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Die
Erfindung betrifft einen Klima-Kondensator nach dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Herkömmlich sind,
wie in 3 und 4 gezeigt, Klima-Kondensatoren mit
einem definierten Unterkühlungsbereich 11,
z.B. mittig oder oben angeordnet, bekannt, die eine extern angebrachte
Rohrleitung 10 benötigen,
um ein flüssiges
Kältemittel
in den Unterkühlungsbereich 11 zu
führen.
Diese Rohrleitung 10 ist außerhalb des Klima-Kondensators bzw.
einer Trocknereinheit 9 in Form von verlöteten Alu-Rohren
realisiert.
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Es
sind Lösungen
bekannt, bei denen der Akkumulator der Klimaanlage in den Kondensator eingebaut
ist. Beispiele solcher Lösungen
sind in der EP-A-O 668 986 und der EP-A-O 480 330 offenbart. Diese
zwei Schriften offenbaren einen Kondensator, bei dem einer der Verteiler
in Verbindung mit Fluid mit einem zusätzlichen rohrförmigen Element
angeordnet ist, das sich parallel zu dem Verteiler erstreckt und
im Gebrauch die Akkumulatorfunktion erfüllt.
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Aus
der
DE 699 00 185
T2 ist ein Kondensator für Fahrzeugklimaanlagen mit
integriertem Akkumulator und Unterkühlungssektion bekannt. Der
Kondensator umfasst eine Vielzahl von Rohren, die parallel zueinander
und an ein Rippenpaket angeschlossen sind, ein Paar Verteiler, die
orthogonal zu den Rohren sind und jeweils ein Innenvolumen aufweisen,
das in eine Vielzahl von Kammern aufgeteilt ist, die mit jeweiligen
Enden der Rohre in Verbindung stehen, und einen Akkumulator, der
an den Kondensator angeformt und an einen der Verteiler angeschlossen
ist, wobei ein Teil der Rohre in Bezug auf die Zirkulationsrichtung
des Fluids stromaufwärts
von dem Akkumulator angeordnet ist und eine Verdichtungssektion
bildet, und ein Teil der Rohre stromabwärts von dem Akkumulator angeordnet
ist und eine Unterkühlungssektion
bildet. Der Akkumulator ist in einer im Wesentlichen orthogonalen
Richtung zu den Verteilern angeordnet und der Verteiler, der an
den Akkumulator angeschlossen ist, weist eine integrierte Rohrleitung
auf, die eine Verbindung des Akkumulators mit der Unterkühlungssektion
herstellt.
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Weiterhin
ist aus der
DE 100
60 114 A1 ein Klimakreis für ein Kraftfahrzeug bekannt,
mit einem Kompressor, einem Kondensator, einem Druckminderer und
einem Verdampfer, die von einem Kältefluid durchlaufen werden
können.
Der Kondensator, ein mit ihm verbundener Innenwärmetauscher und ein zweiter
Druckminderer sind in der Form eines einstückigen Moduls ausgebildet,
welches in dem Kreis installiert ist. Das einstückige Modul umfasst ferner
einen Akkumulator, zwischengelagert zwischen dem zweiten Druckminderer
und dem Innenwärmetauscher.
Der Eintritt des einstückigen
Moduls kann mit einer Leitung verbunden werden, die von dem Kompressor
kommt, ein erster Austritt des einstückigen Moduls kann mit einer
Leitung verbunden werden, die zu dem Druckminderer führt und
ein zweiter Austritt des einstückigen
Moduls kann mit einer Umgehungsleitung verbunden werden, die zu
einem Eintritt des Kompressors führt.
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Jedoch
weisen herkömmliche
Klima-Kondensatoren beispielsweise aufgrund einer außerhalb eines
integrierten Trockners angebrachten Zuleitung vom Akkumulator 8
zum Überkühlungsbereich 11 erhebliche
Nachteile bezüglich
des Packaging-Bedarfs auf und sind mit entsprechenden Mehrkosten
verbunden.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Klima-Kondensator derart
weiterzubilden, dass die Kältemittelzuleitungen
in den Klima-Kondensator integriert sind und dadurch Packaging-Vorteile
und Kostenvorteile erzielt werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch einen Klima-Kondensator
mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Dazu
wird erfindungsgemäß die Kältemittelzuleitung
in den am Klima-Kondensator angebrachten Akkumulator bzw. einen
Trocknereinsatz integriert. Auf diese Weise kann Bauraum eingespart
und dadurch Packaging-Vorteile erzielt und Kosten eingespart werden.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Klima-Kondensator
mit integriertem Steigrohr,
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
des Bereichs des in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Klima-Kondensators, an
dem ein Akkumulator angebracht ist,
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3 einen
herkömmlichen
Klima-Kondensator und
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4 einen
vergrößerten Ausschnitt
des Bereichs des in 3 gezeigten herkömmlichen
Klima-Kondensators, an dem ein Akkumulator angebracht ist.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 1 der Aufbau
eines erfindungsgemäßen Klima-Kondensators
genauer erläutert.
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1 zeigt
einen als Klima-Kondensator 1 ausgebildeten Wärmetauscher,
der in einen nicht dargestellten Kühl- bzw. Kältemittelzyklus einer herkömmlichen
Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs integriert ist.
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In
dem Klima-Kondensator 1 wird das Kühl- bzw. Kältefluid gasförmig zugeführt und
unter Abgabe von Wärme
in seine flüssige
Phase kondensiert. Hierzu weist der Klimakondensator 1 einen
Kernbereich 2 mit einer Vielzahl horizontal und zueinander parallel
angeordneter Rohre auf, über
deren insgesamt große
Oberfläche,
die beim Kondensieren bzw. Abkühlen
des Fluids freiwerdende Wärme
an die die Rohre umströmende
Umgebungsluft abgegeben werden kann.
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Der
Klima-Kondensator 1 weist neben dem Kernbereich 2 mit
den einzelnen Rohren zwei Sammelrohre 3, 4 auf,
die jeweils an den Stirnseiten der einzelnen Rohre des Kernbereichs 2 angeordnet
sind und die in Verbindung mit den Rohren stehen. Das Kühl- bzw.
Kältemittelfluid
wird dem Klima-Kondensator 1 über ein Anschlusselement 5 zu-
bzw. abgeführt.
Das Anschlusselement 5 ist mit einer Zuleitung 6 für die Zuleitung
des Fluids, die mit dem Kernbereich 2 verbunden ist, und
einer Ableitung 7 für
das Fluid, die mit einem definierten Unterkühlungsbereich 11 verbunden
ist, verbunden.
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Die
einzelnen Rohre des Kernbereichs 2 sind stirnseitig mit Öffnungen
an den Sammelrohren 3, 4 verbunden, so dass das
in dem Klima-Kondensator 1 zirkulierende Fluid über die
Sammelrohre 3, 4 von einem Einzelrohr zum nächsten Einzelrohr
geleitet werden kann.
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Der
herkömmliche
Klima-Kondensator 1, wie in 3 gezeigt,
in der zu 1 identische Elemente mit übereinstimmenden
Bezugszeichen bezeichnet sind, weist in herkömmlicher Ausbildung des Weiteren
einen daran angebrachten Akkumulator 8 auf, in den eine
Trockner- bzw. eine Filtereinheit 9 zur Trocknung des zirkulierenden
Fluids mittels z.B. eines Granulats integriert ist, wie in 4 gezeigt.
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Zusätzlich zu
den notwendigen Zu- und Ableitungen 6, 7 für das Fluid
zum bzw. vom Klima-Kondensator 1 ist beim herkömmlichen
Klima-Kondensator 1 für
die Funktion des Klima-Kondensators 1 eine externe
Zuleitung 10 für
den definierten Unterkühlungsbereich 11 in
Form von verlöteten
Alu-Rohren außerhalb
des Kondensators 1 bzw. der Trockner- bzw. Filtereinheit 9,
um das flüssige
Kältemittel
in den Unterkühlungsbereich 11 zu
führen,
erforderlich. Der Klimakondensator 1 kann entweder durch
Halter 12, oder bei Ausführung des Anschlusselements 5 als Blockverschraubung,
die beispielsweise direkt mit dem Sammelrohr 3 verbunden
ist, durch Einschieben des Sammelrohrs 3 und des Akkumulators 8 in
entsprechend ausgebildete Schienen, beispielsweise am Kühlmodul,
gehaltert werden.
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Jedoch
führt die
im Stand der Technik außerhalb
der in das Sammelrohr 4 integrierten Trockner- bzw. Filtereinheit 9 angebrachte
Zuleitung 10 zu Nachteilen bezüglich des Packaging-Bedarfs
und ist mit entsprechenden Mehrkosten verbunden.
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Diese
Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Klima-Kondensator 1 beseitigt, auf dessen
Unterschiede, insbesondere im Bereich des Akkumulators 8 mit
der integrierten Trockner- bzw. Filtereinheit 9, zum vorstehend
beschriebenen herkömmlichen
Klima-Kondensator 1 nun genauer eingegangen wird.
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In 2 ist
der Bereich des erfindungsgemäßen Klima-Kondensators 1,
in dem das Sammelrohr 4 und der Akkumulator 8 angeordnet
sind, in dem die erfindungsgemäße Lösung realisiert
ist, detailliert dargestellt. Neben dem Sammelrohr 4 ist
ein erfindungsgemäßer Akkumulator 8 mit
Trockner- bzw. Filtereinheit 9 ausgebildet, bei der im
Akkumulator 8 in seiner Längsrichtung ein Steigrohr 13 integriert
ist. Durch das integrierte Steigrohr 13 wird nicht nur
der Akkumulator 8, sondern auch die Trockner- bzw. Filtereinheit 9 längs geteilt.
Bevorzugt endet das Steigrohr 13 auf der Höhe des Unterkühlungsbereichs 11. Das
integrierte Steigrohr 13 ist gegenüber dem Bereich des Akkumulators 8,
in dem sich die Trockner- bzw. Filtereinheit 9 befindet,
mittels einer Lippendichtung 14 abgedichtet. Das integrierte
Steigrohr 13 wird in einen Kunststoff- oder Metalleinsatz
der Trockner- bzw.
Filtereinheit 9 integriert. Bevorzugt stellen das integrierte
Steigrohr 13 und die Trockner- bzw. Filtereinheit 9 eine
Einheit dar. Der Unterkühlungsbereich 11 kann
bei erfindungsgemäßen Klima-Kondensator 1 über die
komplette Höhe
des Klima-Kondensators 1 frei gewählt werden, was durch entsprechendes einander
Nachschalten der Rohrbündel
erreicht werden kann.
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Auf
diese Weise tritt bei dem erfindungsgemäßen Klima-Kondensator 1 der Fluidstrom über eine
Zuleitung 6 des Anschlusselements 5 in das Sammelrohr 3 des
Klima-Kondensators 1 ein. Über nicht
gezeigte Öffnungen
tritt der Fluidstrom aus dem Sammelrohr 3 in die ein Rohrbündel bildenden
Rohre des Kernbereichs 2 ein. Nach Durchquerung dieser Rohre
und Umlenkung in das Sammelrohr 4 wird der Fluidstrom in
dem nächsten
Rohrbündel
zum Sammelrohr 4 zurückgeführt. Nach
einer (nicht gezeigten) Durchtrittsöffnung tritt der Fluidstrom
dann in das Sammelrohr 4 ein, wird durch die Trockner-
bzw. Filtereinheit 9 an das untere Ende des Sammelrohrs 4 geführt und über das
integrierte Steigrohr 13 nach oben zum Unterkühlungsbereich 11 (der
hier oben angeordnet ist) geführt.
Bei Verlassen des Unterkühlungsbereichs 11 wird
das Fluid über
die Ableitung 7 des Anschlusselements 5 wieder
abgeführt.
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Durch
die erfindungsgemäße Einbindung des
integrierten Steigrohrs 13 in den am Klima-Kondensator 1 angebrachten
Akkumulator 8 kann die herkömmliche externe Zuleitung 10 entfallen
und in den Metall- oder Kunststoffeinsatz der Trockner- bzw. Filtereinheit 9 integriert
werden. Der Unterkühlungsbereich 11 kann
hierbei über
die komplette Höhe
des Klima-Kondensators 1 frei gewählt werden. Das integrierte
Steigrohr 13 und die Trockner- bzw. Filtereinheit 9 stellen
eine Einheit dar.
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Auf
diese Weise werden Nachteile bezüglich des
Packaging-Bedarfs
durch Einsparung zusätzlich extern
angeordneter Kältemittelleitungen
vermieden und die Kosten verringert.