WO2012098264A2 - Kältemittelkondensatorbaugruppe - Google Patents

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WO2012098264A2
WO2012098264A2 PCT/EP2012/050990 EP2012050990W WO2012098264A2 WO 2012098264 A2 WO2012098264 A2 WO 2012098264A2 EP 2012050990 W EP2012050990 W EP 2012050990W WO 2012098264 A2 WO2012098264 A2 WO 2012098264A2
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refrigerant
outlet
inlet
chamber
opening
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Uwe FÖRSTER
Herbert Hofmann
Martin Kaspar
Andreas Kemle
Christoph Walter
David Guillaume
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Behr Gmbh & Co. Kg
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/04Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B40/02Subcoolers
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    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003Filters
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    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/044Condensers with an integrated receiver
    • F25B2339/0441Condensers with an integrated receiver containing a drier or a filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/044Condensers with an integrated receiver
    • F25B2339/0444Condensers with an integrated receiver where the flow of refrigerant through the condenser receiver is split into two or more flows, each flow following a different path through the condenser receiver

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerant condenser assembly according to the preamble of claim 1 and an automotive air conditioning system according to the preamble of claim 10.
  • refrigerant condenser assemblies for an automotive air conditioning system
  • vapor refrigerant is converted to a liquid state, and then the refrigerant is further "subcooled" in a subcooling region
  • the refrigerant condenser assembly forms part of a refrigeration circuit of an automotive air conditioning system including an evaporator, an expansion device, and a compressor
  • the collecting tank has the task after the condensation of the refrigerant in the condensation area and the previous cooling in the superheating area to separate any remaining gaseous refrigerant components and to ensure that only liquid refrigerant after leaving the collecting container in the hydraulically downstream of the reservoir subcooling the heat transfer
  • the subcommissioning Rich is formed on the heat exchanger with the cooling tubes and the two manifolds.
  • Liquid refrigerant is disposed in the sump, and the discharge port in the sump (sump without riser) is located at the lowest point of the sump so that only liquid refrigerant is discharged from the sump.
  • the subcooler section of the heat exchanger is located in the lower section of the heat transfer, so that the outlet opening on the sump is correctly aligned. Due to external conditions in a motor vehicle, for example a charge air cooler connected upstream of the heat exchanger of the refrigerant condenser assembly, it is necessary to form the subcooling region not at the bottom, but at the upper region of the heat exchanger or the refrigerant condenser assembly, because the intercooler is to be arranged in the lower region.
  • This riser is generally designed as a plastic component, which in addition to the
  • the liquid refrigerant stored in the sump must form a smooth liquid level for proper function. In order to achieve this, it is necessary to introduce the refrigerant introduced into the collecting container below the liquid level. If the inlet opening of the collecting container is arranged in the upper region of the collecting container by design, it is therefore necessary to introduce the refrigerant introduced at the inlet opening into the collecting container through a descending tube, namely a downpipe, below the liquid level of the refrigerant in the collecting container.
  • the refrigerant at the inlet opening is not introduced directly into the downpipe, but first into an inlet chamber and Similarly, the refrigerant conducted upward from the riser pipe is first introduced into an exhaust chamber, and from the exhaust chamber, the refrigerant flows out of the sump through the exhaust port.
  • the collecting tank thus has the task of separating any remaining gaseous refrigerant components after the condensation and ensuring that only liquid refrigerant reaches the downstream subcooling line.
  • the deposition of gaseous refrigerant from the liquid refrigerant is usually carried out by the buoyancy of the gas phase in the liquid phase due to the density difference of the two phases.
  • the gas phase can not settle up, since the general flow directed to the opening through which the refrigerant is discharged entrains the gas bubbles substantially completely.
  • the two-phase refrigerant is designed as a foam at higher gas rates.
  • a certain rest time is required within a storage chamber, so that the foam cells can dissolve and the gas phase and liquid phase can separate due to gravity.
  • the residence time of the flowing refrigerant in the collector due to the high flow velocity is only in the range of fractions of a second, the foam-like refrigerant exits the collector again, before a separation can take place.
  • the additional problem arises that gaseous refrigerant is discharged from the collector, even if liquid refrigerant flows into the collector. Due to the very high flow velocity, the liquid inflowing refrigerant binds out a highly dynamic flow pattern, which flushes through the large turbulent storage chamber, which is partially filled with gas. Here, the liquid refrigerant mixes with the gas in the storage chamber and forms a two-phase foam. which finally exits the sump.
  • DE 10 2005 025 451 A1 shows a condenser for an air conditioning system, in particular for motor vehicles, comprising a condensing section and a subcooling section arranged above the condensing section and an approximately tubular modulator which passes through a dividing wall into a lower section connected to the condensing section and an upper section , sub-section connected to the subcooling section, a riser between lower and upper portions of the modulator and a desiccant container in the lower portion of the modulator, the modulator provided at the top with a sealing plug and the partition with desiccant container after loosening the sealing plug upwards is removable from the modulator.
  • a receiving device for the desiccant of the refrigerant in an air conditioning system for motor vehicles which has a perforated wall.
  • this collector is used, wherein the receiving device is provided with a seal for sealing against the wall of the collector, wherein the collector via inlet and outlet openings in its wall with the collecting pipe in flow communication and wherein the tubes of the condenser are flowed through in several stages by the refrigerant, wherein in or on the receiving device, at least one connecting line is provided to direct the refrigerant from one stage to another stage.
  • a cooling or refrigerant condenser is known which comprises a condensation region, a container and a filter.
  • the object of the present invention is to provide a refrigerant condenser assembly and an automotive air conditioning system in which a large amount is accumulated in the sump Gas shares, especially at low levels and / or high mass flows, can be deposited.
  • a refrigerant condenser assembly for an automotive air conditioning system comprising cooling pipes for passing a refrigerant, two header pipes for fluidly connecting the cooling pipes, a sump having an upper ceiling wall and lower bottom wall and a side wall, and having an inlet opening for introducing the refrigerant into the sump and a Exhaust port for discharging the refrigerant from the sump and a first flow path of the refrigerant through a storage chamber is provided so that through the inlet and outlet of the sump fluidly connected to the manifold and / or the cooling tubes, the sump preferably an outlet chamber and a riser includes and the Ausiassö réelle opens into the outlet chamber and preferably the outlet chamber is connected to the riser, so that leads through the riser, the first flow path to the outlet opening and in particular the cooling chamber is formed within the collecting container and preferably outside the outlet chamber and preferably outside the riser, preferably the cooling tubes have an overheating area for cooling the vaporous refrigerant
  • the refrigerant conducted through the second flow channel does not flow through the storage chamber within the collection container, so that the refrigerant introduced into the sump through the inlet port is partially passed through the bypass bypassing the storage chamber, and the flow velocity of the refrigerant in the storage chamber decreases because less refrigerant is passed through the storage chamber.
  • the formation of a turbulence zone in particular at higher flow velocities of the refrigerant in the storage chamber, can be reduced or eliminated because the refrigerant flows through the storage chamber at a lower velocity.
  • no or less gaseous refrigerant is sucked from the upper portion of the storage chamber from the riser, and the separation of gaseous refrigerant in the sump can be improved.
  • the bypass thus has the positive effect that a better separation occurs in the storage chamber, because the flow velocity decreases and thereby, inter alia, a longer rest period of the refrigerant in the storage chamber is present.
  • the bypass also has a negative effect possibly because gaseous refrigerant, which flows in gaseous form through the inlet opening into the collecting tank, can not deposit on the storage chamber, but directly after flowing through the inlet opening and the passage through flows out of the bypass or second flow path again from the outlet opening.
  • the bypass is dimensioned such that the positive effects are greater than the possible negative effects, so that overall a positive effect can be achieved by the bypass.
  • the bypass preferably also bypasses a (main) filter of the collecting container.
  • the bypass has at least one gap approximately in the width of the mesh expansion of a filter or an additional filter is incorporated at the bypass.
  • the cooling tubes are designed as flat tubes and / or world top ribs are formed between the cooling tubes and / or the upper top wall and / or bottom bottom wall are designed as a sealing plug and / or the outlet opening opens into the subcooling region and / or the inlet opening opens into the condensation area.
  • the sump comprises an inlet chamber and a downcomer and the inlet port opens into the inlet chamber and the inlet chamber is connected to the downcomer and the storage chamber is formed outside the inlet chamber and outside the downcomer.
  • the bypass is designed as a bypass tube which connects the downpipe to the riser, in particular the bypass pipe opens into the riser at a distance from an inlet pipe opening of the riser and / or the bypass pipe opens at a distance to an outlet pipe opening of the downpipe the downpipe.
  • the refrigerant When passing through the second flow path, the refrigerant preferably does not flow through any dryer granules and / or no (main) filter and / or no storage chamber.
  • a (main) filter which serves to filter the refrigerant which does not flow through the bypass.
  • the inlet chamber and / or the outlet chamber and / or the storage chamber are filled with a dryer granulate.
  • the inlet chamber is as an inlet annulus and / or the
  • Outlet chamber formed as an outlet annulus between the side wall and a pipe socket and preferably between the side wall and the pipe socket at least two seals, in particular sealing rings, arranged for sealing between the inlet annulus and the storage chamber and / or between the outlet annulus and the Storage chamber and / or between the inlet annulus and the outlet annulus.
  • the bypass is designed as a bypass opening in the
  • Seal formed between the inlet annulus and the outlet annulus and / or the bypass is a bypass channel, which fluidly connects the inlet port, in particular inlet chamber, with the outlet chamber, in particular Ausiassö réelle, preferably bypassing the storage chamber.
  • a filter is arranged on the riser, in particular a lower end of the riser.
  • Ausiassötechnisch formed in the upper half, in particular in the upper third of the collection container.
  • cover wall and / or the bottom wall are detachably or permanently connected to the side wall of the collecting container as sealing plugs.
  • the side wall is at least partially, in particular completely, of metal, for example aluminum or steel.
  • the top wall and / or the bottom wall and / or the riser and / or the downpipe at least partially, in particular completely, made of plastic.
  • the riser and / or the downpipe and / or the top wall and / or the bottom wall of metal for example aluminum or steel.
  • the side wall is formed as a tube, in particular a circular or rectangular cross-section, tube and sealed fluid-tight at the top and bottom of the top wall and the bottom wall.
  • the inlet chamber is designed as an inlet tube and / or the outlet chamber is designed as an outlet tube.
  • a refrigerant condenser assembly for an automotive air conditioning system comprising cooling pipes for passing a refrigerant, two header pipes for fluidly connecting the cooling pipes, a header tank having an upper ceiling wall and lower bottom wall and a side wall, and an inlet port for introducing the refrigerant into the header tank and an outlet port for discharging the refrigerant from the sump such that the sump is in fluid communication with the sump and / or the cooling tubes through the inlet and outlet ports, the sump comprises an outlet chamber and a riser, and the outlet opens into the outlet chamber and the outlet is connected to the riser; so that through the riser a first flow path leads to the outlet opening and within the collecting container and outside of the outlet chamber and outside of the riser and downpipe, a storage chamber for the Käl is formed, an inlet chamber and a downcomer and the inlet opening opens into the inlet chamber and the inlet chamber are connected to the drop tube, and the storage chamber is formed outside the inlet chamber and outside the drop tube,
  • An automotive air conditioning system comprising a refrigerant condenser assembly, an evaporator, a compressor, preferably a blower, preferably a housing for accommodating the blower and the evaporator, preferably a heater, wherein the refrigerant condenser assembly is formed as a refrigerant condenser assembly described in this patent application.
  • the refrigerant is HFO 1234yf or
  • FIG. 1 is a perspective view of a refrigerant condenser assembly
  • Fig. 2 is a partial perspective view of the refrigerant condenser assembly of FIG. 1 and
  • FIG. 3 shows a longitudinal section of a collecting container in a first embodiment
  • Fig. 5 is a longitudinal section of the collecting container in a third embodiment
  • Fig. 6 is a longitudinal section of a collecting container in another
  • a refrigerant condenser assembly 1 is shown in a perspective view.
  • the refrigerant condenser assembly 1 is part of an automotive air conditioning system with an evaporator and a compressor (not shown).
  • By horizontally arranged cooling tubes 2 as flat tubes 3 flows to be condensed and cooled refrigerant (Fig. 1 and 2).
  • the cooling tubes 2 open at their respective ends in a vertical manifold 5, d. H.
  • the collecting tube 5 has cooling tube openings through which the ends of the cooling tubes 2 project into the collecting tube 5.
  • baffles 17 (Fig. 5) are formed with which a certain flow path of the refrigerant can be achieved through the cooling tubes 2.
  • the cooling tubes 2 meandering corrugated fins 4 are arranged, which are in thermal communication with the cooling tubes 2 by means of heat conduction. This increases the area available for cooling the refrigerant.
  • the cooling tubes 2, the corrugated fins 4 and the Both headers 4 are generally made of metal " in particular aluminum, and are materially interconnected as a solder joint.
  • a fastening device 8 is arranged, with which the refrigerant condenser assembly 1 can be attached to a motor vehicle, in particular to a body of a motor vehicle.
  • a collecting container 6 is arranged (Fig. 1, 2).
  • the collecting container 6 is in fluid communication with the collecting tube 5 by means of an inlet and outlet opening 18, 19 (FIG. 3 to 5) and thus also indirectly in fluid communication with the cooling tubes 2.
  • the collecting container 6 has a substantially circular side wall 20 in cross-section Pipe, an upper cover wall 21 and a lower bottom wall 22, which include a fluid-tight space.
  • the top wall 21 and the bottom wall 22 are formed as a sealing plug 23 made of plastic.
  • the lower closure plug 23 is detachably connected to the side wall 20 made of aluminum to perform maintenance work, eg. B. the replacement of a filter 18 to perform.
  • the refrigerant condenser assembly 1 has an assembly inlet port 9 for introducing the refrigerant HFO 1234yf into the refrigerant condenser assembly 1, and an assembly outlet port 10 for discharging the refrigerant from the refrigerant condenser assembly 1 (FIG. 1).
  • the ends of the cooling tubes 2 terminate in the manifolds 5.
  • baffles 17 and flow guide plates 17 are arranged, by means of which a certain predetermined flow diagram of the refrigerant can be achieved, d. H. with which flow path the refrigerant flows through the plurality of superimposed cooling tubes 2 of the refrigerant-capacitor assembly 1.
  • the refrigerant condenser assembly 1 is a heat exchanger for transferring heat from the refrigerant to air, which is the refrigerant. surrounds the medium capacitor assembly 1 and this flows around and flows through.
  • the Wirmeübertrager is essentially formed by the cooling tubes 2 and the two manifolds 5.
  • the gaseous refrigerant is passed from an unillustrated compressor to the refrigerant condenser assembly 1.
  • the gaseous refrigerant is cooled at a superheat range 1 1 to a saturation temperature, ie at the saturation temperature occurs in accordance with the existing pressure, a condensation of the refrigerant.
  • a condensation region 12 connects, in which the refrigerant is condensed and thus liquefied.
  • the refrigerant liquefied in the condensation region 12 is supplied as a liquid to the sump 6 through the inlet port 18, then discharged through an outlet port 19 from the sump 6 and supplied to the subcooler 13 and cooled in the subcooling region 13 below the boiling temperature of the refrigerant.
  • the subcooling region 13 is arranged above the superheating region 11 and above the condensation region 12, which are essentially formed by the cooling tubes 21.
  • a first embodiment of the collecting container 6 is shown.
  • the refrigerant is introduced into the collecting container 6 from the condensation region 12 through the inlet opening 18, and the refrigerant is discharged from the collecting container 6 into the subcooling region 13 through the outlet opening 19.
  • the subcooling region 13 is formed above the overheating region 11 and the condensation region 12. so that the inlet opening 18 and the outlet opening 19 are formed in the upper region of the collecting container 6.
  • the refrigerant introduced through the inlet opening 18 first flows into an inlet chamber 26.
  • a downpipe 27 is fluid-conductively connected to the inlet chamber 26. The refrigerant introduced into the inlet chamber 26 thus flows into the downpipe 27.
  • the lower end of the downpipe 27 is designed to formed, that this is arranged below the liquid level of the refrigerant in the storage chamber 28.
  • a riser pipe 25 ends in the lower area of the storage chamber 28.
  • the refrigerant flows upward through the riser pipe 25 into an outlet chamber 24.
  • the outlet opening 19, through which the refrigerant flows out of the outlet chamber 24, opens into the outlet chamber 24.
  • dryer granules are arranged as a dryer (not shown). The dryer granulate serves to absorb water from the refrigerant due to its hygroscopic properties.
  • the side wall 20 is formed in two lines and has a first part in the upper third and a second part in the lower third. In this case, the inlet and outlet opening 18, 19 at the upper third of the side wall 20 is present.
  • a circular cross-section pipe socket 31 is arranged concentrically.
  • the outlet chamber 24 is formed as an outlet annulus 30 between the side wall 20 and the pipe socket 31 and the inlet chamber 26 as an inlet annular space 29 from.
  • the pipe socket 31 is made by injection molding, for example made of metal or plastic, and this injection molded part are at the same time also connecting pieces for connection the downpipe 27 and the riser 25 is formed.
  • the riser 25 and the downpipe 27 are made of plastic or metal with a very small flow cross-sectional area. Because of these molded connection pieces on the pipe socket 31, the riser and downpipe 25, 27 can easily be connected in a fluid-tight manner to these connection pieces. In this case, the pipe socket 31 corresponding openings, so that the cold medium can flow from the riser 25 into the outlet annulus 30 and can flow from the inlet annulus 29 into the downpipe 27.
  • a filter 16 is arranged at the lower end of the riser 25, at the lower end of the riser 25, a filter 16 is arranged.
  • the manifold 5 and the overheating region 1 1, the condensation region 12 and the subcooling 13 is shown simplified.
  • the baffles 17 are also shown in a highly schematic manner on the collecting tube 5 for the flow guidance of the refrigerant through the cooling tubes 2.
  • the cooling tubes 2 are not shown individually.
  • the overheating region 1 1 is arranged at the very bottom at the refrigerant condenser assembly 1, the condensation region 12 above and the supercooling region 13 at the top.
  • the refrigerant flows from the condensation region 12 into the inlet opening 18 and out of the outlet opening 19 of the collecting container 6 into the entire
  • the arrangement of the subcooling region 13 at the heat exchanger of the refrigerant condenser assembly 1 at the top can be required within a motor vehicle for design reasons, if, for example, a charge air cooler is arranged in front of the refrigerant condenser assembly 1 in the lower region.
  • the pipe socket 31 can be arranged within the side wall 20 in the first embodiment of FIG. 3 also below as shown in FIG. 3, without the need for further structural changes are required. Only the inlet and outlet opening 18, 19 and the length of the riser and downpipe 25, 27 are adjusted accordingly. This makes it possible to produce a refrigerant condenser assembly 1 having a different size of the subcooling region 13 with a substantially only slightly modified collecting container 6.
  • the middle sealing ring 33 is provided with a bypass opening 36 as a bypass 14. As a result, a second flow path is formed separately from a first flow path. Through this second flow path of the bypass 14, the refrigerant can flow from the inlet opening 18 directly to the outlet opening 19, without the refrigerant flowing through the storage chamber 28.
  • the first flow path is formed by the inlet chamber 26, the downpipe 27, the storage chamber 28 and the riser 25 and the outlet chamber 24.
  • the refrigerant passes or flows through in the order listed above.
  • the refrigerant next to the first flow path also flow through the second flow path due to the bypass 14.
  • less refrigerant flows through the storage chamber 28 and thus in the storage chamber 28 the flow rate of the refrigerant is reduced.
  • more gaseous refrigerant can be deposited in the storage chamber 28 in an advantageous manner, because here there is a greater rest time of the refrigerant in the storage chamber 28.
  • the bypass 14 is formed by a bypass tube 15.
  • the bypass pipe 15 connects the downpipe 27 in a fluid-conducting manner with the riser pipe 25.
  • the bypass pipe 15 opens into the downpipe 25 at a distance from an inlet pipe opening 38 of the riser pipe 25 and at a distance to an outlet pipe opening 39 of the downpipe 27 into the downpipe 27.
  • the distance between the mouth of the bypass pipe 15 in the riser 25 to the inlet pipe opening 38 thus indicates which portion of the riser pipe 25 is bypassed by the bypass pipe 15.
  • the filter 16 in the flow direction of the refrigerant in the riser 25 to the mouth of the bypass tube 15 to the riser 25th arranged, so that the guided through the second flow path refrigerant is also passed through the filter 18.
  • a third, etc. the collecting container 8 is shown.
  • the drop tube 27 and the riser 25 are directly connected by a U-shaped pipe section.
  • At least one communication opening 37 is formed on the U-shaped pipe section.
  • the at least one communication opening 37 is preferably arranged at the lowermost point of the U-shaped pipe section or the pipe loop and enables a fluid-conducting connection of the refrigerant which flows through the riser 25 and the downpipe 27 to the storage chamber 28. This can cause turbulence be substantially avoided in the storage chamber 28, because only a very small amount of refrigerant through the at least one communication opening 27 into the storage chamber 28 flows in or out.
  • the bypass 14 is formed by an externally mounted pipe which connects the inlet opening 18 with the outlet opening 19 in a fluid-conducting manner.
  • this externally mounted pipe can also be arranged outside of the collecting container 6.
  • the bypass channel 14 may also be formed as a extruded into the side wall 20 channel or in the side wall 20 with other manufacturing methods, eg. B. machined, be incorporated.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment in which a design is provided in which a refrigerant condenser assembly, in particular for an automotive air conditioning system, can be recognized at least partially.
  • these cooling tubes for passing a refrigerant, two manifolds for fluidly connecting the cooling tubes, a collecting container 6 having an upper top wall 21 and a bottom bottom wall 22 and a side wall 20 and with an inlet opening 18 for introducing the refrigerant into the collecting container 6 and with an outlet opening 19 for discharging the refrigerant from the collecting container 6.
  • a first flow path of the refrigerant through a storage chamber 28 vorbanden so that through the inlet and outlet ports 18, 19 of the collecting container 6 in fluid communication with the manifold 5 and / or the cooling tubes 2 stands.
  • the collecting container 6 preferably comprises an outlet chamber 24 and a riser 25 and the outlet opening 19 opens into the outlet chamber 24 and the outlet chamber 24 is connected to the riser 25 so that the first flow path leads through the riser 25 to the outlet opening 19.
  • the cooling tubes 2 preferably have an overheating region 1 1 for cooling the vaporous refrigerant, a condensation region 12 for condensing the refrigerant, and a subcooling region 13 for cooling the liquid refrigerant, the subcooling region 13 being formed above the overheating region 11 and above the condensation region 12. It is advantageous if a second flow path from the inlet opening 18 to the outlet opening 19 is formed by a bypass 14, in particular at the collecting container 6, which bypasses the storage chamber 28 and preferably bypassing the riser 25 at least partially, preferably completely.

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Abstract

Bei einer Kältemittelkondensatorbaugruppe für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend Kühlrohre zum Durchleiten eines Kältemittels, zwei Sammelrohre (5) zum Fluidverbinden der Kühlrohre, einen Sammelbehälter (6) mit einer oberen Deckwandung (21) und unteren Bodenwandung (22) und einer Seitenwandung (20) sowie mit einer Einlassöffnung (18) zum Einleiten des Kältemittels in den Sammelbehälter (6) und einer Auslassöffnung (19) zum Ausleiten des Kältemittels aus dem Sammelbehälter (6) und ein erster Strömungsweg des Kältemittels durch eine Speicherkammer (28) vorhanden ist, so dass durch die Ein- und Auslassöffnung (18, 19) der Sammelbehälter (6) in Fluidverbindung zu dem Sammelrohr (5) und/oder den Kühlrohren (2) steht, vorzugsweise der Sammelbehälter (6) eine Auslasskammer (24) und ein Steigrohr (25) umfasst und die Auslassöffnung (19) in die Auslasskammer (24) mündet und die Auslasskammer (24) mit dem Steigrohr (25) verbunden ist, so dass durch das Steigrohr (25) der erste Strömungsweg zu der Auslassöffnung (19) führt, vorzugsweise die Kühlrohre (2) einen Überhitzungsbereich z (11) um Kühlen des dampfförmigen Kältemittels, einen Kondensationsbereich (12) zum Kondensieren des Kältemittels und einen Unterkühlungsbereich (13) zum Kühlen des flüssigen Kältemittels aufweisen, wobei der Unterkühlungsbereich (13) oberhalb des Überhitzungsbereiches (11) und oberhalb des Kondensationsbereiches (12) ausgebildet ist soll in dem Sammelbehälter (6) ein große Menge an Gasanteilen, insbesondere bei niedrigen Füllständen und/oder hohen Massenströmen, abgeschieden werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass durch einen Bypass (14), insbesondere an dem Sammelbehälter (6), ein zweiter Strömungsweg von der Einlassöffnung (18) zu der Auslassöffnung (19) gebildet ist, welcher die Speicherkammer (28) umgeht und vorzugsweise das Steigrohr (25) wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, umgeht.

Description

Kältemittelkondensatorbaugruppe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kältemittelkondensatorbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.
In Kältemittelkondensatorbaugruppen für eine Kraftfahrzeugklimaanlage wird dampfförmiges Kältemittel in einen flüssigen Aggregatzustand übergeführt und anschließend das flüssige Kältemittel weiter in einem Unterkühlungsbereich„unterkühlt". Die Kältemittelkondensatorbaugruppe bildet einen Teil eines Kältekreises einer Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem Verdampfer, einem Expansionsorgan und einem Verdichter. Die Kältemittelkondensator- baugruppe umfasst dabei einen Wärmeübertrager mit Kühlrohren sowie zwei Sammelrohren sowie zusätzlich einem Sammelbehälter. Der Sammelbehälter hat die Aufgabe, nach der Kondensation des Kältemittels im Kondensationsbereich und der vorherigen Abkühlung im Überhitzungsbereich noch vorhandene gasförmige Kältemittelanteile abzuscheiden und sicherzustellen, dass nur flüssiges Kältemittel nach dem Austreten aus dem Sammelbehälter in den hydraulisch nach dem Sammelbehälter nachgeschalteten Unterkühlungsbereich dem Wärmeübertrager zugeführt wird. Der Unterkühiungsbe- reich ist dabei am Wärmeübertrager mit den Kühlrohren und den beiden Sammelrohren ausgebildet. In dem Sammelbehälter ist flüssiges Kältemittel angeordnet und die Auslassöffnung im Sammelbehälter (Sammelbehälter ohne Steigrohr) ist am untersten Punkt des Sammelbehälters angeordnet, damit aus dem Sammelbehälter ausschließlich flüssiges Kältemittel ausgeleitet wird. Im Regelfall liegt der Unterkühlungsbereich des Wärmeübertragers im unteren Abschnitt des Wärmeübertrags, sodass dadurch die Auslassöffnung an dem Sammelbehälter korrekt ausgerichtet ist. Aufgrund äußerer Bedingungen in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem dem Wärmeübertrager der Kältemittelkondensatorbaugruppe vorgeschalteten Ladeluftkühler, ist es erforderlich, den Unterkühlungsbereich nicht unten, sondern am oberen Bereich des Wärmeübertragers bzw. der Kältemittelkondensatorbaugruppe auszubilden, weil der Ladeluftkühler im unte- ren Bereich anzuordnen ist. Bei einer derartigen Anordnung, ist es erforderlich, das aus dem Sammelbehälter ausgeleitete Kältemittel an der untersten Stelle durch ein Steigrohr innerhalb des Sammelbehälters nach oben zu führen und am oberen Bereich des Sammelbehälters aus einer Auslassöffnung auszuleiten und dem Unterkühlungsbereich zuzuführen. Dieses Steigrohr ist im Allgemeinen als ein Kunststoffeinbauteil ausgeführt, welches neben der
Strömungsführung auch andere Aufgaben innerhalb des Sammelbehälters, beispielsweise wie Filterung und/oder Trocknung, übernehmen kann. Das im Sammelbehälter gespeicherte flüssige Kältemittel muss zur korrekten Funktion einen ruhigen Flüssigkeitsspiegel ausbilden. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, das in den Sammelbehälter eingeleitete Kältemittel unterhalb des Flüssigkeitsspiegels einzuleiten. Ist die Einlassöffnung des Sammelbehälters bauartbedingt im oberen Bereich des Sammelbehälters angeordnet, ist es deshalb erforderlich, das an der Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingeleitete Kältemittel durch ein absteigendes Rohr, nämlich ein Fallrohr, unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Kältemittels in dem Sammelbehälter einzuleiten. Dabei wird das Kältemittel an der Einlassöffnung nicht unmittelbar in das Fallrohr eingeleitet, sondern zunächst in eine Einlasskammer und analog wird das aus dem Steigrohr nach oben geleitete Kältemittel zunächst in eine Auslasskammer eingeleitet und aus der Auslasskammer strömt das Kältemittel durch die Auslassöffnung aus dem Sammelbehälter heraus. Der Sammelbehälter hat somit die Aufgabe, nach der Kondensation noch vorhandene gasförmige Kältemittelanteile abzutrennen und sicherzustellen, dass nur flüssiges Kältemittel in die nachgeschaltete Unterkühlstrecke gelangt. Die Abscheidung von gasförmigem Kältemittel aus dem flüssigen Kältemittel erfolgt in der Regel durch den Auftrieb der Gasphase in der Flüssig- phase aufgrund des Dichteunterschiedes der beiden Phasen. Bei genügend hoher Strömungsgeschwindigkeit kann sich die Gasphase jedoch nicht nach oben absetzen, da die allgemeine Strömung, die zur Öffnung gerichtet ist, durch welche das Kältemittel ausgeleitet ist, die Gasblasen im Wesentlichen vollständig mitreißt. In der Regel ist das zweiphasige Kältemittel bei höheren Gasanteiten als Schaum ausgebildet. Zur Abtrennung der flüssigen Phase von der Gasphase ist hier eine gewisse Ruhezeit innerhalb einer Speicherkammer erforderlich, damit sich die Schaumzellen auflösen können und sich die Gasphase und flüssige Phase aufgrund der Schwerkraft trennen können. Da die Verweilzeit des strömenden Kältemittels im Sammler aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit jedoch nur im Bereich von Sekundenbruchteilen liegt, tritt das schaumförmige Kältemittel wieder aus dem Sammler aus, bevor eine Trennung stattfinden kann. Insbesondere bei niedrigem Flüssigkeitsstand im Sammelbehälter ergibt sich zusätzlich das Problem, dass gasförmiges Kältemittel aus dem Sammler ausgetragen wird, auch wenn flüssiges Kältemittet in den Sammler einströmt. Das flüssig einströmende Kältemittel bindet aufgrund der sehr hohen Strömungsgeschwindigkeit ein hochdynamisches Strömungsbild aus, das die große turbulente, teilweise mit Gas gefüllte Speicherkammer durchspült. Hierbei vermischt sich das flüssige Kältemittel zusammen mit dem Gas in der Speicherkammer und bildet einen zweiphasigen Schaum aus. welcher schließlich aus dem Sammelbehälter austritt. Die DE 10 2005 025 451 A1 zeigt einen Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Kondensierabschnitt und einen über dem Kondensierabschnitt angeordneten Unterkühlabschnitt sowie einen etwa rohrförmigen Modulator, der durch eine Trennwand in einen unteren, mit dem Kondensierabschnitt verbundenen Abschnitt und einen oberen, mit dem Unterkühlabschnitt verbundenen Abschnitt unterteilt ist, ein Steigrohr zwischen unterem und oberem Abschnitt des Modulators und einen Behälter für Trocknungsmittel im unteren Abschnitt des Modulators, wobei der Modulator an der Oberseite mit einem Verschlussstopfen versehen und die Trennwand mit Trocknungsmittelbehälter nach Lösen des Verschlussstopfens nach oben aus dem Modulator herausnehmbar ist.
Aus der DE 103 45 921 A1 ist eine Aufnahmevorrichtung für das Trocknungsmittel des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge be- kannt, die eine durchlöcherte Wand aufweist. In einen an einem der Sammelrohre des Kondensators der Klimaanlage angeordneten Sammler ist diese einsetzbar, wobei die Aufnahmevorrichtung mit einer Dichtung versehen ist zur Abdichtung gegenüber der Wand des Sammlers, wobei der Sammler über Ein- und Ausströmöffnungen in seiner Wandung mit dem Sammelrohr in Strömungsverbindung ist und wobei die Rohre des Kondensators in mehrere Stufen von dem Kältemittel durchströmbar sind, wobei in oder an der Aufnahmevorrichtung wenigstens eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, um das Kältemittel aus einer Stufe in eine andere Stufe zu leiten. Aus der DE 102 50 384 A1 ist ein Kühl- bzw. Kältemittelkondensator bekannt, welcher einen Kondensierungsbereich, einen Behälter und einen Filter umfasst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Käl- temittelkondensatorbaugruppe und eine Kraftfahrzeugklimaanlage zur Verfügung zu stellen, bei der in dem Sammelbehälter ein große Menge an Gasanteilen, insbesondere bei niedrigen Füllständen und/oder hohen Massenströmen, abgeschieden werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Kältemittelkondensatorbaugruppe für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend Kühlrohre zum Durchleiten eines Kältemittels, zwei Sammelrohre zum Fluidverbinden der Kühlrohre, einen Sammelbehälter mit einer oberen Deckenwandung und unteren Bodenwandung und einer Seitenwandung sowie mit einer Einlassöffnung zum Einleiten des Kältemittels in den Sammelbehälter und einer Auslassöffnung zum Ausleiten des Kältemittels aus dem Sammelbehälter und ein erster Strömungsweg des Kältemittels durch eine Speicherkammer vorhanden ist, so dass durch die Ein- und Auslassöffnung der Sammelbehälter in Fluidverbindung zu dem Sammelrohr und/oder den Kühlrohren steht, der Sammelbehälter vorzugsweise eine Auslasskammer und ein Steigrohr umfasst und die Ausiassöffnung in die Auslasskammer mündet und vorzugsweise die Auslasskammer mit dem Steigrohr verbunden ist, so dass durch das Steigrohr der erste Strömungsweg zu der Auslassöffnung führt und insbesondere innerhalb des Sammelbehälters und vorzugsweise außerhalb der Auslasskammer und vorzugsweise außerhalb des Steigrohres die Speicherkammer für das Kältemittel ausgebildet ist, vorzugsweise die Kühlrohre einen Überhitzungs- bereich zum Kühlen des dampfförmigen Kältemittels, einen Kondensationsbereich zum Kondensieren des Kältemittels und einen Unterkühlungsbereich zum Kühlen des flüssigen Kältemittels aufweisen, wobei der Unterkühlungsbereich oberhalb des Überhitzungsbereiches und oberhalb des Kondensationsbereiches ausgebildet ist, wobei durch einen Bypass, insbesondere an dem Sammelbehälter, ein zweiter Strömungsweg von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung gebildet ist, welcher die Speicherkammer umgeht und vorzugsweise das Steigrohr wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, umgeht.
Das durch den zweiten Strömungskanal geleitete Kältemittel durchströmt nicht die Speicherkammer innerhalb des Sammelbehälters, so dass das durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingeleitete Kältemittel teilweise durch den Bypass unter Umgehung der Speicherkammer geleitet wird und die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels in der Speicherkammer absinkt, weil weniger Kältemittel durch die Speicherkammer geleitet wird. Dadurch kann die Ausbildung einer Turbulenzzone, insbesondere bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten des Kältemittels in der Speicherkammer, vermindert oder ausgeschlossen werden, weil das Kältemittel mit einer geringeren Geschwindigkeit durch die Speicherkammer strömt. Dadurch wird kein oder weniger gasförmiges Kältemittel aus dem oberen Bereich der Speicherkammer von dem Steigrohr angesaugt und es kann die Abschei- dung von gasförmigem Kältemittel in dem Sammelbehälter verbessert werden. Der Bypass hat somit den positiven Effekt, dass eine bessere Abschei- dung in der Speicherkammer auftritt, weil die Strömungsgeschwindigkeit absinkt und dadurch unter anderem auch eine längere Ruhezeit des Kältemit- tels in der Speicherkammer vorhanden ist. Darüber hinaus tritt jedoch durch den Bypass auch ein negativer Effekt möglicherweise auf, weil gasförmiges Kältemittel, welches gasförmig durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter einströmt, sich nicht an der Speicherkammer abscheiden kann, sondern direkt nach dem Einströmen durch die Einlassöffnung und dem Durch- leiten durch den Bypass bzw. zweiten Strömungsweg wieder aus der Auslassöffnung ausströmt. Dabei ist der Bypass dahingehend dimensioniert, dass die positiven Effekte größer sind als die eventuellen negativen Effekte, so dass dadurch insgesamt ein positiver Effekt durch den Bypass erzielt werden kann.
Der Bypass umgeht dabei vorzugsweise auch einen (Haupt-)Filter des Sammelbehälters. Um eine Gefährdung eines Verdichters aufgrund von Schmutzpartikeln in dem Kältemittel zu vermeiden, weist der Bypass wenigstens einen Spalt etwa in der Breite der Maschenweitung eines Filters auf o- der es ist an dem Bypass ein Zusatzfilter eingearbeitet. Insbesondere sind die Kühlrohre als Flachrohre ausgebildet und/oder zwischen den Kühlrohren sind Weltrippen ausgebildet und/oder die obere Deckwandung und/oder untere Bodenwandung sind als ein Verschlussstopfen ausgebildet und/oder die Auslassöffnung mündet in den Unterkühlungs- bereich und/oder die Einlassöffnung mündet in den Kondensationsbereich.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Sammelbehälter eine Einlasskammer und ein Fallrohr und die Einlassöffnung mündet in die Einlasskammer und die Einlasskammer ist mit dem Fallrohr verbunden und die Spei- cherkammer ist außerhalb der Einlasskammer und außerhalb des Fallrohres ausgebildet.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist der Bypass als ein Bypassrohr ausgebildet, welches das Fallrohr mit dem Steigrohr verbindet, insbesondere mündet das Bypassrohr mit einem Abstand zu einer Einlassrohröffnung des Steigrohres in das Steigrohr und/oder das Bypassrohr mündet mit einem Abstand zu einer Auslassrohröffnung des Fallrohres in das Fallrohr. Je größer der Abstand der Mündung des Bypassrohres zu der Einlassrohröffnung ist, desto geringer ist der Anteil des Steigrohres, welcher von dem Bypassrohr umgangen ist.
Vorzugsweise durchströmt das Kältemittel beim Durchströmen des zweiten Strömungsweges kein Trocknergranulat und/oder keinen (Haupt-)Filter und/oder keine Speicherkammer. Optional kann jedoch in dem Bypass ein Zusatzfilter angeordnet sein und der Bypass umgeht somit einen (Haupt-) Filter, der zur Filterung desjenigen Kältemittels dient, welcher nicht durch den Bypass strömt.
In einer Variante sind die Einlasskammer und/oder die Auslasskammer und/oder die Speicherkammer mit einem Trocknergranulat befüllt. Zweckmäßig ist die Einlasskammer als ein Einlass-Ringraum und/oder die
Auslasskammer als ein Auslass-Ringraum zwischen der Seitenwandung und einem Rohrstutzen ausgebildet und vorzugsweise sind zwischen der Seitenwandung und dem Rohrstutzen wenigstens zwei Dichtungen, insbesondere Dichtringe, angeordnet zur Abdichtung zwischen dem Einlass-Ringraum und der Speicherkammer und/oder zwischen den Auslass-Ringraum und der Speicherkammer und/oder zwischen dem Einlass-Ringraum und dem Auslass-Ringraum. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Bypass als eine Bypassöffnung in der
Dichtung zwischen den Einlass-Ringraum und den Auslass-Ringraum ausgebildet und/oder der Bypass ist ein Bypasskanal, welcher die Einlassöffnung, insbesondere Einlasskammer, mit der Auslasskammer, insbesondere Ausiassöffnung, fluidleitend verbindet, vorzugsweise unter Umgehung der Speicherkammer.
Insbesondere ist an dem Steigrohr, insbesondere einem unteren Ende des Steigrohres, ein Filter angeordnet. In einer zusätzlichen Ausgestaltung sind die Einlassöffnung und/oder die
Ausiassöffnung in der oberen Hälfte, insbesondere im oberen Drittel, des Sammelbehälters ausgebildet.
In einer ergänzenden Variante sind die Deckwandung und/oder die Boden- wandung als Verschlussstopfen lösbar oder unlösbar mit der Seitenwandung des Sammelbehälters verbunden.
In einer ergänzenden Ausgestaltung besteht die Seitenwandung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, zum Beispiel Aluminium oder Stahl. ln einer zusätzlichen Ausführungsform bestehen die Deckwandung und/oder die Bodenwandung und/oder das Steigrohr und/oder das Fallrohr wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Kunststoff. In einer zusätzlichen Ausführungsform besteht das Steigrohr und/oder das Fallrohr und/oder die Deckwandung und/oder die Bodenwandung aus Metall, zum Beispiel Aluminium oder Stahl.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die Seitenwandung als ein Rohr, insbesondere im Querschnitt kreisförmiges oder rechteckförmiges, Rohr ausgebildet und am oberen und unteren Ende von der Deckwandung und der Bodenwandung fluiddicht verschlossen.
In einer ergänzenden Variante ist die Einlasskammer als ein Einlass-Rohr ausgebildet und/oder die Auslasskammer ist als ein Auslass-Rohr ausgebildet.
Erfindungsgemäße Kältemittelkondensatorbaugruppe für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend Kühlrohre zum Durchleiten eines Kältemittels, zwei Sammelrohre zum Fluidverbinden der Kühlrohre, einen Sammelbehälter mit einer oberen Deckenwandung und unteren Bodenwandung und einer Seitenwandung sowie mit einer Einlassöffnung zum Einfeiten des Kältemittels in den Sammelbehälter und einer Auslassöffnung zum Ausleiten des Kältemittels aus dem Sammelbehälter, so dass durch die Ein- und Auslassöffnung der Sammelbehälter in Fluidverbindung zu dem Sammelrohr und/oder den Kühlrohren steht, der Sammelbehälter eine Auslasskammer und ein Steigrohr umfasst und die Auslassöffnung in die Auslasskammer mündet und die Auslasskammer mit dem Steigrohr verbunden ist, so dass durch das Steigrohr ein erster Strömungsweg zu der Auslassöffnung führt und innerhalb des Sammelbehälters und außerhalb der Auslasskammer und außerhalb des Steig- und Fallrohres eine Speicherkammer für das Kältemittel ausgebildet ist, eine Einlasskammer und ein Fallrohr und die Einlassöffnung mündet in die Einlasskammer und die Einlasskammer ist mit dem Fallrohr verbunden und die Speicherkammer ist außerhalb der Einlasskammer und außerhalb des Fallrohres ausgebildet, vorzugsweise die Kühlrohre einen Überhitzungs- bereich zum Kühlen des dampfförmigen Kältemittels, einen Kondensations- bereich zum Kondensieren des Kältemittels und einen Unterkühlungsbereich zum Kühlen des flüssigen Kältemittels aufweisen, wobei der Unterkühlungsbereich oberhalb des Überhitzungsbereiches und oberhalb des Kondensationsbereiches ausgebildet ist, wobei das Steigrohr und das Fallrohr fluidlei- tend miteinander verbunden sind, so dass das Kältemittel durch das Steig- und Fallrohr unter Umgehung der Speicherkammer leitbar ist und an dem Steig- und/oder Fallrohr bzw. einem, vorzugsweis U-förmigen, Rohrabschnitt wenigstens eine Kommunikationsöffnung ausgebildet ist, so dass eine fluid- leitende Verbindung in die Speicherkammer besteht. Der Rohrabschnitt verbindet Steigrohr mit dem Fallrohr.
Erfindungsgemäße Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend eine Kältemittelkondensatorbaugruppe, einen Verdampfer, einen Verdichter, vorzugsweise ein Gebläse, vorzugsweise ein Gehäuse zur Aufnahme des Gebläses und des Verdampfers, vorzugsweise eine Heizeinrichtung, wobei die Kältemittel- kondensatorbaugruppe als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Kältemittelkondensatorbaugruppe ausgebildet ist.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist das Kältemittel HFO 1234yf oder
R134a.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kältemittelkondensator- baugruppe, Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Kältemittelkondensatorbaugruppe gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 einen Längsschnitt: eines Sammelbehälters in einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 einen Längsschnitt des Sammelbehälters in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 einen Längsschnitt des Sammelbehälters in einem dritten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 6 einen Längsschnitt eines Sammelbehälters in einem weiteren
Ausführungsbeisptel.
In Figur 1 und 2 ist eine Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 ist Bestandteil einer Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem Verdampfer und einem Verdichter (nicht dargestellt). Durch horizontal angeordnete Kühlrohre 2 als Flachrohre 3 strömt zu kondensierendes und zu kühlendes Kältemittel (Fig. 1 und 2). Die Kühlrohre 2 münden an ihren jeweiligen Enden in ein vertikales Sammelrohr 5, d. h. es sind zwei Sammelrohre 5 jeweils an den Enden der Kühlrohre 2 vorhanden. In Fig. 2 ist nur ein Sammelrohr 5 dargestellt. Das Sammeirohr 5 weist hierfür Kühlrohröffnungen auf, durch welche die Enden der Kühlrohre 2 in das Sammelrohr 5 ragen. Innerhalb der Sammelrohre 5 sind Leitbleche 17 (Fig. 5) ausgebildet mit denen ein bestimmter Strömungsweg des Kältemittels durch die Kühlrohre 2 erreicht werden kann.
Zwischen den Kühlrohren 2 sind mäanderförmige Wellrippen 4 angeordnet, welche mit den Kühlrohren 2 in thermischer Verbindung mittels Wärmeleitung stehen. Dadurch wird die Fläche vergrößert, welche zum Kühlen des Kältemittels zur Verfügung steht. Die Kühlrohre 2, die Wellrippen 4 und die beiden Sammelrohre 4 bestehen im Allgemeinen aus Metall» insbesondere Aluminium, und sind stoffschlüssig als Lötverbindung miteinander verbunden. In vier Eckbereichen der Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 ist eine Befestigungseinrichtung 8 angeordnet, mit der die Kältemittelkondensator- baugruppe 1 an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges, befestigt werden kann.
An dem Sammelrohr 4 ist, ebenfalls vertikal ausgerichtet, ein Sammelbehälter 6 angeordnet (Fig. 1 , 2). Der Sammelbehälter 6 steht mittels einer Ein- und Auslassöffnung 18, 19 (Fig. 3 bis 5) in Fluidverbindung mit dem Sammelrohr 5 und damit auch mittelbar in Fluidverbindung mit den Kühlrohren 2. Der Sammelbehälter 6 weist eine im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmige Seitenwandung 20 als Rohr, eine obere Deckwandung 21 und eine untere Bodenwandung 22 auf, welche einen fluiddichten Raum einschließen. Die Deckwandung 21 und die Bodenwandung 22 sind als ein Verschlussstopfen 23 aus Kunststoff ausgebildet. Dabei ist der untere Verschlussstopfen 23 lösbar mit der Seitenwandung 20 aus Aluminium verbunden, um Wartungsarbeiten, z. B. den Austausch eines Filter 18, ausführen zu können. Die Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 weist eine Baugruppen- Einlassöffnung 9 zum Einleiten des Kältemittels HFO 1234yf in die Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 auf und eine Baugruppen-Auslassöffnung 10 zum Ausleiten des Kältemittels aus der Kältemittel-kondensatorbaugruppe 1 auf (Fig. 1 ). Die Enden der Kühlrohre 2 enden dabei in den Sammelrohren 5. In den Sammelrohren 5 sind Leitbleche 17 bzw. Strömungsführungsbleche 17 (Fig. 3 bis 5) angeordnet, mit Hilfe denen ein bestimmtes vorgegebenes Strömungsschaltbild des Kältemittels erzielt werden kann, d. h. mit welchem Strömungsweg das Kältemittel durch die Vielzahl von übereinander angeordneten Kühlrohre 2 der Kältemittel-kondensatorbaugruppe 1 strömt.
Die Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 stellt einen Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme von dem Kältemittel auf Luft dar, welche die Käl- temittelkondensatorbaugruppe 1 umgibt und diesen um- und durchströmt. Dabei wird der Wirmeübertrager im Wesentlichen von den Kühlrohren 2 und den beiden Sammelrohren 5 gebildet. Durch die Baugruppen- Einlassöffnung 9 wird das gasförmige Kältemittel von einem nicht dargestell- ten Verdichter zu der Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 geleitet. Das gasförmige Kältemittel wird dabei an einem Überhitzungsbereich 1 1 auf eine Sättigungstemperatur abgekühlt, d. h. an der Sättigungstemperatur tritt entsprechend dem vorhandenen Druck eine Kondensation des Kältemittels ein. In der Strömungsrichtung des Kältemittels nach dem Überhitzungsbereich 1 1 schließt sich ein Kondensationsbereich 12 an, in welchem das Kältemittel kondensiert und somit verflüssigt wird. Das im Kondensationsbereich 12 verflüssigte Kältemittel wird als Flüssigkeit dem Sammelbehälter 6 durch die Einlassöffnung 18 zugeführt, anschließend durch eine Auslassöffnung 19 aus dem Sammelbehälter 6 ausgeleitet und dem Unterkühlungsbereich 13 zugeführt und im Unterkühlungsbereich 13 unterhalb der Siedetemperatur des Kältemittels abgekühlt. Dabei ist der Unterkühlungsbereich 13 oberhalb des Uberhitzungsbereiches 1 1 und oberhalb des Kondensationsbereiches 12 angeordnet, welche im Wesentlichen von den Kühlrohren 21 gebildet sind.
In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Sammelbehälters 6 dargestellt. In den Sammelbehälter 6 wird aus dem Kondensationsbereich 12 durch die Einlassöffnung 18 das Kältemittel eingeleitet und durch die Auslassöffnung 19 wird das Kältemittel aus dem Sammelbehälter 6 ausgeleitet in den Unterkühlungsbereich 13. Dabei ist der Unterkühlungsbereich 13 oberhalb des Überhitzungsbereiches 1 1 und des Kondensationsbereiches 12 ausgebildet, sodass die Eintassöffnung 18 und die Auslassöffnung 19 im oberen Bereich des Sammelbehälters 6 ausgebildet sind. Das durch die Einlassöffnung 18 eingeleitete Kältemittel strömt zunächst in eine Einlasskam- mer 26. Mit der Einlasskammer 26 ist ein Fallrohr 27 fluidleitend verbunden. Das in die Einlasskammer 26 eingeleitete Kältemittel strömt somit in das Fallrohr 27. Das untere Ende des Fallrohres 27 ist dabei dahingehend aus- gebildet, dass dieses unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Kältemittels in der Speicherkammer 28 angeordnet ist. Im unteren Bereich der Speicherkammer 28 endet ein Steigrohr 25. Durch das Steigrohr 25 strömt das Kältemittel nach oben in eine Auslasskammer 24. Dabei mündet in die Auslass- kammer 24 die Auslassöffnung 19, durch welche das Kältemittel aus der Auslasskammer 24 ausströmt. Innerhalb der Speicherkammer 28 ist Trocknergranulat als Trockner (nicht dargestellt) angeordnet. Das Trocknergranulat dient dazu, Wasser aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften aus dem Kältemittel aufzunehmen.
Die Seitenwandung 20 ist zweizeilig ausgebildet und weist im oberen Drittel einen ersten Teil und im unteren Drittel einen zweiten Teil auf. Dabei ist die Ein- und Auslassöffnung 18, 19 am oberen Drittel der Seitenwandung 20 vorhanden. Innerhalb des oberen Drittels der Seitenwandung 20, welche in der Querschnittsform kreisförmig ausgebildet ist, ist konzentrisch ein im Querschnitt kreisförmiger Rohrstutzen 31 angeordnet. Dabei ist zwischen dem Rohrstutzen 31 und dem oberen Drittel der Seitenwandung 20 ein oberer Dichtring 32, ein mittlerer Dichtring 33 und ein unterer Dichtring 34, jeweils als Dichtung 35, zum Beispiel aus einem elastischen Kunststoff bzw. Gummi, angeordnet. Dadurch bildet sich zwischen der Seitenwandung 20 und dem Rohrstutzen 31 die Auslasskammer 24 als Auslass-Ringraum 30 aus und die Einlasskammer 26 als Einlass-Ringraum 29 aus. In den Einlass- Ringraum 29 mündet die Einlassöffnung 18 und in den Auslass-Ringraum 30 mündet die Auslassöffnung 19. Der Rohrstutzen 31 ist dabei mittels Spritz- gießen hergestellt, zum Beispiel aus Metall oder Kunststoff, und an dieses Spritzgussteil sind zugleich auch Anschlussstutzen zum Anschließen des Fallrohres 27 und des Steigrohres 25 ausgebildet. Das Steigrohr 25 und das Fallrohr 27 sind aus Kunststoff oder Metall mit einer sehr kleinen Strömungsquerschnittsfläche hergestellt. Aufgrund dieser angespritzten An- schlussstutzen an dem Rohrstutzen 31 kann das Steig- und Fallrohr 25, 27 einfach fluiddicht an diese Anschlussstutzen angeschlossen werden. Dabei weist der Rohrstutzen 31 entsprechende Öffnungen auf, sodass das Kälte- mittel von dem Steigrohr 25 in den Auslass-Ringraum 30 einströmen kann und aus dem Einlass-Ringraum 29 in das Fallrohr 27 einströmen kann. Am unteren Ende des Steigrohres 25 ist ein Filter 16 angeordnet. in Fig. 3 bis 5 ist auch das Sammelrohr 5 und der Überhitzungsbereich 1 1 , der Kondensationsbereich 12 und der Unterkühlungsbereich 13 vereinfacht dargestellt. Femer sind stark schematisiert an dem Sammelrohr 5 auch die Leitbleche 17 dargestellt zur Strömungsführung des Kältemittels durch die Kühlrohre 2. In Fig. 3 bis 5 sind die Kühlrohre 2 nicht einzeln abgebildet. Da- bei ist an der Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 der Überhitzungsbereich 1 1 ganz unten angeordnet, darüberliegend der Kondensationsbereich 12 und oben der Unterkühlungsbereich 13. Das Kältemittel strömt dabei aus dem Kondensationsbereich 12 in die Einlassöffnung 18 ein und aus der Auslassöffnung 19 des Sammelbehälters 6 in den ganz oben angeordneten Unterkühlungsbereich 13. Das Anordnen des Unterkühlungsbereiches 13 an dem Wärmeübertrager der Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 ganz oben kann aus konstruktiven Gründen innerhalb eines Kraftfahrzeuges erforderlich sein, falls zum Beispiel vor der Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 im unteren Bereich ein Ladeluftkühler angeordnet ist.
Der Rohrstutzen 31 kann dabei innerhalb der Seitenwandung 20 in dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 auch weiter unten als gemäß der Darstellung in Fig. 3 angeordnet werden, ohne dass hierfür weitere konstruktive Änderungen erforderlich sind. Lediglich die Ein- und Auslassöffnung 18, 19 und die Länge des Steig- und Fallrohres 25, 27 sind entsprechend anzupassen. Dadurch ist es möglich, mit einem im Wesentlichen nur geringfügig veränderten Sammelbehälter 6 eine Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 mit einer unterschiedlichen Größe des Unterkühlbereiches 13 herzustellen. Der mittlere Dichtring 33 ist mit einer Bypassöffnung 36 als Bypass 14 versehen. Dadurch bildet sich ein zweiter Strömungsweg getrennt von einem ersten Strömungsweg aus. Durch diesen zweiten Strömungsweg des Bypas- ses 14 kann das Kältemittel von der Einlassöffnung 18 unmittelbar zu der Ausiassöffnung 19 strömen, ohne dass dabei das Kältemittel die Speicherkammer 28 durchströmt. Der erste Strömungsweg ist dabei gebildet durch die Einlasskammer 26, das Fallrohr 27, die Speicherkammer 28 sowie das Steigrohr 25 und die Auslasskammer 24. Durch den ersten Strömungsweg gelangt bzw. strömt das Kältemittel in der oben aufgeführten Reihenfolge durch. Zusätzlich kann somit das Kältemittel neben dem ersten Strömungsweg auch durch den zweiten Strömungsweg aufgrund des Bypasses 14 strömen. Dadurch strömt weniger Kältemittel durch die Speicherkammer 28 und in der Speicherkammer 28 wird somit die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels verringert. Dadurch kann in vorteilhafter Weise mehr gasförmiges Kältemittel in der Speicherkammer 28 abgeschieden werden, weil hier eine größere Ruhezeit des Kältemitteis in der Speicherkammer 28 vorliegt. Ferner wird aufgrund der geringeren Strömungsgeschwindigkeit an einer Turbulenzzone im unteren Bereich der Speicherkammer weniger oder kein gasförmiges Kältemittel aus einem oberen Bereich der Speicherkammer 28 mitgenommen bzw. mitgerissen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Abscheidung von gasförmigem Kältemittel an dem Sammelbehälter 6 verbessert werden.
In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Sammelbehälters 6 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beschrieben. Der Bypass 14 ist durch ein Bypassrohr 15 gebildet. Das Bypassrohr 15 verbindet das Fall- rohr 27 fluidleitend mit dem Steigrohr 25. Dabei mündet das Bypassrohr 15 in einem Abstand zu einer Einlassrohröffnung 38 des Steigrohres 25 in das Steigrohr 25 und in einem Abstand zu einer Auslassrohröffnung 39 des Fallrohres 27 in das Fallrohr 27. Der Abstand zwischen der Mündung des By- passrohres 15 in das Steigrohr 25 zu der Einlassrohröffnung 38 gibt somit an, welcher Anteil des Steigrohres 25 von dem Bypassrohr 15 umgangen wird. Dabei ist der Filter 16 in Strömungsrichtung des Kältemittels in dem Steigrohr 25 nach der Mündung des Bypassrohres 15 an dem Steigrohr 25 angeordnet, so dass das durch den zweiten Strömungsweg geleitete Kältemittel auch durch den Filter 18 geleitet wird.
In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiei des Sammelbehälters 8 darge- stellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beschrieben. Das Fallrohr 27 und das Steigrohr 25 sind von einem U-förmigen Rohrabschnitt unmittelbar miteinander verbunden. An dem U-förmigen Rohrabschnitt ist wenigstens eine Kommunikationsöffnung 37 ausgebildet. Die wenigstens eine Kommu- nikationsöffnung 37 ist dabei vorzugsweise an der untersten Stelle des U- förmigen Rohrabschnittes bzw. der Rohrschleife angeordnet und ermöglicht eine fluidleitende Verbindung von dem Kältemittel, welches das Steigrohr 25 und das Fallrohr 27 durchströmt zu der Speicherkammer 28. Dadurch können Turbulenzen in der Speicherkammer 28 im Wesentlichen vermieden werden, weil nur sehr wenig Kältemittel durch die wenigstens eine Kommunikationsöffnung 27 in die Speicherkammer 28 ein- oder ausströmt.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bypass 14 durch ein extern angebrachtes Rohr ausgebildet, welcher die Einlassöffnung 18 mit der Auslassöffnung 19 fluidleitend verbindet. Dabei kann dieses extern angebrachte Rohr auch außerhalb des Sammelbehälters 6 angeordnet sein. In einem zusätzlichen Ausführungsbeispiei kann der Bypasskanal 14 auch als ein in die Seitenwandung 20 extrudierter Kanal ausgebildet sein oder in die Seitenwandung 20 mit anderweitigen Herstellungsverfahren, z. B. spanabhebend, eingearbeitet sein.
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Kältemittelkondensatorbaugruppe 1 wesentliche Vorteile verbunden. Durch den Bypass 14 steht dem Kältemittel beim Strömen von der Einlassöffnung 8 zu der Auslassöffnung 19 ein zweiter Strömungsweg unter Umgehung der Speicherkammer 28 zur Verfügung, so dass dadurch in der Speicherkammer 28 die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels in der Speicherkammer 28 verringert ist und somit die Abscheidungsrate von gasförmigem Kältemittel in der Speicherkammer 28 verbessert wird, d, h, weniger gasförmiges Kältemittel aus der Auslassöffnung 19 ausströmt. Die Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem eine Gestaltung vorgesehen ist, bei der eine Kältemittelkondensatorbaugruppe insbesondere für eine Kraftfahrzeugklimaanlage zumindest teilweise zu erkennen ist. Dabei umfasst diese Kühlrohre zum Durchleiten eines Kältemittels, zwei Sammelrohre zum Fluidverbinden der Kühlrohre, einen Sammelbehälter 6 mit einer oberen Deckwandung 21 und einer unteren Bodenwandung 22 und einer Seitenwandung 20 sowie mit einer Einlassöffnung 18 zum Einleiten des Kältemittels in den Sammelbehälter 6 und mit einer Auslassöffnung 19 zum Ausleiten des Kältemittels aus dem Sammelbehälter 6. Weiterhin ist ein erster Strömungsweg des Kältemittels durch eine Speicherkammer 28 vor- banden, so dass durch die Ein- und Auslassöffnung 18, 19 der Sammelbehälter 6 in Fluidverbindung zu dem Sammelrohr 5 und/oder den Kühlrohren 2 steht. Dabei vorzugsweise der Sammelbehälter 6 eine Auslasskammer 24 und ein Steigrohr 25 umfasst und die Auslassöffnung 19 in die Auslasskammer 24 mündet und die Auslasskammer 24 mit dem Steigrohr 25 verbunden ist, so dass durch das Steigrohr 25 der erste Strömungsweg zu der Auslassöffnung 19 führt.
Weiterhin vorzugsweise die Kühlrohre 2 einen Überhitzungsbereich 1 1 zum Kühlen des dampfförmigen Kältemittels, einen Kondensationsbereich 12 zum Kondensieren des Kältemittels und einen Unterkühlungsbereich 13 zum Kühlen des flüssigen Kältemittels aufweisen, wobei der Unterkühlungsbereich 13 oberhalb des Überhitzungsbereiches 1 1 und oberhalb des Kondensationsbereiches 12 ausgebildet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn durch einen Bypass 14, insbesondere an dem Sammelbehälter 6, ein zweiter Strömungsweg von der Einlassöffnung 18 zu der Auslassöffnung 19 gebildet ist, welcher die Speicherkammer 28 umgeht und vorzugsweise das Steigrohr 25 wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, umgeht.
Bezugszeichenliste
Kältemittelkondensatorbaugruppe
Kühlrohr
Flachrohr
Wellrippe
Sammelrohr
Sammelbehälter Befestigungseinrichtung
Baugruppen-Einlassöffnung
Baugruppen-Auslassöffnung
Überhitzungsbereich
Kondensationsbereich
Unterkühlungsbereich
Bypass
Bypassrohr
Filter
Leitblech
Einlassöffnung
Auslassöffnung
Seitenwandung
Obere Deckwandung
Untere Bodenwandung
Verschlussstopfen
Auslasskammer
Steigrohr
Einfasskammer Fallrohr
Speicherkammer
Einlass-Ringraum
Auslass-Ringraum
Rohrstutzen
Oberer Dichtring
Mittlerer Dichtring
Unterer Dichtring
Dichtung
Bypassöffnung
Kommunikationsöffnung
Einlassrohröffnung
Auslassrohröffnung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Kältemittelkondensatorbaugruppe (1 ) insbesondere für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend
- Kühlrohre (2) zum Durchleiten eines Kältemittels,
- zwei Sammelrohre (5) zum Fluidverbinden der Kühlrohre (2),
- einen Sammelbehälter (6) mit einer oberen Deckwandung (21 ) und unteren Bodenwandung (22) und einer Seitenwandung (20) sowie mit einer Einlassöffnung (18) zum Einleiten des Kältemittels in den Sammelbehälter (6) und einer Auslassöffnung (19) zum Ausleiten des Kältemittels aus dem Sammelbehälter (6) und ein erster Strömungsweg des Kältemittels durch eine Speicherkammer (28) vorhanden ist, so dass durch die Ein- und Auslassöffnung (18, 19) der Sammelbehälter (6) in Fluidverbindung zu dem Sammelrohr (5) und/oder den Kühlrohren (2) steht, vorzugsweise der Sammelbehälter (6) eine Auslasskammer (24) und ein Steigrohr (25) umfasst und die Auslassöffnung (19) in die Auslasskammer (24) mündet und die Auslasskammer (24) mit dem Steigrohr (25) verbunden ist, so dass durch das Steigrohr (25) der erste Strömungsweg zu der Auslassöffnung (19) führt,
- vorzugsweise die Kühlrohre (2) einen Überhitzungsbereich z(1 1 ) um Kühlen des dampfförmigen Kältemittels, einen Kondensationsbereich (12) zum Kondensieren des Kältemittels und einen Unterkühlungsbereich (13) zum Kühlen des flüssigen Kältemittels aufweisen, wobei der Unterkühlungsbereich (13) oberhalb des Überhitzungsbereiches (1 1 ) und oberhalb des Kondensationsbereiches (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Bypass (14), insbesondere an dem Sammelbehälter (6), ein zweiter Strömungsweg von der Einiassöffnung (18) zu der Auslassöffnung (19) gebildet ist, welcher die Speicherkammer (28) umgeht und vorzugsweise das Steigrohr (25) wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, umgeht.
2. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrohre (2) als Flachrohre (3) ausgebildet sind und/oder zwischen den Kühlrohren (2) Wellrippen (4) ausgebildet sind und/oder die obere Deckwandung (21 ) und/oder untere Bodenwandung (22) als ein Verschlussstopfen (7) ausgebildet sind und/oder die Auslassöffnung (19) in den Unterkühlungsbereich mündet und/oder die Einlassöffnung (18) in den Kondensationsbereich mündet.
3. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (6) eine Einlasskammer (26) und ein Fallrohr (27) umfasst und die Einlassöffnung (18) in die Einlasskammer (26) mündet und die Einlasskammer (26) mit dem Fallrohr (27) verbunden ist und die Speicherkammer (28) außerhalb der Einlasskammer (26) und außerhalb des Fallrohres (27) ausgebildet ist.
4. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (14) als ein Bypassrohr (15) ausgebildet ist, welches das Fallrohr (27) mit dem Steigrohr (25) verbindet, insbesondere das Bypassrohr (15) mit einem Abstand zu einer Einlassrohröffnung (38) des Steigrohres (25) in das Steigrohr (25) mündet und/oder das Bypassrohr (15) mit einem Abstand zu einer Auslassrohröffnung (39) des Fallrohres (27) in das Fallrohr (27) mündet.
5. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel beim Durchströmen des zweiten Strömungsweges kein Trocknergranulat und/oder keinen Filter {16} und/oder keine Spei- cherkammer (28) durchströmt.
6. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskammer (26) und/oder die Auslasskammer (24) und/oder die Speicherkammer (28) mit einem Trocknergranulat befüllt ist.
7. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskammer (26) als ein Einlass-Ringraum (29) und/oder die Auslass- kammer (24) als ein Auslass-Ringraum (30) zwischen der Seitenwandung (20) und einem Rohrstutzen (31 ) ausgebildet ist nd vorzugsweise zwischen der Seitenwandung (20) und dem Rohrstutzen (31 ) wenigstens zwei Dichtungen (35), insbesondere Dichtringe (32, 33, 34), angeordnet sind zur Abdichtung zwischen dem Einlass-Ringraum (29) und der Speicherkammer (28) und/oder zwischen den Auslass-
Ringraum (30) und der Speicherkammer (28) und/oder zwischen dem Einlass-Ringraum (29) und dem Auslass-Ringraum (30).
8. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (14) als eine Bypassöffnung (36) in der Dichtung (35) zwischen den Einlass-Ringraum (29) und den Auslass-Ringraum (30) ausgebildet ist und/oder der Bypass (14) ein Bypasskanal ist, welcher die Einlassöffnung (18), insbesondere Einlasskammer (26), mit der Auslass- kammer (24), insbesondere Auslassöffnung (19), fluidleitend verbindet, vorzugsweise unter Umgehung der Speicherkammer (28).
9. Kältemittelkondensatorbaugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steigrohr (25), insbesondere einem unteren Ende des Steigrohres (25), ein Filter (16) angeordnet ist,
10. Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend
- eine Kältemittelkondensatorbaugruppe (1),
- einen Verdampfer,
- einen Verdichter,
- vorzugsweise ein Gebläse,
- vorzugsweise ein Gehäuse zur Aufnahme des Gebläses und des Verdampfers,
- vorzugsweise eine Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelkondensatorbaugruppe (1) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
1 1. Kältemittelkondensatorbaugruppe (1 ) insbesondere für eine
Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend
- Kühlrohre (2) zum Durchleiten eines Kältemittels,
- zwei Sammelrohre (5) zum Fluidverbinden der Kühlrohre (2),
- einen Sammelbehälter (6) mit einer oberen Deckwandung (21) und unteren Bodenwandung (22) und einer Seitenwandung (20) sowie mit einer Einlassöffnung (18) zum Einleiten des Kältemittels in den Sammelbehälter (6) und einer Auslassöffnung (19) zum Ausleiten des Kältemittels aus dem Sammelbehälter (6) und ein erster Strömungsweg des Kältemittels durch eine Speicherkammer (28) vorhanden ist, so dass durch die Ein- und Auslassöffnung (18, 19) der Sammelbehälter (6) in Fluidverbindung zu dem Sammelrohr (5) und/oder den Kühlrohren (2) steht, vorzugsweise der Sammelbehälter (6) eine Auslasskammer (24) und ein Steigrohr (25) umfasst und die Auslassöffnung (19) in die Auslasskammer (24) mündet und die Auslasskammer (24) mit dem Steigrohr (25) verbunden ist, so dass durch das Steigrohr (25) der erste Strömungsweg zu der Auslassöffnung (19) führt,
vorzugsweise die Kühlrohre (2) einen Überhitzungsbereich z(1 1 ) um Kühlen des dampfförmigen Kältemittels, einen Kondensationsbereich (12) zum Kondensieren des Kältemittels und einen Unterkühlungsbereich (13) zum Kühlen des flüssigen Kältemittels aufweisen, wobei der Unterkühlungsbereich ( 3) oberhalb des Überhitzungsbereiches (1 1 ) und oberhalb des Kondensationsbereiches (12) ausgebildet ist,
wobei ein Durchgang (14), insbesondere an dem Sammelbehälter (6), ein zweiter Strömungsweg von der Einlassöffnung (18) zu der Speicherkammer (28) gebildet ist, welcher das Fallrohr (27) wenigstens teilweise umgeht.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190025A1 (ja) * 2015-05-26 2016-12-01 株式会社デンソー 凝縮器
DE102022201103A1 (de) 2022-02-02 2023-08-03 Mahle International Gmbh Einsatz für einen Sammler eines Kältemittelkondensators

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10250384A1 (de) 2001-10-30 2003-05-15 Denso Corp Kühl- bzw. Kältemittelkondensator
DE10345921A1 (de) 2003-10-02 2005-05-12 Modine Mfg Co Kondensator und Aufnahmevorrichtung für Trocknungsmittel
DE102005025451A1 (de) 2005-06-02 2006-12-07 Denso Automotive Deutschland Gmbh Kondensator für eine Klimaanlage

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6374632B1 (en) * 1998-06-16 2002-04-23 Denso Corporation Receiver and refrigerant cycle system
JP4078812B2 (ja) * 2000-04-26 2008-04-23 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP4569041B2 (ja) * 2000-07-06 2010-10-27 株式会社デンソー 車両用冷凍サイクル装置
JP4608834B2 (ja) * 2001-09-18 2011-01-12 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
US6742355B2 (en) * 2001-12-28 2004-06-01 Calsonic Kansei Corporation Receiver-drier for use in an air conditioning system
JP3941555B2 (ja) * 2002-03-22 2007-07-04 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置および凝縮器
DE10350192A1 (de) * 2002-10-30 2004-05-19 Denso Corp., Kariya Kühlkreissystem
DE10322165B4 (de) * 2003-05-16 2007-11-29 Valeo Klimasysteme Gmbh Kältemittel-Kühlwärmetauscher
DE102005005187A1 (de) * 2005-02-03 2006-08-10 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10250384A1 (de) 2001-10-30 2003-05-15 Denso Corp Kühl- bzw. Kältemittelkondensator
DE10345921A1 (de) 2003-10-02 2005-05-12 Modine Mfg Co Kondensator und Aufnahmevorrichtung für Trocknungsmittel
DE102005025451A1 (de) 2005-06-02 2006-12-07 Denso Automotive Deutschland Gmbh Kondensator für eine Klimaanlage

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DE102011002984A1 (de) 2012-07-26

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