflow channel 28 serves to allow the fluid or refrigerant to flow from the collecting container 10 into the first collecting tube 12, and the overflow opening or overflow channel 30 serves to discharge the fluid or refrigerant from the first collecting tube 12 into the Collection container 10 can flow.
  • a sealing lip or a suitable separating agent is provided between these overflow openings 28, 30, which prevents a direct flow of fluid or refrigerant from the overflow opening 30 into the overflow opening 28 inside the collecting container 10.
  • In the collecting container 10 there is also a dryer which has a dryer cartridge and a filter. The dryer part of this dryer or the dryer cartridge serves to extract moisture or water from the fluid or refrigerant. It can be provided, for example, that this a granulate or powder or the like is provided.
  • the filter serves to extract any particles from the fluid or refrigerant, which could be entered there by abrasion, for example.
  • the first tube 20 can be a welded tube, for example.
  • the first profile piece 22 is placed on the first tube 20 and soldered to it.
  • This tube is closed at the second or lower end 24 of the first tube 20.
  • a closure element 32 is thus provided.
  • This closure element 32 of the design according to FIG. 1 is non-releasably and sealingly connected to the first tube 20.
  • a solder connection can be provided here.
  • a ring holder 34 is provided in the area of the second end 26 or the upper end of the collecting container 10.
  • This ring holder surrounds the collecting container 10 or its first profile piece 20 at least partially, here completely. As shown in FIG. 2, this ring holder has an offset that extends slightly on the end face of the profile piece.
  • This ring holder also has an extension which engages in the upper end or the upper region of the first header tube 12.
  • the extension of the ring holder can simultaneously form a cover for closing this first collecting tube 12. It can also grip around the collecting tube from the outside. Furthermore, it can be inserted in a clamping manner in the front opening of the collecting tube.
  • the ring holder preferably receives both the first collecting pipe 12 and the collecting container 10 or the first profile piece 22 by clamping. By means of such a ring holder, the first collecting tube 12 can be held on the collecting container 10 or the first profile piece 22 or the positioning of the collecting container 10 relative to the first collecting tube 12 takes place via this ring holder, at least in the upper region.
  • the ring holder 34 can then be in the soldering furnace with the first collecting pipe 12 and the collecting container 10 or the first profile 22 are soldered.
  • this can be such that the first header pipe 12 is sealed at its upper end.
  • Soldering points or adhesion points can also be provided for prefixing before filling in the collecting furnace.
  • FIG. 2 shows an enlarged detail of an upper section from the design according to FIG. 1, the collecting container 10 or the first tube 20 and the first profile piece 22 and the ring holder 34 being partially cut open and the arrangement compared to the design according to FIG. 1 is tilted slightly forward.
  • FIG. 2 shows the releasable closure 36, by means of which the second end 26 or the upper end 26 of the collecting container can be closed.
  • This closure element 36 is designed here as a stopper.
  • the closure 36 has on its outer surface two circumferential, longitudinally spaced grooves, in each of which sealing devices designed as O-rings 38 are arranged.
  • the profile piece 22 has a sealing surface 40 for the O-rings of the plug 36 on its inner surface.
  • a circumferential groove 42 is provided in the inner surface of the first profile piece 22, which can receive a retaining ring.
  • the plug or closure 36 is used to close the first profile piece, which a locking ring arranged or subsequently arranged in the groove 24 holds the plug or closure 36 in its closed position.
  • This locking ring can be removed, for example, using a suitable tool in order to release the closure again and to enable the dryer to be removed.
  • the closure can be prevented from falling into the collecting tube 10 by suitable means, stops or the like.
  • suitable means stops or the like.
  • spacers or stops or energy stores, such as springs or the like, can be provided.
  • the dryer which can be designed in particular as a dryer cartridge, is preferably detachably held in a certain position.
  • an energy store or elastic holding elements or the like can be provided.
  • dryers disclosed which are designed as a dryer filter cartridge.
  • design of the dryers or dryer elements or filter elements or dryer filter cartridges in a preferred embodiment of the invention reference is also made to DE 103 06 192, which in this regard is made the subject of the present disclosure by inclusion ,
  • the first profile piece 22 has a circumferential bevel on its inner surface, which, for example, enables the O-rings to be inserted gently. Accordingly, this slope is arranged above the sealing surface of the first profile piece 22.
  • the wall thickness of the first profile piece is greater than the wall thickness of the first tube 10. This is such that the first profile piece radially on the inside in the contact area between this first profile piece 22 and the tube 20 is essentially flush with the tube 20 closes and radially outside an extension 44 is provided which clings to the outer surface and which overlaps or envelops the tube 20.
  • FIG. 3 shows an exemplary lower section of the design according to FIG. 1 in an enlarged, partially cut-open representation.
  • the dryer or the dryer cartridge or dryer / filter cartridge can be partially recognized, which can be designed, for example, as described in DE 103 06 197 by the applicant.
  • the dryer cartridge or dryer Z-filter cartridge can also form a structural unit with a filter.
  • a filter can also be provided separately from a filter cartridge.
  • the dryer cartridge and filter are also referred to as dryers.
  • overflow opening or overflow channel 28 is cut free in FIG. 3. It can be seen there that features 60, 62 are provided to form an overflow opening of an overflow channel 28 in the collecting container 10 or on the first pipe 20 on the one hand, and on the first collecting pipe 12 on the other hand, which each protrude outwards and here slightly into one another are inserted, which can also be designed differently. In the area of these overflow openings, this also applies to the overflow opening 30, the first manifold 12 soldered tightly to one another.
  • the dryer / filter cartridge or dryer cartridge 64 of the dryer 66 is held in a releasable detent seat 68 in the collecting container 10, so that it is fixed in the longitudinal direction of the collecting container, but can also be detached for exchange.
  • At least one of the disk-shaped elements 69, 69a can be a sealing lip.
  • the sealing lips 69, 69a can in particular be such that they prevent a direct flow of fluid or refrigerant from the overflow opening or overflow channel 30 to the overflow opening or overflow channel 28, so that the fluid or refrigerant has to flow through the dryer.
  • FIG. 3 also shows that a slot is provided between the collecting container 10 and the first collecting tube 12, around which a slot is essentially spaced apart.
  • FIG. 4 shows a sectional view of the design according to FIG. 2 in a partial view.
  • the bevel 44 of the profile piece 22 is located in the direction of the upper or first end 24 of the collecting container 10 from the point of view of the positions at which the O-rings 38 are positioned.
  • the groove 42 which is arranged on the inner surface of the first profile piece 22 and has a securing ring for holding the closure 36, can also be clearly recognized in FIG. 4.
  • FIG. 5 shows an exemplary alternative design for the collecting container 10 or the first collecting tube 12, the respective lower or the first
  • This design can in particular also be part of a heat exchanger.
  • the design according to FIG. 5, alternatively in the design according to FIG. 1 can be in the lower region of the heat exchanger.
  • the design according to FIG. 5, alternatively from the design according to FIG. 1, can be provided in the lower region.
  • the collecting container 10 according to FIG. 5 can be designed, for example, as was explained with reference to FIGS. 2 and 4.
  • a dryer / filter cartridge or dryer cartridge 64 of the dryer 66 can, for example, also be arranged in the collecting container 10 according to FIG. 5, as was explained with reference to FIG. 3.
  • the collecting container 10 in the design according to FIG. 5 differs in the end region facing the first end 24 in particular in that the first tube 20 does not extend to the end 24.
  • a second profile piece or a second extruded profile 80 is arranged at the lower or first collecting container end. This second extruded profile 80 is connected to the first tube 20, on the side facing away from the first profile piece.
  • a first profile piece is also provided in an exemplary manner, which can in particular be as it was already explained above, but this is not shown in FIG. 5.
  • the wall thickness of the second extruded profile 80 is greater than the wall thickness of the first tube 20.
  • the extruded profile 80 can in particular be such that the correspondingly designed extruded profile, which is located in the lower region of the collecting container with respect to the lower part of the collecting container in 2 of the applicant's EP 131 0748 A2 is explained, so that reference is made to this description and this is made the subject of the present disclosure.
  • the second profile piece 80 has a thicker wall thickness than the first tube 20 of the collecting container 10.
  • the second profile piece on the side facing the first collecting tube 12 has through bores 82, 84 has, in which the passages 86 and 88 of the first manifold or the cover 90 of the first manifold are inserted or inserted in the assembled state.
  • the second profile piece 80 also has an area 92 of its outer surface which is shape-matched to an outer surface area 94 of the first header tube 12 or of the cover 90 and contacts it in the assembled state or conforms to it. As can be seen in FIG. 5, this outer surface area 92 of the second profile piece 18 is curved.
  • FIG. 6 shows an alternative design to the design according to FIGS. 2 and 4 of the upper end area or in the area of the second end 26 located end region of the collecting container 10 in a schematic partially cutaway view.
  • the design according to FIG. 6 can in particular be combined with a design according to FIG. 1 and / or according to FIG. 3 and / or according to FIG. 5.
  • the differences in the design according to FIG. 6 compared to that according to FIGS. 2 and 4 are described below, so reference is also made to the description of FIGS. 2 and 4 with regard to further preferred design features.
  • the design according to FIG. 6 differs from the design according to FIGS. 2 and 4 essentially in that the sealing surface 40 for the two O-rings 38 is not formed by a section of the inner surface of the first profile piece 22, but by an inner surface section of the first tube 20. It is advantageous if this inner surface section or the inner diameter of the first tube 20 is tolerated closely or very closely.
  • the profile piece 22 is designed to be correspondingly smaller or shorter, it only containing the groove 42 for receiving the securing ring 72.
  • the profile piece is connected to the first tube 20, for example, in the manner explained with reference to the previous FIG.
  • FIG. 7 shows an exemplary design of the collecting container 10 in the lower region, which can be provided, for example, as an alternative to the design of the collecting container 10 in the lower region, which was explained with reference to FIG. 3, and then correspondingly explained with others using the FIG Designs can be combined.
  • a first profile piece 22 and a releasable closure 36 are also provided in the upper or second end region of the collecting container, which is not shown.
  • the collecting container 10 in the design according to FIG. 7 has a second profile piece 80a, which is extruded, for example. 7 is also closed at its first, lower end by a (second) releasable closure 100.
  • This (second) releasable closure 100 can be designed, for example, like the closure 36, which releasably closes the collecting container 10 at the upper or first end 24.
  • this closure 100 is designed as a stopper that is essentially identical to the stopper 36 that was explained with reference to FIGS. 2 and 4.
  • the second profile piece 80a can also be designed like the first profile piece, which was explained with reference to FIGS. 2 and 4.
  • the second profile piece can be an extruded part, for example.
  • two axially spaced - circumferential grooves can be provided in the stopper or closure 100, each of which carries an O-ring 38a for sealing, which lies sealingly against an inner surface section of the second profile piece 80a or the first tube 20.
  • the second profile piece can in particular have a circumferential groove which carries a releasable securing ring which can hold the closure 100.
  • the connection between the second profile piece 80a and the adjacent end of the tube 20, including the corresponding shape in the connection area can also be as explained in relation to the connection between the other end of the tube 20 and the releasable closure provided at the upper end. de.
  • the invention it is possible to remove or replace the dryer upwards or through an upper opening of the collecting container.
  • the invention lays a basis for this, as preferred designs in particular show that costs can be saved by eliminating a long extruded profile, in particular in designs in which the dryer is upward or through an opening arranged in the region of the second opening or exchange opening can be removed or exchanged.
  • a design according to the invention can also be so or be trained to save weight.
  • a design according to the invention can advantageously be used in motor vehicles in which it is advantageous or necessary to arrange a releasable closure at the top around collecting containers in order to enable the dryer to be replaced in an advantageous, for example simpler manner, or even to make it possible in the first place.
  • the invention also lays a basis for realizing thermal separation of the first collecting pipe and collecting container in a simple manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sammelbehalter-Trockner-Baugruppe für einen Kältemittelkondensator einer Kraftfahrzeugklimaanlage, mit einem Sammelbehalter und einem in diesem austauschbar aufgenommenem Trockner, wobei der Sammelbehälter eine sich um seine Längsachse erstreckende Mantelwand aufweist, die zumindest in einem sich entlang der Längsachse erstreckenden Abschnitt von einem ersten Rohr gebildet wird, wobei der Sammelbehälter wenigstens eine Eintrittsöffnung für ein Kältemittel aufweist sowie wenigstens eine Austrittsöffnung für das Kältemittel und wobei die Austrittsöffnung in dem dem ersten axialen Ende des Sammelbehälters zugewandten Endbereich angeordnet ist und wobei der Sammelbehälter an seinem zweiten, dem ersten abgewandten axialen Ende eine Entnahmeöffnung für den Austausch des Trockners aufweist, und ein lösbarer Verschlusses für diese Entnahmeöffnung im Bereich des zweiten Endes vorgesehen ist, wobei auf der dem ersten Ende abgewandten Seite des ersten Rohres eine Adaptereinrichtung oder ein erstes Profilstück für den lösbaren Verschluss vorgesehen ist, an welcher bzw. an welchem der lösbare Verschluss in seiner Verschlussstellung gehalten wird.

Description

Wärmetauscher und Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe für Wärmetauscher
Die Erfindung betrifft eine Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe für Wärmetauscher, und insbesondere für einen Kältemittel-Kondensator einer Kraft- fahrzeug-Kiimaanlage sowie einen Wärmetauscher.
Sammel-Trockner-Baugruppen werden beispielsweise für Kältemittel- Kondensatoren einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage eingesetzt. Sie werden, insbesondere in diesem Bereich, auch als Kondensator-Module bezeichnet und weisen einen Sammelbehälter auf, der einen Trockner aufnimmt. Ein solcher Trockner kann beispielsweise eine Trocknerpatrone sowie einen Filter aufweisen, die auch zu einer Baugruppe zusammengefasst sein können.
Kondensatoren für eine Klimaanlage weisen i.d.R. einen Rohr-Rippen-Block auf, dessen Rohre an ihren beiden Enden jeweils an ein Sammelrohr angeschlossen sind. Parallel und benachbart zu einem dieser Sammeirohre ist dabei ein Sammelbehälter angeordnet. Dieser Sammelbehälter ist über zumindest zwei Überströmöffnungen mit dem benachbarten Sammelrohr fluid- verbunden, wobei über eine dieser Überströmöffnung Fluid, also insbeson- dere Kältemittel, aus dem Sammelrohr in den Sammelbehälter strömen kann, und über die andere der Überströmöffnungen Fluid bzw. Kältemittel aus dem Sammelbehälter in das Sammelrohr.
In Kraftfahrzeugen werden derartige Kondensatoren üblicherweise so ver- baut, dass die Sammelrohre sowie der Sammelbehälter im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind. Die Überströmöffnung, durch welche Fluid bzw. Kältemittel aus dem Sammelbehälter in das eine Sammelrohr strömt bzw. eine entsprechende Austrittsöffnung des Sammelbehälters ist dabei üblicherweise im unteren Bereich des Sammelbehälters positioniert. Dies hat insbesondere den Grund, dass hierdurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird bzw. es vermieden wird, dass etwaige gasförmige Anteile des im Sammelbehälter befindlichen Fluids bzw. Kältemittels aus der Austrittsöffnung des Sammelbehälters ausgetragen werden.
Aus der DE 197 05 720 A1 ist ein Kondensator für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der ein rohrförmiges, extrudiertes Profil zur Bildung des Sammlers und einer Halbschale eines Sammelrohres vorgesehen ist. Eine weitere, separate Halbschale, die an die Halbschale des extrudier- ten Profils angeformt ist, ergänzt die Mantelwandung des Sammelrohres. In dieser weiteren separat vom extrudierten Profil gefertigten Halbschale des Sammelrohres sind Rohrenden des Rohr-Rippen-Blocks aufgenommen. Diese dem Rohr-Rippen-Block zugewandte Halbschale wird auch als Boden bezeichnet, während die abgewandte Halbschale als Deckel bezeichnet wird. Bei derartigen extrudierten Sammelbehältern mit integriertem Deckel weist der Sammelbehälter in der Regel über seine gesamte Länge eine konstante Wanddicke auf. Durch die direkte extrudierte Verbindung zwischen dem Deckel des Sammelrohres und dem Sammelbehälter ist in der Regel eine direkte Wärmeleitung zwischen dem Sammelrohr und dem Sammelbehälter gegeben.
Aus der EP 131 07 48 A2 ist ein Kältemittel-Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage bekannt, bei der die Mantelwand des Sammlers bzw. Sammelbehälters von einem Rohr und einem unten an dieses Rohr angeformten extrudierten Rohrstück gebildet wird. Dieses Rohrstück weist in sei- ner Mantelwand zwei Bohrungen auf, in welche korrespondierende Kragen des benachbarten Sammelrohres im Klemmsitz eingreifen, wobei eine Fluid- verbindung geschaffen wird, die das Eintreten von Kältemittel in den Sammelbehälter und das Austreten von Kältemittel aus dem Sammelbehälter ermöglicht. Am oberen Ende ist der Sammelbehälter über einen eingedrück- ten Deckel verschlossen, an dem ein kappenartiges Verlängerungsstück angeordnet ist, dass das obere Ende des benachbarten Sammelrohres umgreift und dieses oben verschließt. Mittels dieses Deckels sowie des im unteren Bereich angeordneten Klemmsitz werden Sammelbehälter und das Sammelrohr vor dem Löten gehalten, wobei beim Löten in diesen Bereichen jeweils eine Lötverbindung geschaffen wird, so dass der Sammelbehälter und das benachbarte Sammelrohr an seinem oberen Ende fest verschlossen ist. Am unteren Ende ist der Sammelbehälter über einen Verschlussstopfen verschlossen.
Aus der EP 0 936 423 A2 ist ein Kondensator bekannt, bei dem die Mantelwand des Sammelbehälters von einem durchgehenden einstückigen hohlzy- lindrischen Rohr gebildet wird. Das Rohr weist eine im Wesentlichen konstante Wanddicke auf und ist an seinem oberen Ende mit einem Gewinde- deckel verschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sammelbehälter-Trockner- Baugruppe für Wärmetauscher bereitzustellen, die sich kostengünstig herstellen lässt und betriebssicher ist.
Erfindungsgemäß wird eine Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen sowie ein Wärmetauscher gemäß Anspruch 30. Bevorzugte Gestaltungen sind insbesondere Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist insbesondere eine Sammelbehälter-Trockner- Baugruppe für Wärmetauscher vorgesehen, die einen Sammelbehälter aufweist sowie einen Trockner. Der Trockner ist austauschbar in dem Sammelbehälter aufgenommen, also nicht so fixiert, dass eine zerstörungsfreie Ent- nähme unmöglich wäre. Der Sammelbehälter weist eine sich um seine Längsachse erstreckende Mantelwand auf. Diese Mantelwand wird zumindest in einem Abschnitt, in Längsrichtung des Sammelbehälters gesehen im Wesentlichen von einem ersten Rohr gebildet. Weiter weist der Sammelbehälter wenigstens eine Einlassöffnung für ein Fluid, wie Kältemittel, auf sowie eine Auslassöffnung für das Fluid. Zumindest die AusJassöffnung ist in einem im ersten axialen Ende des Sammelbehälters zugewandten Endbereich angeordnet. Die Einlassöffnung kann ebenfalls in diesem dem ersten axialen Ende des Sammelbehälters zugewandten Endbereich angeordnet sein, oder in einem anderen Bereich des Sammelbehälters, wie insbesondere einem dem zweiten, dem ersten entgegengesetzten Ende angeordneten Endbereich. Die Einlassöffnung sowie die Auslassöffnung sind vorzugsweise jeweils in der Mantelwand des Sammelbehälters angeordnet. An seinem zweiten, dem ersten abgewandten axialen Ende weist der Sammelbehälter eine Entnahme- bzw. Wechselöffnung für den Austausch des Trockners auf. Durch diese Entnahmeöffnung kann der Trockner entnommen und ein (neuer) Trockner eingesetzt werden. Weiter weist der Sammelbehälter einen lösbaren Verschluss für diese Entnahmeöffnung auf. Der lösbare Verschluss ist im Bereich des zweiten Endes vorgesehen. Insbesondere mittels dieses lös- baren Verschlusses kann die Entnahmeöffnung verschlossen und geöffnet werden. Der Verschluss kann derart lösbar sein, dass er in seiner offenen Stellung nicht mehr am Sammelbehälter gehalten wird oder so, dass er in seiner offenen Stellung noch am Sammelbehälter gehalten wird, die Entnahmeöffnung allerdings frei gibt. Auf der dem ersten Ende abgewandten Seite des ersten Rohres ist eine Adaptereinrichtung bzw. ein erstes Profilstück vorgesehen, mittels welcher bzw. mittels welchem der lösbare Verschluss in seiner Verschlussstellung gehalten oder abgestützt wird.
Dieses Halten oder Abstützen kann beispielsweise so sein, dass der lösbare Verschluss unmittelbar in die Adaptereinrichtung bzw. das erste Profilstück eingreift, wie beispielsweise über eine Gewindepaarung, oder so, dass es sich über zwischengeschaltete Halteelemente, wie beispielsweise ein Sicherungsring, an der Adaptereinrichtung bzw. dem ersten Profilstück, insbesondere formschlüssig, abstützt bzw. gehalten wird.
Es kann vorgesehen sein, dass ein den Verschluss in seiner geschossenen Stellung blockierendes Halteelement gelöst werden muss, ehe der Verschluss geöffnet werden kann, wobei ein solches Halteelement beispielsweise ein Sicherungsring sein kann. Vorzugsweise wird der Verschluss in axialer Richtung gehalten.
Der Trockner kann beispielsweise eine Trocknerpatrone und einen Filter aufweisen bzw. von diesen gebildet werden. Ein Filter kann mit einer solchen Trocknerpatrone in einer Baugruppe kombiniert bzw. integriert sein, oder separat von einer solchen Trocknerpatrone gegeben sein. Insbesondere kann ein Trockner eine Trockner-/Filterpatrone sein. Hinsichtlich beispielhafter und bevorzugter erfindungsgemäßer Gestaltungen solcher Trockner- patronen bzw. Trockner-/Filterpatronen wird auf die die DE 103 06 192 A1 der Anmelderin verwiesen, die diesbezüglich durch diese Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird. Der Trocknerteil dieses Trockners dient dazu, dem Fluid bzw. Kältemittel Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, zu entziehen. Durch den Filter können beispielsweise Partikel, die beispielsweise aufgrund von Abrieb oder dergleichen im Fluid bzw. Kältemittel sind, ausgefiltert werden.
Die tauschbare Trockner, insbesondere Trocknerpatrone und Filter bzw. Fil- ter-/Trocknerpatrone, wird vorzugsweise im Rahmen der Fertigung nach ei- nem Löten in einem Lötofen in den Sammelbehälter eingeschoben.
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein lötbarer Trockner, insbesondere mit einem lötbaren Trocknerteil und einem lötbaren Filterteil, vorgesehen ist. Ein lötbarer Trockner ist insbesondere so, dass er in einem Lötofen nicht zerstört oder beschädigt wird.
Der Verschluss kann beispielsweise ein Stopfen- oder Schraubverschluss sein.
Das zweite Ende des Sammelbehälters ist, insbesondere wenn dieser beispielsweise in einen Kältemittelkondensator einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage integriert und in ein Kraftfahrzeug verbaut ist, dass obere Ende, so dass der lösbare Verschluss am oberen Sammelbehälterende angebracht bzw. aufgenommen ist. Das erste Profilstück ist vorzugsweise auf das erste Rohr des Sammelbehälters aufgesteckt und mit diesem verlötet. Das erste Rohr kann einteilig bzw. einstückig gefertigt sein oder aus mehreren separat gefertigten Teilen zu einem einstückigen Rohr verbunden sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass es aus mehreren, insbesondere zwei, Halbrohrprofilen zusammengesetzt bzw, verschweißt oder verlötet ist. Es kann also beispielsweise eine Trennebene in Längsrichtung des Rohres gegeben sein. Bevorzugt ist das erste Rohr zylindrisch gestaltet. Es kann aber auch eine andere Quer- schnittsform aufweisen. Bevorzugt ist die Adaptereinrichtung bzw, das erste Profilstück röhr- oder ringförmig gestaltet. Die Adaptereinrichtung kann beispielsweise ein Adapterring sein. Auch das erste Profilstück kann eine Adaptereinrichtung sein. In einer bevorzugten Gestaltung schließt sich das erste Profilstück so an das erste Rohr an, dass das erste Profilstück an sich an den vom ersten Rohr gebildeten Mantelwandabschnitt anschließenden Mantelwandabschnitt des Sammelbehälters bildet. Die Adaptereinrichtung bzw. das erste Profilstück sind insbesondere Teile bzw. Einrichtungen, die separat vom ersten Rohr her gefertigt sind. Besonders bevorzugt sind sie mit dem ersten Rohr, wie bereits erwähnt, fest verbunden. Eine solche feste Verbin- düng kann beispielsweise über eine Schweiß- oder Lötverbindung erzeugt werden. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindung dicht ist. Die Wandstärke des vorzugsweise rohrförmigen ersten Profilstücks ist in vorteilhafter Gestaltung zumindest abschnittsweise größer als die Wandstärke des ersten Rohres. Das erste Rohr weist in bevorzugter Gestal- tung eine konstante Wandstärke auf, und zwar insbesondere in Umfangs- richtung gesehen sowie in Längsrichtung gesehen. Die Innenoberfläche des ersten Profilstücks ist in bevorzugter Weiterbildung abschnittsweise oder vollständig - im Querschnitt gesehen - im Wesentlichen kreisförmig. Das erste Profilstück kann an verschiedenen Stellen seiner Längsachse gesehen unterschiedliche (innen) Umfangsmaße, also Umfangsmaße seiner Innenoberfläche, aufweisen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Absätze oder Schrägen - in Längsrichtung gesehen - vorgesehen sind. Insbesondere bei runder bzw. im Querschnitt betrachteter kreisförmiger Innenoberfläche können also unterschiedliche Durchmesser gegeben sein. Das erste Rohr ist vorzugsweise ein geschweißtes Rohr aus Halbzeugmaterial.
In einer bevorzugten Gestaltung ist der Verschluss in seiner Verschlussposition vollständig im ersten Profilstück versenkt. In einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung weist das erste Profilstück wenigstens eine Nut, insbesondere Umfangsnut, zur Aufnahme eines Sicherungsrings auf. Diese Nut kann in einer Innenoberfläche des ersten Profilstücks angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass in einer solchen Nut ein Sicherungsring lösbar aufgenommen wird, mittels welchem das Verschlusselement lösbar in einer Verschlussstellung gehalten werden kann. Insbesondere hierbei kann der Verschluss ein Stopfen sein. Eine lösbare Verschlussverbindung des Sammelbehälters kann also beispielsweise durch ein Stopfen mit Sicherungsring realisiert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine lösbare Verschlussverbindung mittels eines Gewindestopfens bzw. Schraubverschlusses realisiert ist. Hierzu kann dieser Gewindestopfen bzw. Schraubver- schluss ein Gewinde tragen, das in ein vom ersten Profilstück getragenes Gegengewinde zum Verschließen geschraubt wird. Es kann vorgesehen sein, dass der Schraubverschluss ein Innengewinde trägt und das erste Profilstück ein Außengewinde, oder dass der Schraubverschluss ein Außengewinde trägt und das erste Profilstück ein entsprechendes Innengewinde. Vorzugsweise ist wenigstens eine Dichteinrichtung vorgesehen. Eine Dichteinrichtung ist besonders bevorzugt zum Abdichten des lösbar gehaltenen Verschlusses gegenüber dem ersten Profilstück bzw. der Adaptereinrichtung vorgesehen. Beispielsweise kann hierzu ein oder mehrere Umfangsnuten in dem Verschlusselement vorgesehen sein, in welchen jeweils ein O-Ring aufgenommen wird. Insbesondere bei Bei einer solchen Gestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass das erste Profilstück eine Dichtfläche für diesen bzw. diese O-Ringe aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine solche Dichtfläche bzw. Kontaktfläche für den bzw. die O-Ringe von einem Oberflächenbereich des ersten Rohres gebildet wird. Bei einer solchen Gestaltung ist vorteilhaft, wenn darauf geachtet wird, dass die entsprechende Dichtfläche mit einem entsprechenden Toleranzbereich versehen ist. Die Dichtfläche kann insbesondere ein Abschnitt der Innenoberfläche des ersten Profilstücks bzw. des ersten Rohres sein, wobei insbesondere in Bezug auf das erste Rohr darauf zu achten ist, dass - insbesondere bei runder (lnnen)Gestaltung - der Innendurchmesser entsprechend enge Toleranzen aufweist. Wenn eine solche Dichtfläche von einem Oberflächenabschnitt des ersten Rohres gebildet wird, kann das erste Profilstück entsprechend kleiner bzw. kürzer gestaltet sein. Insbesondere kann bei bevorzugter Gestaltung vorgesehen sein, dass das erste Profilstück lediglich ein Nut zur Aufnahme eines Sicherungsrings beinhaltet bzw. durch diese die Verbindung mit dem Rohr ent- steht. In bevorzugter Gestaltung ist das erste Profilstück rund ausgebildet. Hierdurch kann unter bestimmten Gegebenheiten der Materialeinsatz gering gehalten werden, und eine einfache Bearbeitung ermöglicht werden. Das erste Profilstück kann allerdings auch andere Formen aufweisen. Das erste Profilstück kann insbesondere auch eine beliebige äußere Kontur besitzen. Eine solche äußere Kontur kann beispielsweise auch so sein, dass eine Anlagefläche zu einem Sammelrohr geschaffen wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die äußere Kontur des ersten Profilstücks zusätzlich oder alternativ so gestaltet ist, dass eine Anlagefläche zu einem Halter gebildet wird. Ein solcher Halter kann beispielsweise ein Ringhalter sein. Ein solcher Halter bzw. Ringhalter kann beispielsweise dazu dienen, ein Sammelrohr an dem Sammelbehälter zu halten. Dies kann beispielsweise so sein, dass zumindest mittels eines solchen Halters ein Sammelrohr am Sammelbehälter klemmend oder auf ähnliche Weise gehalten wird, wobei bei der Herstellung in einem Lötofen dann zusätzlich eine Verlötung zwischen Sammelbehälter und Halter und/oder Halter und Sammelrohr erzeugt wird. Vorteilhafterweise kann also über einen solchen Halter, der insbesondere als Ringhalter gestaltet sein kann, eine Positionierung des Sammelbehälters zum Sammelrohr erzeugt werden, die besonders bevorzugt durch einen Lötprozess anschließend fest bzw. nicht-lösbar gestaltet wird.
In einer bevorzugten Gestaltung ist das erste Profilstück kurz ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Profilstück - in Richtung der Längsachse des Sammelbehälters gesehen - verhältnismäßig kurz im Vergleich zum ersten Rohr ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Profilstück in Richtung dieser Längsachse kürzer ausgebildet ist, als in einer senkrecht dazu stehenden Richtung. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das erste Profilstück in Richtung der Längsachse länger ausgebildet ist, als in einer senkrecht dazu stehenden Richtung.
Vorzugsweise ist das erste Profilstück rund gestaltet.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Wanddicke des ersten Profilstücks größer als die Wanddicke des ersten Rohres ist. Es können auch Schwankungen in der Wanddicke des ersten Profilstücks vorgesehen sein.
In besonders bevorzugter Gestaltung ist vorgesehen, dass das erste Profilstück ein Gewinde zur Aufnahme eines in dem Verschluss vorgesehenen Gewindes aufweist oder mit einer Nut zur Aufnahme eines Sicherungsrings, mittels welchem der Verschluss lösbar gehalten werden kann, aufweist, wobei die Restwanddicke im Bereich dieses Gewindes bzw. dieser Nut größer oder gleich der Wanddicke des ersten Rohres ist. Dies ist insbesondere so zu verstehen, dass die Nut eine in der Wand vorgesehene Vertiefung darstellt bzw. in den Gewindegängen eine schraubenförmige Vertiefung vorge- sehen ist, und im Bereich dieser jeweiligen Vertiefungen die verbliebene Wanddicke größer oder gleich der Wanddicke des ersten Rohres ist.
In einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung ist die Einlassöffnung für das Fluid, die am ersten Sammelbehälter vorgesehen ist, in die dem ersten axia- len Ende zugewandten Endbereich angeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass diese Einlassöffnung an anderer Stelle, wie insbesondere dem dem ersten axialen Ende abgewandten Endbereich positioniert ist.
Die Einlassöffnung sowie die Auslassöffnung sind in besonders vorteilhafter Gestaltung in der Mantelwand des Sammelbehälters angeordnet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Sammelbehälter Durchzüge aufweist. Diese Durchzüge sind besonders bevorzugt so, dass sie nach außen vorstehen. Die " Durchzüge begrenzen bzw. definieren in vorteilhafter Weise die Einlassöffnung bzw. die Auslassöffnung. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Sammelbehälter nach außen vorstehende Ausprägungen mit einer vorzugsweise ringförmigen äußeren Kontaktfläche aufweist. Solche Ausprägungen begrenzen bzw. definieren vor- zugsweise die Einlassöffnung bzw. die Auslassöffnung.
In einer besonders bevorzugten Gestaltung sind solche Ausprägungen bzw. Durchzüge an dem ersten Rohr vorgesehen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist in dem dem ersten Ende des Sammelbehälters zugewandten Endbereich dieses Sammelbehälters ein zweites Profilstück vorgesehen. Dieses zweite Profilstück ist in bevorzugter Gestaltung ein extrudiertes Profilstück.
Dieses zweite Profilstück weist in bevorzugter Weiterbildung die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung für Fluid bzw. für Kältemittel des Sammelbehälters auf. In besonders bevorzugter Gestaltung sind diese Eintrittsöffnung und diese Austrittsöffnung als in der Mantelwand des zweiten Profilstücks vorgesehene Bohrung gestaltet.
Das zweite Profilstück ist vorzugsweise mit dem ersten Rohr, insbesondere unmittelbar verbunden. Diese Verbindung kann insbesondere eine nichtlösbare Verbindung, wie Lötverbindung oder Schweißverbindung oder dergleichen sein.
Das zweite Profilstück kann an seinem dem zweiten Ende des Sammelbehälters abgewandten Ende mittels eines lösbaren Verschlusses, wie beispielsweise Schraubverschluss oder Stopfen oder dergleichen verschlossen sein. Dieser lösbare Verschluss kann beispielsweise so sein, wie der lösbare Verschluss, der am ersten Profilstück angeordnet ist. In entsprechender Weise kann in dem zweiten Profilstück ein entsprechendes Gewinde oder eine Nut zur Aufnahme eines Sicherungsrings vorgesehen sein. Ferner kann eine geeignete Dichteinrichtung vorgesehen sein, welche diesen Verschluss zum Verschließen des zweiten Profilstücks gegenüber diesem zweiten Pro- filstück abdichtet. Es kann gemäß auch in Bezug auf das erste Profilstück bzw. die dortige lösbare Verbindung geschildert wurde, eine entsprechende Dichtfläche am zweiten Profilstück vorgesehen sein. Ferner kann eine entsprechende Nut zum Halten des lösbaren Verschlusses am zweiten Profil- stück vorgesehen sein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das zweite Profilstück an seinem dem zweiten Ende des Sammelbehälters abgewandten Ende durch einen nicht-lösbaren Verschluss verschlossen ist. Dieser kann beispielsweise unter Bildung einer dichtenden Nutverbindung den Sammelbehälter an seinem ersten Ende abdichten.
Vorzugsweise ist im Sammelbehälter eine Filtereinrichtung aufgenommen. Eine solche Filtereinrichtung kann beispielsweise mit einem Trockner eine Baugruppe bilden, wie beispielsweise eine Trocknerpatrone. Eine solche Baugruppe wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ebenfalls als Trockner bezeichnet.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Wärmetauscher vorgeschlagen, der eine erfindungsgemäße Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe aufweist. Ein solcher Wärmetauscher kann insbesondere ein Kältemittel-Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage sein.
In bevorzugter Gestaltung weist ein solcher Wärmetauscher einen Rohr- o- der Rohr-Rippen-Block auf, der eine Vielzahl von zumindest abschnittsweise im Wesentlichen parallelen Rohren und, insbesondere in der Gestaltung als Rohr-Rippen-Block zwischen den Rohren angeordnete Rippen aufweist. Die jeweiligen ersten Enden der Rohre dieses Blocks werden dabei von einem ersten Sammelrohr aufgenommen, welches parallel zum Sammelbehälter angeordnet ist. Dieses erste Sammelrohr ist insbesondere benachbart zum Sammelbehälter angeordnet und kann beispielsweise an diesem gehalten sein. Das erste Sammelrohr weist wenigstens zwei Öffnungen auf, von denen eine der Eintrittsöffnung des Sammelbehälters und eine der Austrittsöffnung des Sammelbehälters zugeordnet ist, so dass jeweils eine Überström- öffnung oder Überströmkanäle gebildet werden. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zwischen den jeweils einander zugeordneten Öffnungen zusätzliche Kanalabschnitte oder dergleichen zwischengesetzt sind. Über diese Überströmöffnungen bzw. Überströmkanäle kann Fluid bzw. Kältemit- tel vom ersten Sammelrohr in Sammelbehälter strömen bzw. umgekehrt.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass ferner ein zweites Sammelrohr vorgesehen ist, welches die jeweiligen zweiten Enden der Rohre des Rohrbzw. Rohr-Rippen-Blocks aufnimmt. Insbesondere bei einer solchen Gestal- tung mit zwei Sammelrohren kann vorgesehen sein, dass die bzw. sämtliche Rohre des Rohr- bzw. Rohr-Rippen-Blocks gerade gestaltet sind.
Die Rohre des Rohr- bzw. Rohr-Rippen-Blocks weisen vorzugsweise an ihren Stirnseiten Öffnungen auf, die im Rohrinneren über einen Kanal verbun- den sind.
Bevorzugt werden die zweiten Enden der Rohre des Rohr- bzw. Rohr- Rippen-Blocks in einem zweiten Sammelrohr aufgenommen, das parallel zum ersten Sammelrohr angeordnet ist.
Das erste Sammelrohr weist vorzugsweise ein schalenförmiges Deckelteil sowie ein damit verbundenes schalenförmiges Bodenteil auf. Dieses Deckelteil und dieses Bodenteil sind beispielsweise miteinander verlötet oder verschweißt. Das Deckelteil und das Bodenteil sind unter Bildung einer Mantel- wand des ersten Sammelrohrs aneinander gesetzt. Im Bodenteil sind Öffnungen, wie Schlitze, vorgesehen, die der Aufnahme der ersten Rohrenden des Rohr- bzw. Rohr-Rippen-Blocks dienen.
Ein zweites Sammelrohr kann beispielsweise aus einem Deckelteil und ei- ne Bodenteil zusammengesetzt sein, wobei dort in den Öffnungen bzw. Schlitzen des Bodenteils die zweiten Rohrenden der Rohre des Rohr- bzw. Rohr-Rippen-Blocks aufgenommen werden. ln bevorzugter Gestaltung weist das erste Sammelrohr nach innen oder nach außen ragende Durchzüge zur Bildung von Öffnungen auf, die bevorzugt im Deckelteil vorgesehen und dem Sammelbehälter zugewandt sind. Von diesen Durchzügen ist einer der Eintrittsöffnung und einer der Austrittsöffnung des Sammelbehälters zugeordnet.
In bevorzugter Gestaltung sind solche Durchzüge des ersten Sammelrohrs teleskopartig mit Durchzügen des Sammelbehälters ineinander gesteckt, wobei Überströmöffnungen bzw. Überströmkanäle gebildet werden. Einer dieser Überströmöffnungen bzw. Überströmkanäle dient dazu, dass Fluid bzw. Kältemittel vom ersten Sammelrohr in den Sammelbehälter strömen kann, und die andere Überströmöffnung bzw. Überströmkanal dient dazu, dass das Fluid von dem Sammelbehälter in das erste Sammelrohr strömen kann.
Anstelle solcher teleskopartig ineinander gesteckten Durchzüge können auch die Durchzüge so gestaltet sein, dass Durchzüge des Sammelbehälters und Durchzüge des ersten Sammelrohrs mit ihren nach außen nach gerichteten Stirnflächen stumpf aufeinander stoßend angeordnet sind, wobei die jeweils aneinander stoßenden Stirnflächen vorzugsweise identisch geformt und dimensioniert sind. Diese Stirnflächen können beispielsweise kreisringförmig sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass solch eine mit ihren Stirnflächen anein- ander stoßende Durchzüge von einer gemeinsamen radial außen angeordneten Hülse ummantelt sind. Weiter kann vorgesehen sein, dass eine Hülse radial innen dieser aneinander stoßenden Durchzüge positioniert ist. Vorzugsweise sind die einander zugeordneten Durchzüge miteinander verlötet und/oder bei Vorhandensein einer solchen Hülse mit der Hülse verlötet. Ein solcher Lötprozess kann beispielsweise in einem Lötofen vorgenommen werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das erste Sammelrohr bei Bildung der Öffnungen, die der Eintrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnung des Sammelbe- hälters zugeordnet sind, nach außen gerichtete Ausformungen mit einer vorzugsweise ringförmigen äußeren Kontaktfläche aufweist.
Bevorzugt ist weiter, dass das erste Sammelrohr nach außen vorspringende, jeweils eine Öffnung bildende Kragen aufweist, die in die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung des Sammelbehälters zur Bildung von Überströmöffnungen bzw. Überströmkanäle eingreifen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung jeweils als Bohrung gestaltet ist, und besonders bevorzugt am zweiten Profilstück des Sammelbehälters angeordnet ist. Auch in diesem Bereich ist vorzugsweise eine Verbindung vorgesehen, die dichtend ist. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass auch in diesem Bereich eine Lötverbindung gegeben ist.
Bevorzugt ist ferner, dass das zweite Profilstück einen dem ersten Sammel- röhr zugewandten Außenoberflächenbereich aufweist, der an einen Außen- oberflächenbereich des ersten Sammelrohres formangepasst ist. Dieser Außenoberflächenbereich des zweiten Profilstücks kann beispielsweise gewölbt sein. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass diese Außenoberflächenbe- reiche einander kontaktieren. Der entsprechende Außenoberflächenbereich des Sammelrohrs kann beispielsweise ein Zylindersegment sein.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Überströmöffnung bzw. Überströmkanäle gemäß einer der Varianten ausgebildet sind, die in der deutschen Patentanmeldung 103 38 527.4 beschrieben sind, auf die diesbezüg- lieh Bezug genommen wird und zum Gegenstand der hiesigen Offenbarung gemacht wird. Auch die dort erläuterte Verbindung zwischen dem ersten Sammelrohr und dem Sammelbehälter kann in bevorzugter Gestaltung gegeben sein, so dass auch diesbezüglich auf die deutsche Patentanmeldung 103 38 527.4 Bezug genommen wird und die Ausführungen hierzu zum Ge- genstand der hiesigen Offenbarung gemacht werden. Dies bezieht sich insbesondere auch auf die Schritte zur Herstellung der Verbindung, und insbesondere inrr Bereich der Überströmöffnung bzw. Überströmkanäle. Anzumerken ist allerdings, dass der dort am oberen Ende des Sammelbehälters bzw. des Sammelrohres vorgesehene gemeinsame Deckel der hier vorliegenden Erfindung nicht vorgesehen sein kann, da der dortige, den Sammelbehälter oben abdeckende Abschnitt dieses Deckels nicht lösbar ist.
In einer bevorzugten Gestaltung kann allerdings ein Ringhalter vorgesehen sein, der das obere Ende des ersten Sammelrohres abdeckt, beispielsweise nach Art der deutschen Patentanmeldung 103 38 527.4, die diesbezüglich zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird, und einen ringförmigen oder ringabschnittförmigen Bereich aufweist, der den Sammler ganz oder teilweise umkreist.
Wie angesprochen, kann der Sammelbehälter in seinem, dem ersten axialen Ende zugewandten Endbereich, dem unteren Endbereich, ein extrudiert.es Profil aufweisen. Es kann mit zur Sammelrohrseite gerichteten Bohrungen versehen sein, in welche Durchzüge des Sammelrohrs zur Bildung von Ü- berströmöffnungen bzw. Überströmkanäle gefügt werden. Dieses zweite Profilstück bzw. Profil kann mit dem ersten Rohr des Sammelbehälters verbunden sein, welches wiederum an seinem oberen Ende aufgesteckt ist und verlötetes erstes Profilstück aufweisen kann.
Im Bereich des unteren Endes bzw. des ersten axialen Endes kann in dem zweiten Profilstück, wie erwähnt, ein lösbarer Verschluss zu sehen sein. In bevorzugter Gestaltung kann eine von diesem abgedeckte Öffnung so sein, dass der Trockner nicht nur nach oben entnommen werden kann, sondern zusätzlich nach unten entnommen werden kann.
In bevorzugter Gestaltung werden der Sammelbehälter und das erste Sammelrohr aneinander gehalten, wobei sie über einen Schlitz beabstandet sind.
Das zweite extrudierte Profil sowie die Ausgestaltung der Überströmöffnung bzw. Überströmkanäle kann beispielsweise so sein, wie es in der EP 131 07 48, die diesbezüglich durch Einbeziehung zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, beschrieben ist. Dies ist eine bevorzugte Gestaltung der Erfindung.
Der Sammelbehälter kann eine beliebige Länge aufweisen. Er kann bei- spielsweise ein- oder beidseitig kürzer als das erste Sammelrohr sein. Er kann auch ein- oder beidseitig länger als das erste Sammelrohr sein. Er kann auch die gleiche Länge aufweisen, wie das erste Sammelrohr.
Das erste Profilstück ist vorzugsweise ein Extrudierteil. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Profilteil und/oder das zweite Profilteil eine Anlagefläche zum ersten Sammelrohr bzw. zum Deckel des ersten Sammelrohrs aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das erste Profilteil und/oder das zweite Profilteil extrudierte Halter aufweist.
In einer besonders bevorzugten Gestaltung ist die Wanddicke des ersten Rohres so gestaltet, dass es den Berstdrücken bzw. Drücken, die im Betrieb im Sammelbehälter auftreten, standhalten kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein gewisser, beispielsweise geringer Wanddickenaufschlag gegeben ist.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste Profilteil und/oder das zweite Profilteil eine Wanddicke aufweist, die größer als die Wanddicke des ersten Rohres ist.
Dadurch, dass ein lösbarer Verschluss am oberen Ende des Sammelbehälters bzw. am zweiten Ende des Sammelbehälters vorgesehen ist, wird ermöglicht, dass ein tauschbarer Trockner durch die durch diesen Verschluss abgedeckte Öffnung entnommen werden kann bzw. eingesetzt werden kann, bzw. ausgetauscht werden kann. Der Austausch an dem oberen Ende ist häufig vorteilhaft, da Wärmetauscher oft so verbaut werden, dass das obere Ende besser zugänglich ist. Dadurch, dass im oberen Endbereich bzw. am zweiten Endbereich des Sammelbehälters ein Adapter bzw. ein Profilstück für einen lösbaren Verschluss vorgesehen ist, wird in bevorzugter Gestaltung nicht nur ermöglicht, dass ein Trockner durch eine im oberen Bereich ange- ordnete Öffnung ausgetauscht werden kann, sondern es wird darüber hinaus eine Basis für eine Vielzahl von kosten- und gewichts reduzierten Gestaltungen gelegt. So wird hierdurch beispielsweise ermöglicht, dass die Mantelwandung des Sammlers über weite Bereiche verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet ist, und dabei den im Sammelbehälter auftretenden Drücken bzw. Berstdrücken standhalten kann, wobei zusätzlich im Bereich des oberen bzw. zweiten Endes des Sammelbehälters ein lösbarer Verschluss angeordnet werden kann, der in seiner Verschlussstellung im Wesentlichen sicher gehalten wird. So können beispielsweise des im ersten bzw. im obe- ren Endbereich angeordnete Profilstück bzw. die Adapterein richtung ein Gewinde oder Nuten zur Aufnahme von Sicherungsringen oder ähnliche Vertiefungen eingebracht werden, ohne dass der Sammelbehälter entlang seiner gesamten Länge entsprechend dickwandig ausgebildet werden muss. Es kann also ermöglicht werden, dass der Sammelbehälter, beispielsweise im Bereich des ersten Rohres, so dünnwandig ausgebildet wird, dass er einerseits den im Betrieb auftretenden Drücken bzw. Berstdrücken im Sammelbehälter standhält, dies aber nicht mehr hinreichend gesichert gegeben wäre, wenn dort die Nuten oder Gewinde für ein lösbares Verschlusselement angeordnet wären. In bevorzugter Weiterbildung wird also ermöglicht, dass der Adapter bzw. das erste Profilstück in einer entsprechend dicken Wandstärke ausgebildet wird, die das Vorsehen solcher Vertiefung, wie Nuten, Gewinde und dergleichen ermöglicht, ohne dass kritische Wandstärken erreicht werden.
Im folgenden sollen nun beispielhafte Gestaltungen anhand der Figuren erläutert werden, wodurch die Erfindung allerdings nicht beschränkt werden soll.
Es zeigt:
Fig. 1 einen teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Wärmetauscher 1 mit einem beispielhaften erfindungsgemäßen Sammelbehälter; Fig. 2 den oberen Abschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter, teilweise aufgeschnittener Form;
Fig. 3 einen unteren Ausschnitt aus der Gestaltung gemäß Fig. 1 in ver- größerter, teilweise aufgeschnittener Form;
Fig. 4 eine Schnittansicht durch die Gestaltung gemäß Fig. 2 in teilweiser Ansicht;
Fig. 5 ein unteres Ende eines Sammlers sowie eines ersten Sammelrohres in teilweiser, aufgeklappter Darstellung;
Fig. 6 eine weitere beispielhafte Gestaltung des oberen Abschnitts aus Fig. 1 ; und
Fig. 7 eine weitere beispielhafte Gestaltung für den unteren Abschnitt aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften, erfindungsgemäßen Wärmetauscher 1 mit einem beispielhaften, erfindungsgemäßen Sammelbehälter 10 bzw. mit einer beispielhaften erfindungsgemäßen Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe in schematischer, teilweiser Ansicht.
Der Wärmetauscher 1 weist den Sammelbehälter (Sammler) 10, ein erstes Sammelrohr 12 sowie ein zweites, nicht dargestelltes Sammelrohr und einen Rohr-Rippen-Block 14 auf. Der Rohr-Rippen-Block 14 weist eine Vielzahl parallel angeordneter Rohre 16 auf, die beispielsweise als Flachrohre gestaltet sind, sich gerade erstrecken und mit ihrem jeweiligen ersten Ende im ersten Sammelrohr 12 aufgenommen werden. Hierzu sind, dem Rohr-Rippen- Block zugewandt, als Schlitze gestaltete Öffnungen im ersten Sammelrohr
12 vorgesehen, die diese Rohrenden aufnehmen. Die Rohrenden können gegebenenfalls geringfügig in das Sammelrohr 12 hineinragen. Die zweiten, in Fig. 1 nicht dargestellten Enden der Rohre 16 des Rohr-Rippen-Blocks 14 werden entsprechenderweise von dem zweiten, nicht dargestellten Sammel- rohr aufgenommen, so dass über die Rohre 16 jeweils eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Sammelrohr 12 und dem zweiten Sammelrohr gegeben ist.
In bevorzugter Gestaltung wird die Erfindung für einen Kältemittel- Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage eingesetzt bzw. verwendet.
Dabei werden die Rohre 16 von Kältemittel durchströmt, so dass eine Kältemittelverbindung über die Rohre 16 zwischen dem ersten Sammelrohr 12 und dem zweiten Sammelrohr gegeben ist. Es kann vorgesehen sein, dass in den Sammelrohren mehrere senkrecht zu deren Längsachse trennende Zwischenwände eingezogen sind, so dass das Kältemittel serpentinenartig durch die Rohre 16 und die beiden Sammelrohre geleitet wird. Dabei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass zwischen zwei solchen Trenn- wänden jeweils mehrere Rohre 16 positioniert sind.
Die Sammelrohre können jeweils aus einem Bodenteil und einem Deckelteil zusammengesetzt sein, wobei das Bodenteil jeweils dem Rohr-Rippen-Block 14 zugewandt ist, und das Deckelteil diesem Rohr-Rippen-Block 14 abge- wandt ist. Benachbart zum ersten Sammelrohr 12 ist der Sammler 10 angeordnet, der sich im Wesentlichen parallel zu diesem ersten Sammelrohr 12 erstreckt. Der Sammelbehälter 10 kann auf der dem Rohr-Rippen-Block abgewandten Seite des ersten Sammelrohrs 12 angeordnet sein. Er kann auch in Richtung dieses Rohr-Rippen-Blocks geschwenkt angeordnet sein.
Am zweiten, nicht dargestellten Sammelrohr ist ein derartiger Sammelbehälter 10 nicht vorgesehen.
Das zweite Sammelrohr ist oben und unten über geeignete Verschlussmittel verschlossen. Beispielsweise können hier nicht lösbare Deckel eingesetzt sein. Es können auch lösbare Deckel vorgesehen sein. Nicht lösbare Deckel können insbesondere verlötet oder verschweißt sein. Zwischen den Rohren 16 des Rohr-Rippen-Blocks 14 sind jeweils Rippen angeordnet, die von Luft, insbesondere quer zur Längserstreckungsrichtung der Rohre 16 durchströmt werden können.
Der Sammler 10 weist ein erstes Rohr 20 auf, sowie ein erstes Profilstück 22. Das erste Profilstück 22 ist in einem dem ersten Ende 24 abgewandten Endbereich des Sammelbehälters 10 angeordnet. Dies ist der obere Endbereich. Das Profilstück 22 erstreckt sich im Wesentlichen bis zum zweiten bzw. oberen Ende 26 des Sammelbehälters 10.
In der Gestaltung gemäß Fig. 1 weist das erste Rohr 20 eine im Wesentlichen hohlzylindrische Gestalt auf. Das Profilstück 22 ist im Wesentlichen rund gestaltet, und weist im Wesentlichen eine zylindrische Außenmantelfläche auf. Auf einer Innenseite weist dieses Profilstück eine Profilierung auf, die anhand folgender Figuren noch erläutert werden wird.
Die Wandstärke des ersten Rohrs 20 ist geringer als die Wandstärke des Profilstücks 22. Das erste Rohr 20 ist somit im Wesentlichen dünnwandig im Vergleich zum Profilstück 22 gestaltet.
Zwischen dem Sammelbehälter 10 und dem ersten Sammelrohr 12 sind Ü- berströmöffnungen bzw. Überströmkanäle 28, 30 vorgesehen. Die Überströmöffnung 28 bzw. Überströmkanal 28 dient dazu, das Fluid bzw. Kältemittel aus dem Sammelbehälter 10 in das erste Sammelrohr 12 strömen kann, und die Überströmöffnung bzw. der Überströmkanal 30 dient dazu, das Fluid bzw. Kältemittel von dem ersten Sammelrohr 12 in den Sammelbehälter 10 strömen kann. Zwischen diesen Überströmöffnungen 28, 30 ist eine Dichtlippe bzw. ein geeignetes Trennmittel vorgesehen, welches ein direktes Strömen von Fluid bzw. Kältemittel von der Überströmöffnung 30 in die Überströmöffnung 28 im Inneren des Sammelbehälters 10 verhindert. Im Sammelbehälter 10 ist ferner ein Trockner angeordnet, der eine Trocknerpatrone sowie einen Filter aufweist. Der Trocknerteil dieses Trockners bzw. die Trocknerpatrone dient dazu, dem Fluid bzw. Kältemittel Feuchtigkeit bzw. Wasser zu entziehen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass hierzu ein Granulat oder Pulver oder dergleichen vorgesehen ist. Der Filter dient dazu, dem Fluid bzw. Kältemittel etwaige Partikel zu entziehen, die beispielsweise durch Abrieb dort eingetragen sein könnten.
Das erste Rohr 20 kann beispielsweise ein geschweißtes Rohr sein.
Das erste Profilstück 22 ist auf das erste Rohr 20 aufgesetzt und mit diesem verlötet.
Am zweiten bzw. unteren Ende 24 des ersten Rohrs 20 ist dieses Rohr verschlossen. So ist ein Verschlusselement 32 vorgesehen. Dieses Verschlusselement 32 der Gestaltung gemäß Fig. 1 nicht-lösbar und dichtend mit dem erste Rohr 20 verbunden. Beispielsweise kann hier eine Lötverbindung vorgesehen sein.
Im Bereich des zweiten Endes 26 bzw. des oberen Endes des Sammelbehälters 10 ist ein Ringhalter 34 vorgesehen. Dieser Ringhalter umgreift den Sammelbehälter 10 bzw. dessen erstes Profilstück 20 zumindest teilweise, hier umfangsmäßig vollständig. Wie Fig. 2 zeigt, weist dieser Ringhalter eine Abkröpfung auf, die sich geringfügig stirnseitig des Profilstücks erstreckt.
Dieser Ringhalter weist ferner einen Fortsatz auf, der in das obere Ende bzw. den oberen Bereich des ersten Sammelrohrs 12 greift. In diesem Bereich kann der Fortsatz des Ringhalters gleichzeitig einen Deckel zum Verschluss dieses ersten Sammelrohrs 12 bilden. Er kann auch Sammelrohr von außen umgreifen. Ferner kann er in die stirnseitige Öffnung des Sammelrohrs klemmend eingesteckt sein. Bevorzugt nimmt der Ringhalter sowohl das erste Sammelrohr 12 als auch den Sammelbehälter 10 bzw. das erste Profilstück 22 klemmend auf. Mittels eines solchen Ringhalters kann das erste Sammelrohr 12 an dem Sammelbehälter 10 bzw. dem ersten Pro- filstück 22 gehalten werden bzw. erfolgt die Positionierung des Sammelbehälters 10 zum ersten Sammelrohr 12 über diesen Ringhalter, zumindest im oberen Bereich. In einem Lötprozess im Lötofen kann dann der Ringhalter 34 im Lötofen mit dem ersten Sammelrohr 12 und dem Sammelbehälter 10 bzw. dem ersten Profil 22 verlötet werden. Dies kann beispielsweise so sein, dass das erste Sammelrohr 12 an seinem oberen Ende abgedichtet wird.
Es können auch vor dem Einfüllen im Sammelofen Lötpunkte bzw. Haftstel- len zur Vorfixierung vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt einen oberen Ausschnitt aus der Gestaltung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, wobei der Sammelbehälter 10 bzw. das erste Rohr 20 und das erste Profilstück 22 sowie der Ringhalter 34 teilweise aufgeschnitten sind und die Anordnung gegenüber der Gestaltung gemäß Fig. 1 leicht nach vorne gekippt ist.
In Fig. 2 ist der lösbare Verschluss 36 zu erkennen, mittels welchem das zweite Ende 26 bzw. das obere Ende 26 des Sammelbehälters verschlossen werden kann. Dieses Verschlusselement 36 ist hier als Stopfen gestaltet. Der Verschluss 36 weist an seiner Außenoberfläche zwei umlaufende, in Längsrichtung beabstandete Nuten auf, in welchen als O-Ring 38 gestaltete Dichteinrichtungen jeweils angeordnet sind. Das Profilstück 22 weist auf seiner Innenoberfläche eine Dichtfläche 40 für die O-Ringe des Stopfens 36 auf.
Ferner ist in der Innenoberfläche des ersten Profilstücks 22 eine umlaufende Nut 42 vorgesehen, welche einen Sicherungsring aufnehmen kann.
Der Stopfen bzw. Verschluss 36 wird zum Verschließen insoweit das erste Profilstück eingesetzt, das ein in der Nut 24 angeordneter bzw. anschließend angeordneter Sicherungsring den Stopfen bzw. Verschluss 36 in seiner Verschlussstellung hält. Dieser Sicherungsring kann beispielsweise mittels eines geeigneten Werkzeugs entfernt werden, um den Verschluss wieder frei- zugeben und eine Entnahme des Trockners zu ermöglichen.
Der Verschluss kann über geeignete Mittel, Anschläge oder dergleichen an einem Reinfallen in das Sammelrohr 10 gehindert werden. Hierzu können beispielsweise Distanzhalter oder Anschläge oder Kraftspeicher, wie Feder oder dergleichen vorgesehen sein.
Vorzugsweise wird der Trockner, der insbesondere als Trocknerpatrone ges- taltet sein kann, lösbar in einer bestimmten Stellung gehalten.
Hierzu kann beispielsweise ein Kraftspeicher oder elastische Halteelemente oder dergleichen vorgesehen sein.
Beispielhafte Gestaltung für ein solches Halten sind in der DE 10306 192 A1 der Anmelderin offenbart und werden durch Einbeziehung zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung als bevorzugte Gestaltungen gemacht.
Dort sind auch Trockner offenbart, die als Trockner-Filterpatrone gestaltet sind. Auch hinsichtlich der Gestaltung der dortigen Trockner, bzw. Trocknerelemente, bzw. Filterelemente, bzw. Trockner-Filterpatronen in bevorzugter Gestaltung der Erfindung gegeben sein könnten, wird auf die DE 103 06 192 verwiesen, die diesbezüglich durch Einbeziehung zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
Das erste Profilstück 22 weist auf seiner Innenoberfläche eine umlaufende Schräge auf, die beispielsweise ein schonendes Einführen der O-Ringe ermöglichen. Dementsprechend ist diese Schräge oberhalb der Dichtfläche des ersten Profilstücks 22 angeordnet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Wanddicke des ersten Profilstücks größer als die Wanddicke des ersten Rohres 10. Dies ist dort so, dass das erste Profilstück radial innen im Kontaktbereich zwischen diesem ersten Profilstück 22 und dem Rohr 20 im Wesentlichen bündig mit dem Rohr 20 abschließt und radial außen ein sich an der Außenoberfläche anschmiegender Fortsatz 44 vorgesehen ist, der das Rohr 20 überlappt bzw. einhüllt.
Das Rohr 20 stützt sich hier axial an dem ersten Profilstück 22 ab, wobei das Profilstück 22 auf das erste Rohr 20 aufgesteckt ist. Fig. 3 zeigt einen beispielhaften unteren Abschnitt der Gestaltung gemäß Fig. 1 in vergrößerter, teilweise aufgeschnittener Darstellung.
5 In der aufgeschnittenen Darstellung ist der Trockner bzw. die Trocknerpatrone bzw. Trockner-/Filterpatrone teilweise zu erkennen, die beispielsweise so gestaltet sein kann, wie es in der DE 103 06 197 der Anmelderin beschrieben wird. Insbesondere kann die Trocknerpatrone bzw. Trockner- ZFilterpatrone auch eine Baueinheit mit einem Filter bilden. Ein Filter kann0 aber auch separat von einer Filterpatrone vorgesehen sein. Trocknerpatrone und Filter werden auch als Trockner bezeichnet.
In Fig. 3 ist die Überströmöffnung bzw. Überströmkanal 28 freigeschnitten. Dort kann erkannt werden, dass Ausprägungen 60, 62 zur Bildung einer Ü-5 berströmöffnung eines Überströmkanals 28 im Sammelbehälter 10 bzw. am ersten Rohr 20 einerseits, und am ersten Sammelrohr 12 andererseits vorgesehen sind, die jeweils nach außen vorstehen, und hier geringfügig ineinander gesteckt sind, was aber auch anders gestaltet sein kann. Im Bereich dieser Überströmöffnungen, dies gilt auch für die Überströmöffnung 30, das o erste Sammelrohr 12 dicht miteinander verlötet.
Die Trockner-/Filterpatrone bzw. Trocknerpatrone 64 des Trockners 66 wird in einem lösbaren Rastsitz 68 im Sammelbehälter 10 gehalten, so dass sie in Längsrichtung des Sammelbehälters fixiert ist, allerdings auch zum Aus-5 tausch gelöst werden kann. Wenigstens eines der scheibenfömigen Elemente 69, 69a eine Dichtlippe sein. Die Dichtlippen 69, 69a könne insbesondere so sein, dass sie ein direkten Fluid- bzw. Kältemittelstrom von der Überströmöffnung bzw. dem Überströmkanal 30 zur Überströmöffnung bzw. zum Überströmkanal 28 verhindern, so dass das Fluid bzw. Kältemittel durch den o Trockner strömen muss.
In Fig. 3 ist ferner gezeigt, dass zwischen dem Sammelbehälter 10 und dem ersten Sammelrohr 12 ein Schlitz vorgesehen ist, um welchen diese im Wesentlichen voneinander beabstandet sind. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der Gestaltung gemäß Fig. 2 in teilweiser Ansicht.
Wie dort entnommen werden kann, ist die Schräge 44 des Profilstücks 22 aus Sicht der Positionen, an denen die O-Ringe 38 positioniert sind, in Richtung des oberen bzw. ersten Endes 24 des Sammelbehälters 10 gelegen. In Fig. 4 kann auch gut die Nut 42 erkannt werden, die auf der Innenoberfläche des ersten Profilstücks 22 angeordnet ist und einen Sicherungsring zum Hal- ten des Verschlusses 36 aufweist.
Ferner kann Fig. 4 auch gut entnommen werden, wie im Kontaktbereich zwischen dem ersten Verschlussstück 22 und dem ersten Rohr 20 diese Teile auf ihrer Innenoberfläche im Wesentlichen bündig abschließen, wobei sich der Fortsatz 46 des ersten Profilstücks 22 überlappend an der Außenoberfläche des ersten Rohres 20 fortsetzt. Ferner ist in Fig. 4 der in die Nut 42 eingesetzte Sicherungsring 72 gezeigt.
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte alternative Gestaltung für den Sammelbehälter 10 bzw. des ersten Sammelrohres 12, jeweiligen unteren bzw. den ersten
Enden zugewandten Bereich. Diese Gestaltung kann insbesondere auch Bestandteil eines Wärmetauschers sein. Beispielsweise kann die Gestaltung gemäß Fig. 5, alternativ in der Gestaltung gemäß Fig. 1 im unteren Bereich des Wärmetauschers sein. Beispielsweise kann die Gestaltung gemäß Fig. 5, alternativ von der Gestaltung gemäß Fig. 1 im unteren Bereich vorgesehen sein. Im oberen Bereich kann der Sammelbehälter 10 gemäß Fig. 5 beispielsweise so gestaltet sein, wie das anhand der Fig. 2 und 4 erläutert wurde. In den Sammelbehälter 10 gemäß Fig. 5 kann beispielsweise auch eine Trockner-/Filterpatrone bzw. Trocknerpatrone 64 des Trockners 66 so ange- ordnet sein, wie es anhand der Fig. 3 erläutert wurde.
Der Sammelbehälter 10 in der Gestaltung gemäß Fig. 5 unterscheidet sich in dem dem ersten Ende 24 zugewandten Endbereich insbesondere dadurch, dass das erste Rohr 20 sich nicht bis zu dem Ende 24 erstreckt. Gemäß Fig. 5 ist am unteren bzw. ersten Sammelbehälterende ein zweites Profilstück bzw. ein zweites extrudiertes Profil 80 angeordnet. Dieses zweite extrudierte Profil 80 ist mit dem ersten Rohr 20 verbunden, und zwar an der dem ersten Profilstück abgewandten Seite. Bei der Gestaltung gemäß Fig. 5 ist in bei- spielhaft erläuterter Weise ebenfalls ein erstes Profilstück vorgesehen, das insbesondere so sein kann, wie es bereits oben erläutert wurde, was allerdings in Fig. 5 nicht gezeigt ist. Die Wandstärke des zweiten extrudierten Profils 80 ist größer als die Wandstärke des ersten Rohres 20. Das extrudierte Profil 80 kann insbesondere so sein, dass das entsprechend gestalte- te extrudierte Profil, das im unteren Bereich des Sammelbehälters in Bezug auf den unteren Teil des Sammelbehälters in Fig. 2 der EP 131 0748 A2 der Anmelderin erläutert ist, so dass auf diese Beschreibung Bezug genommen wird und diese zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird. Entsprechendes gilt für den unteren Bereich des ersten Sammelrohres, der ebenfalls in Fig. 2 der EP 131 0748 in entsprechender Weise dargestellt ist, so dass auf die dortigen Ausführungen zur Gestaltung des ersten Sammelrohrs im unteren Bereich verwiesen wird und diese Ausführungen zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht werden.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das zweite Profilstück 80 eine dickere Wanddicke aufweist als das erste Rohr 20 des Sammelbehälters 10. In der Gestaltung gemäß Fig. 5 ist insbesondere vorgesehen, dass das zweite Profilstück auf der dem ersten Sammelrohr 12 zugewandten Seite Durchgangsbohrungen 82, 84 aufweist, in welche die Durchzüge 86 bzw. 88 des ersten Sammelrohrs bzw. des Deckels 90 des ersten Sammelrohres eingefügt werden bzw. im montierten Zustand eingefügt sind. Das zweite Profilstück 80 weist ferner einen Bereich 92 seiner Außenoberfläche auf, der einen Außenoberflächenbereich 94 des ersten Sammelrohrs 12 bzw. des Deckels 90 formangepaßt ist und diesen im montierten Zustand kontaktiert bzw. sich an diesen anschmiegt. Wie Fig. 5 entnommen werden kann, ist dieser Außenoberflächenbereich 92 des zweiten Profilstücks 18 gewölbt gestaltet.
Fig. 6 zeigt eine zu der Gestaltung gemäß Fig. 2 und 4 alternative Gestaltung des oberen Endbereichs bzw. des im Bereich des zweiten Endes 26 gelegenen Endbereichs des Sammelbehälters 10 in schematischer teilweise aufgeschnittener Ansicht. Die Gestaltung gemäß Fig. 6 kann insbesondere mit einer Gestaltung gemäß Fig. 1 und / oder gemäß Fig. 3 und / oder gemäß Fig. 5 kombiniert werden. Im folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede der Gestaltung gemäß Fig. 6 gegenüber derjenigen gemäß Fig. 2 und 4 beschrieben, so hinsichtlich weiterer bevorzugter Gestaltungsmerkmale auch auf die Beschreibung zu den Fig. 2 und 4 verwiesen wird.
Die Gestaltung gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von der Gestaltung gemäß Fig. 2 bzw. 4 im Wesentlichen dadurch, dass die Dichtfläche 40 für die beiden O-Ringe 38 nicht von einem Abschnitt der Innenoberfläche des ersten Profilstücks 22 gebildet wird, sondern von einem Innenoberflächenabschnitt des ersten Rohres 20. Vorteilhaft ist, wenn dieser Innenoberflächenabschnitt bzw. der Innendurchmesser der ersten Rohres 20 dabei eng bzw. sehr eng toleriert ist.
In der Gestaltung gemäß Fig. 6 ist, das Profilstück 22 entsprechend kleiner bzw. kürzer ausgebildet, wobei es nur die Nut 42 zur Aufnahme des Sicherungsrings 72 beinhaltet. Das Profilstück ist beispielsweise in der anhand von vorherigen Fig. erläuterten Weise mit dem ersten Rohr 20 verbunden.
Fig. 7 eine beispielhafte Gestaltung des Sammelbehälters 10 im unteren Bereich, die zum Beispiel alternativ zu der Gestaltung des Sammelbehälters 10 im unteren Bereich vorgesehen sein, kann die anhand der Fig. 3 erläutert wurde, und dann entsprechend mit anderen anhand der Fig. beispielhaft erläuterten Gestaltungen kombiniert werden kann. Bei der Gestaltung gemäß Fig. 7 ist auch, was nicht gezeigt ist, im oberen bzw. zweiten Endbereich des Sammelbehälters ein erstes Profilstück 22 vorgesehen, sowie ein lösbarer Verschluss 36.
Im folgenden sollen insbesondere die Unterschiede zu der Gestaltung des Sammelbehälters 22 im unteren Bereich gemäß Fig. 3 erläutert werden. ln dem dem oberen bzw. zweiten Ende 24 abgewandten Endbereich weist der Sammelbehälter 10 in der Gestaltung gemäß Fig. 7 ein zweites Profilstück 80a auf, das beispielsweise extrudiert ist. Ferner wird der Sammelbehälter in der Gestaltung gemäß Fig. 7 auch an seinem ersten, unteren Ende von einem (zweiten) lösbaren Verschluss 100 verschlossen. Dieser (zweite) lösbare Verschluss 100 kann beispielsweise so gestaltet, wie der Verschluss 36, der den Sammelbehälter 10 lösbar am oberen bzw. ersten Ende 24 verschließt. In Fig. 7 ist dieser Verschluss 100 als ein Stopfen gestaltet, der im wesentlichen mit dem Stopfen 36 identisch ist, der anhand der Fig. 2 und 4 erläutert wurde. Auch das zweite Profilstück 80a kann so gestaltet sein wie das erste Profilstück, das anhand der Fig. 2 und 4 erläutert wurde. Das zweite Profilstück kann beispielsweise ein extrudiertes Teil sein.
Insbesondere können in entsprechender Weise - insbesondere zwei axial- beabstandete - Umfangsnuten im Stopfen bzw. Verschluss 100 vorgesehen sein, die jeweils einen O-Ring 38a zur Abdichtung tragen, der dichtend an einem Innenoberflächenabschnitt des zweiten Profilstücks 80a oder der ersten Rohres 20 anliegt. Das zweite Profilstück kann insbesondere eine Um- fangsnut aufweisen, die einen lösbaren Sicherungsring trägt, der den Ver- schluss 100 halten kann. Insbesondere kann auch die Verbindung zwischen dem zweiten Profilstück 80a und anliegenden Ende des Rohrs 20 inklusive der entsprechenden Formgestaltung im Verbindungsbereich so sein, wie es in Bezug auch die Verbindung zwischen dem anderen Ende des Rohres 20 und dem am oberen Ende vorgesehenen lösbaren Verschluss erläutert wur- de.
Gemäß der Erfindung wird ermöglicht, den Trockner nach oben bzw. durch eine obere Öffnung des Sammelbehälters zu entnehmen bzw. auszutauschen. Die Erfindung legt eine Basis dafür, wie insbesondere auch bevorzug- te Gestaltungen zeigen, dass Kosten durch Entfall eines langen extrudierten Profils eingespart werden, und zwar insbesondere bei Gestaltungen, bei denen der Trockner nach oben bzw. durch eine im Bereich der zweiten Öffnung angeordnete Öffnung bzw. Wechselöffnung entnommen bzw. ausgetauscht werden kann. Eine erfindungsgemäße Gestaltung kann auch so sein bzw. weitergebildet sein, dass Gewicht eingespart wird. Eine erfindungsgemäße Gestaltung kann vorteilhaft in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, in denen es vorteilhaft oder notwendig ist, einen lösbaren Verschluss oben um Sammelbehälter anzuordnen, um in vorteilhafter, beispielsweise einfacherer Wei- se den Austausch des Trockners zu ermöglichen oder gegebenenfalls sogar erst möglich zu machen. Die Erfindung legt ferner eine Basis dafür, auf einfache Weise eine thermische Trennung von erstem Sammelrohr und Sammelbehälter zu realisieren.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe für Wärmetauscher, und insbesondere für einen Kältemittelkondensator einer Kraftfahrzeugklimaanlage, mit einem Sammelbehälter und einem in diesem austauschbar aufgenommenem Trockner, wobei der Sammelbehälter eine sich um seine Längsachse erstreckende Mantelwand aufweist, die zumindest in einem sich entlang der Längsachse erstreckenden Abschnitt von einem ersten, Rohr gebildet wird, wobei der Sammelbehälter wenigstens eine Eintrittsöffnung für ein Fluid, wie Kältemittel, aufweist sowie wenigstens eine Austrittsöffnung für das Fluid und wobei die Austrittsöffnung in dem dem ersten axialen Ende des Sammelbehälters zuge- wandten Endbereich angeordnet ist und wobei der Sammelbehälter an seinem zweiten, dem ersten abgewandten axialen Ende eine Entnahmeöffnung für den Austausch des Trockners aufweist, und ein lösbarer Verschlusses für diese Entnahmeöffnung im Bereich des zweiten Endes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem ersten Ende abgewandten Seite des ersten Rohres eine Adaptereinrichtung oder ein erstes Profilstück für den lösbaren Verschluss vorgesehen ist, an welcher bzw. an welchem der lösbare Verschluss in seiner Verschlussstellung gehalten wird.
Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Adaptereinrichtung bzw. das erste Profilstück mit einem Endbereich in ein Ende des ersten Rohr eingesteckt oder auf ein Ende des ersten Rohres aufgesteckt ist.
3. Baugruppe einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinrichtung bzw. das erste Profilstück unmittelbar mit dem ersten Rohr verbunden ist, und zwar insbesondere mittels einer Lötverbindung oder einer Schweißverbindung.
4. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinrichtung bzw. das erste Profilstück einen Abschnitt der sich um die Längsachse des Sammelbehälters erstreckenden Mantelwand dieses Sammelbehälters bildet, und zwar insbesondere den am zweiten Ende gelegenen Endabschnitt dieser Mantelwand.
5. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das erste Profilstück bzw. die Adaptereinrichtung röhr- oder ringförmig gestaltet ist.
6. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profilstück ein extrudiertes Bauteil ist.
7. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweist.
8. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinrichtung bzw. das erste Profilstück ein von dem ersten Rohr verschiedenes Bauteil ist.
9. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Innenoberfläche des ersten Profilstückstücks abschnittsweise oder vollständig im senkrecht zu dessen Längsachse gesehenen Querschnitt kreisförmig gestaltet ist.
10. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenoberfläche des ersten Profilstückstücks im Querschnitt senkrecht zu dessen Längsachse gesehenen entlang dieser Längsachse verschiedene (lnnen)Umfangsmaße aufweist.
11. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profilstückstück wenigstens eine Nut zur Aufnahme eines Sicherungsrings aufweist. 12. Baugruppe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dieser Nut ein Sicherungsring lösbar angeordnet ist, und mittels dieses Sicherungsrings das Verschlusselement in der dem ersten Ende der Baugruppe abgewandten Richtung blockiert wird. 13. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement als Schraubverschluss gestaltet ist und in einem Gewinde der Adaptereinrichtung bzw. des ersten Profilstücks zum lösbaren Verschließen des Sammelbehälters verschraubt ist.
14. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dichteinrichtung vorgesehen ist, und zwar insbesondere wenigstens eine Dichteinrichtung zur Abdichtung des lösbar gehaltenen Verschlusses gegenüber dem ersten Pro- filstück bzw. der Adaptereinrichtung oder gegenüber dem ersten Rohr.
15. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss und / oder das erste Profilstück bzw. die Adaptereinrichtung wenigstens eine Nut zur Aufnahme eines O-Ringes aufweist.
- 16. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein O-Ring in einer bzw. einer jeweiligen Nut des Verschlusses gehalten wird, und dieser O-Ring mit ei- nem Oberflächenabschnitt des ersten Profilstücks bzw. der Adaptereinrichtung und / oder des ersten Rohres dichtend zusammenwirkt, und zwar insbesondere mit einem Abschnitt einer Innenoberfläche.
5 17. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profilstück in Richtung der Längsachse des Sammelbehälters gesehen kurz ist, und zwar insbesondere im Vergleich zu ersten Rohr. 0 18. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profilstück rund ausgebildet ist.
19. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke des erste Profilstücks größer ist5 als die Wanddicke des ersten Rohres.
20. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profilstück mit einem Gewinde zur Aufnahme eines mit Gewinde versehenen Verschlusses und / oder0 mit einer Nut zur Aufnahme eines Sicherungsringes versehen ist, und die verbleibende Wanddicke im Bereich der durch die Gewindevertiefungen bzw, die Nut reduzierte Wanddicke größer oder gleich der Wanddicke des ersten Rohres ist, 5 21. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Eintrittsöffnung für das Fluid in dem dem ersten axialen Ende des Sammelbehälters zugewandten Endbereich angeordnet ist.
o 22. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung des Sammelbehälters als, insbesondere nach außen vorstehende, Durchzüge ausgebildet sind, die insbesondere zumindest einen Abschnitt eines Überströmkanals bilden.
23. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung des Sammelbehälter durch nach außen gerichtete Ausformungen mit ei- ner vorzugsweise ringförmigen äußeren Kontaktfläche ausgebildet sind.
24. Baugruppe nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausprägungen bzw. Durchzüge an ersten Rohr vorgesehen sind.
25. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im dem ersten Ende des Sammelbehälters zugewandten Endbereich des Sammelbehälters ein zweites, vorzugs- weise extrudiertes, Profilstück vorgesehen.
26. Baugruppe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Profilstück die Eintrittsöffnung und / oder die Austrittssöffnung des Sammelbehälters aufweist, wobei diese jeweilige Öffnung insbe- sondere als in einer Mantelwand vorgesehene Bohrung gestaltet ist.
27. Baugruppe nach einem der Ansprüche 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Profilstück mit dem ersten Rohr, insbesondere unmittelbar, verbunden ist, und zwar beispielsweise über eine Lötverbindung.
28. Baugruppe nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Profilstück im Bereich seines dem zweiten Ende des Sammelbehälters abgewandten Ende verschlossen ist, und zwar insbesondere mittels eines lösbaren Verschlusses.
29. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, durch gekennzeichnet, dass eine im Sammelbehälter eine Filtereinrichtung für das Fluid aufgenommen ist, die bevorzugt mit einer Trocknerpatrone einen Baugruppe bildet.
30. Wärmetauscher, insbesondere Kältemittelkondensator für eine Kraft- fahrzeugklimaanlage, mit einer Sammelbehälter-Trockner-Baugruppe gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
31. Wärmetauscher nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher einen Rohr- oder Rohr/Rippen-Block mit einer Vielzahl von zumindest abschnittsweise im Wesentlichen parallelen Rohren und gegebenenfalls zwischen den Rohren angeordnete Rippen aufweist, wobei die ersten Enden von einem ersten Sammelrohr aufgenommen werden und wobei parallel zu diesem ersten Sammelrohr der Sammelbehälter angeordnet ist, und wobei das erste Sam- melrohr wenigstens zwei Öffnungen aufweist, von denen eine der Eintrittsöffnung des Sammelbehälters und eine der Austrittsöffnung des Sammelbehälters zugeordnet ist, so dass eine Überströmöffnung oder Überströmkanäle gebildet werden, um einen Fluid- bzw. Kältemittelstrom vom ersten Sammelrohr in den Sammelbehälter und umge- kehrt zu ermöglichen.
32. Wärmetauscher nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Sammelrohr vorgesehen ist, welches die zweiten Enden der Rohre des Rohr- oder Rohr/Rippen-Blocks aufnimmt.
33. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sammelrohr ein schalenförmiges Deckelteil sowie ein damit verbundenes, insbesondere verlötetes oder veschweißtes, schalenförmiges Bodenteil aufweist, wobei dieses De- ckelteil und dieses Bodenteils im Zusammenwirken eine Mantelwand des erstes Sammelrohrs bilden, und wobei im Bodenteil Öffnungen, insbesondere Schlitze, zur Aufnahme der ersten Rohrenden der Rohre des Rohr- bzw. Rohr/Rippenblocks vorgesehen sind.
34. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sammelrohr nach innen oder nach außen ragendende Durchzüge zur Bildung der Öffnungen aufweist, die der Eintrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnung des Sammelbehäl- ters zugeordnet sind.
35. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das die Durchzüge des ersten Sammelrohrs teleskopartig in die Durchzüge des Sammelbehälters unter Bildung von Überströmöffnungen bzw. Überströmkanälen eingreifen.
36. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das die Durchzüge des ersten Sammelrohrs und die Durchzüge des Sammelbehälters zur Bildung von Überströmöff- nungen bzw. Überströmkanälen mit nach jeweils nach außengerichtete Stirnflächen stumpf aufeinander stoßend angeordnet sind, wobei die jeweiligen aufeinander stoßenden Durchzüge vorzugsweise im Wesentlichen identisch geformte und identisch dimensionierte Stirnflächen aufweisen.
37. Wärmetauscher nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das die mit ihren Stirnseiten aufeinanderstoßenden Durchzüge von einer gemeinsamen Hülse radial außen ummantelt sind oder radial innen eine gemeinsame Hülse, insbesondere unter Kontakt, aufneh- men.
38. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die das erste Sammelrohr zur Bildung der Öffnungen, die der Eintrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnung des Sam- melbehälters zugeordnet sind, nach außen gerichtete Ausformungen mit einer vorzugsweise ringförmigen äußeren Kontaktfläche aufweist.
39. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sammelrohr nach außen vorspringen- de, jeweils eine Öffnung bildende Kragen aufweist, die in die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung des Sammelbehälters zur Bildung von Überströmöffnungen bzw. Überströmkanälen eingreifen, wobei die Eintritts- und / oder die Austrittsöffnung des Sammelbehälters be- vorzugt am zweiten Profilstück angeordnet ist.
40. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Profilstück einen dem erste Sammelrohr zugewandten Außenoberflächenbereich aufweist, der an einen eine Außenoberflächenbereich des ersten Sammelrohres formange- passt ist, insbesondere gewölbt gestaltet ist, wobei diese Außenober- flächenbereiche einander kontaktieren.
41. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 40, dadurch ge- kennzeichnet, dass das der Sammelbehälter und das erste Sammelrohr durch einen Schlitz beabstandet aneinander gehalten werden.
42. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 30 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass das ein, insbesondere als Ringhalter gestaltetes, Haltelement vorgesehen ist, welches im Bereich des zweiten Endes des Sammelbehälters den Sammelbehälter an dem erste Sammelrohr hält, und gegebenenfalls einen Abschlussdeckel des ersten Sammelrohres bildet.
43. Wärmetauscher Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das der Ringhalter mit einem ringförmigen oder ringabschnittsförmigen Abschnitt den Sammelbehälter umgreift.
- 39 -
Wärmetauscher
Sammelbehälter erstes Sammelrohr
Rohr/Rippen-Block
Rohr von 14
Rippe von 14 erstes Rohr erstes Profilstück erste Ende von 10 oberes Ende von 10
Überströmkanal bzw. -Öffnung
Überströmkanal bzw. -Öffnung
Verschlusselement
Ringhalter
Verschluss
O-Ring
Dichtfläche von 22
Nut
Schräge
Fortsatz
Ausprägung an 12
Ausprägung an 10
Trocknerpatrone
Trocker lösbarer Rastsitz
Schlitz
Sicherungsring zweites Profilstück zweites Profilstück
Bohrung in 80
Bohrung in 80 40
86 Durchzug in
88 Durchzug in
90 Deckel
92 Außenoberflächenbereich von 80
94 Außenoberflächenbereich von 12 bzw. 90
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