DE102007018722A1

DE102007018722A1 - Kondensator

Info

Publication number: DE102007018722A1
Application number: DE102007018722A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. Operschall; Roman Ing. Brandtner
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-09-25
Also published as: WO2008116572A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensator für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, der zwei Sammelrohre (10) aufweist, und einen neben dem einen Sammelrohr (10) angeordneten Behälter (20) zur Aufnahme des Trocknungsmittels des Kältemittels der Klimaanlage, wobei das Sammelrohr (10) und der Behälter (20) mittels wenigstens einer Strömungsöffnung (21, 22) verbunden sind, wobei der Behälter (20) ein extrudiertes Rohr ist und wobei separate Verbindungsstücke (30) zwischen dem Sammelrohr (10) und dem Behälter (20) angeordnet sind. Die Herstellbarkeit des Kondensators wird verbessert, weil gemäß der Erfindung das extrudierte Rohr (20) mit einer Führungsbahn (25) versehen ist und weil wenigstens ein separates Verbindungsstück (30) an der Führungsbahn (25) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensator für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, der zwei Sammelrohre aufweist und einen neben dem einen Sammelrohr angeordneten Behälter zur Aufnahme des Trocknungsmittels des Kältemittels der Klimaanlage, wobei das Sammelrohr und der Behälter mittels Strömungsöffnung in Verbindung stehen, wobei der Behälter ein extrudiertes Rohr ist und wobei separate Verbindungsstücke zwischen dem Sammelrohr und dem Behälter angeordnet sind,
Der mit den vorstehenden Merkmalen ausgerüstete Kondensator ist aus der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nr. 2000-039290-A bekannt. Die separaten Verbindungsstücke sind in der Veröffentlichung (12) als zwei Leitungsstücke ausgebildet, die an den Verbindungsöffnungen zwischen dem Sammelrohr und dem Behälter angeordnet sind. Die Leitungsstücke sind entsprechend umgeformt, um an die Kontur des Sammelrohres und an die Kontur des Behälters angepasst zu sein, denn dort muss eine dichte Lötverbindung ausgeführt werden. Der Zusammenbau des Sammelrohres bzw. des Kondensators, der die Sammelrohre aufweist, mit dem Behälter, scheint etwas aufwendig zu sein, denn zunächst müssen die Leitungsstücke an dem einen Rohr befestigt werden und danach muss der Behälter an den Leitungsstücken angesetzt und provisorisch beispielsweise mittels Heftschweißung verbunden werden. Danach wird die gesamte Einheit gelötet.
In anderen Ausführungen derselben Veröffentlichung (6) sieht man vor, das extrudierte Rohr, also den Behälter, mit einer durchgehenden Führung zu versehen, die so konturiert ist, dass sie an die Kontur des Sammelrohres passt und daran eng anliegt, um ebenfalls eine dichte Lötverbindung zu gestatten. Der Aufwand für den Zusammenbau ist deutlich reduziert worden, jedoch ist der Werkstoffeinsatz bzw. das Gewicht im Vergleich zur ersten Variante angestiegen.
In der EP 1 533 580 A1 (2) sieht man ebenfalls zunächst eine durchgehende Führung am extrudierten Rohr vor, die dann durch spanabhebende Bearbeitung derart abgetragen wird, dass lediglich im Bereich der beiden Strömungsöffnungen und für einen oberhalb davon angeordneten Halter die Führung erhalten bleibt. Das Gewicht wurde zwar etwas reduziert aber der Herstellungsaufwand dafür ist beachtlich. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine aus Sicht der Herstellbarkeit günstige bzw. weiter verbesserte Lösung vorzuschlagen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei dem gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Kondensator mit den Merkmalen in dessen Kennzeichen.
Weil das extrudierte Rohr mit einer Führungsbahn versehen ist und weil wenigstens ein separates Verbindungsstück vorgesehen ist, das an der Führungsbahn befestigt ist, wurde die Herstellbarkeit verbessert. Zunächst gestattet die Führungsbahn die Anbringung eines separaten Verbindungsstückes an einer beliebigen Stelle der Führungsbahn. Deshalb kann für verschiedene Anwendungen auf ein und dasselbe extrudierte Rohr zurückgegriffen werden, was eine gewisse Flexibilität zulässt. Das Verbindungsstück ist ein ziemlich flacher, umgeformter Blechstreifen, das kostengünstig mit Folgewerkzeugen herstellbar ist. Das Vorsehen von zwei Strömungsöffnungen in einem einzigen Verbindungsstück erscheint ebenfalls kostengünstiger umsetzbar zu sein, als separate Verbindungsstücke mit jeweils einer einzigen Strömungsöffnung, wie sie dem Stand der Technik zu entnehmen sind.
Weitere Merkmale befinden sich in den anderen abhängigen Patentansprüchen, auf die hiermit ausdrücklich verwiesen wird.
Diese Merkmale und weitere unter Umständen wesentliche Merkmale und deren Vorteile können der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren entnommen werden.
Die Figuren zeigen folgendes:
1 und 2 – zwei Ansichten des Behälters in einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine Seitenansicht des Behälters mit angedeutetem Sammelrohr des Kondensators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 – ein vergrößerter Ausschnitt aus der 2;
5 – ein Querschnitt durch den Behälter;
6 – zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel
Der Kondensator weist ein Wärmetauschernetz aus flachen Rohren 1 und dazwischen angeordneten Wellrippen 2 auf, durch die im Betrieb Kühlluft streicht. An beiden Enden der flachen Rohre 1 befindet sich jeweils ein Sammelrohr 10. An den Sammelrohren sind entsprechende Eintritts – und Austrittsöffnungen angeordnet, um ein Kältemittel einzuleiten, durch die flachen Rohre strömen zu lassen und um das gekühlte bzw. das kondensierte Kältemittel wieder in den nicht gezeigten Kältemittelkreislauf zurückführen zu können. Um ein gewünschtes Durchströmmuster des Kondensators zu realisieren, sind in den Sammelrohren 10 Trennwände 5 integriert. In der 3 wurde lediglich eines der Sammelrohre 10 angedeutet sowie einige der flachen Rohre 1 und der Wellrippen 2. Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich in jedem Fall eine der erwähnten Trennwände 5 etwa auf der Höhe zwischen den beiden Strömungsöffnungen 21, 22, wie ebenfalls in der 3 zu sehen ist. Der dort eingezeichnete gestrichelte Pfeil macht die Durchströmung des Behälters 20 bzw. des Kondensators deutlich, obwohl die Durchströmung des Kondensators im hier interessierenden Zusammenhang eher von untergeordneter Bedeutung ist. Der Behälter 20 ist als extrudiertes Rohr ausgebildet. Er weist eine durchgehende Führungsbahn 25 auf, was mit Extrusionsverfahren leicht zu machen und auch bekannt ist. Der Behälter 20 ist mittels zweier Verbindungsstücke 30, 31 mit dem Sammelrohr 10 verbunden worden. In einem der Verbindungsstücke 30 sind die beiden Strömungsöffnungen 21, 22 integriert worden. Die Verbindungsstücke 30, 31 passen im Ausführungsbeispiel zwischen die beiden Schienen der Führungsbahn 25. Die Verbindungsstücke 30, 31 sind zu diesem Zweck mit Randvorsprüngen 35 ausgestattet, die umgebogen oder verpresst werden, um an der Führungsbahn 25 zu halten. Die Verbindungsstücke 30, 31 werden aus einem Blechstreifen hergestellt. Im Ausführungsbeispiel ist der Blechstreifen an beiden Seiten mit einer Lotplattierung versehen. (nicht gezeigt) Der Blechstreifen wird mit Hilfe eines ebenfalls nicht gezeigten Umformwerkzeuges in die in den 1–3 gezeigte Form gebracht. Auch nach der Umformung stellen die Verbindungsstücke 30, 31 noch recht flache Teile dar. Sie weisen einen Verbindungsabschnitt 33 auf, der etwas erhaben vom übrigen Teil der Verbindungsstücke 30, 31 vorsteht. Vorstehen tun auch die beiden Öffnungsumrandungen 23, die rund um die beiden Strömungsöffnungen 21, 22 angebracht worden sind. Die Umrandungen oder Kragen 23 sind so weit vorstehend ausgebildet, dass sie in die korrespondierenden Strömungsöffnungen im Sammelrohr 10 eingreifen und dort später verlötet werden können, was aus den Figuren nicht deutlich erkennbar ist, obwohl die 3 diesen Sachverhalt verständlich macht.
Die praktische Vorgehensweise beim Zusammenbau kann wie folgt beschrieben werden. Das Wärmetauschernetz wird durch Stapeln von flachen Rohren 1 und Wellrippen 2 zusammengesetzt. Die Sammelrohre 10 werden auf Länge zugeschnitten und mit Aufnahmeöffnungen für die Enden der flachen Rohre 1 sowie mit zwei Strömungsöffnungen 21, 22 versehen. Die Enden der Sammelrohre 10 werden verschlossen. Die Sammelrohre 10 werden an beiden gegenüberliegenden Enden der flachen Rohre 1 mit ihren Aufnahmeöffnungen auf die Rohrenden geschoben. Das extrudierte Rohr, Behälter 20, wird auf Länge zugeschnitten. Auch dieses Rohr wird an wenigstens einem Ende verschlossen. Am anderen Ende kann sich ein lösbarer Deckel befinden. (nicht gezeigt) Vorher wurden bereits die beiden Strömungsöffnun gen 21, 22 in die Wand des Behälters 20 eingebracht. Das wie beschrieben hergestellte Verbindungsstück 30, 31 wird an der Führungsbahn 25 in der korrekten Position befestigt. Im Bereich der Strömungsöffnungen 21, 22 liegt das mit einer Lotschicht versehene Verbindungsstück 30 vollflächig an der Wand des nicht mit Lot beschichteten Behälters 20 an, um dort gute Lötverbindungen zu gewährleisten. In dem genannten Bereich besitzt das Verbindungsstück 30 auch ein Langloch 36. Der so vorbereitete Behälter 20 wird an das Sammelrohr 10 angesetzt und mittels Heftschweißung im Bereich der Verbindungsabschnitte 33 befestigt. Der Kondensator wird im Lötofen gelötet. Der Abstand zwischen dem Sammelrohr 10 und dem Behälter 20 ist wegen der Flachheit der Verbindungsstücke 30, 31 minimal, sodass die kompakte Gestaltung des Kondensators gewährleistet bleibt. Der Querschnitt durch den Behälter 20 gemäß der 5 zeigt, dass die durchgehende Führungsbahn 25 von zwei parallelen Schienen geringer Höhe begrenzt ist, wobei das/die Verbindungsstück/e zwischen die Schienen passt/passen.
Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbindungsstücke 30, im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, keine Strömungsöffnungen 21, 22 aufweisen. In der 6 wurden die Umrisse des Sammelrohrs 10 lediglich durch strichpunktierte Linien angedeutet. Die Strömungsverbindung zwischen dem Behälter 20 und dem Sammelrohr 10 wird mittels einer oder mittels beider Leitungen 27, 28 realisiert, die im Boden 26 des Behälters 20 einmünden. Der Behälters 20 kann sich also bezüglich seiner strömungstechnischen Verbindung mit dem Sammelrohr 10 entweder im Anschluss an dasselbe befinden, wie es die Strömungspfeile in der 6 andeuten sollen, oder die strömungstechnische Verbindung kann dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, wobei wenigstens zwei Strömungsöffnungen 20, 21, zwischen dem Sammelrohr 10 und dem Behälter 20 vorhanden sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2000-039290 A [0002]
- EP 1533580 A1 [0004]

Claims

Kondensator für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, der zwei Sammelrohre (10) aufweist und einen neben dem einen Sammelrohr (10) angeordneten Behälter (20) zur Aufnahme des Trocknungsmittels des Kältemittels der Klimaanlage, wobei das Sammelrohr (10) und der Behälter (20) mittels wenigstens einer Strömungsöffnung (21, 22) verbunden sind, wobei der Behälter (20) ein extrudiertes Rohr ist und wobei separate Verbindungsstücke (30) zwischen dem Sammelrohr (10) und dem Behälter (20) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das extrudierte Rohr (20) mit einer Führungsbahn (25) versehen ist, und dass das separate Verbindungsstück (30) an der Führungsbahn (25) befestigt ist.
Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Verbindungsstück (31) vorgesehen ist, das ebenfalls an der Führungsbahn (25) befestigt ist.
Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Verbindungsstücke (30, 31) keine Strömungsöffnungen beinhalten.
Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der separaten Verbindungsstücke (30) zwei Strömungsöffnungen (21, 22) integriert sind.
Kondensator nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstücke (30, 31) im Wesentlichen flache Blechstreifen mit wenigstens einem erhabenen Verbindungsabschnitt (33) sind.
Kondensator nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstücke (30, 31) mit in Abständen angeordneten Randvorsprüngen (35) ausgebildet sind, die der provisorischen Befestigung an der Führungsbahn (25) dienen.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstücke (30, 31) vorzugsweise beidseitig mit einer Lotschicht versehen sind.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (30) im Bereich um die Strömungsöffnungen herum dicht an der Wand des extrudierten Rohres bzw. der Führungsbahn (25) anliegt.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem anliegenden Bereich wenigstens ein Loch (36) im Verbindungsstück (30) vorgesehen ist, welches die Lötverbindung verbessert.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsöffnungen (21, 22) im Verbindungsstück (30) mit einer Öffnungsumrandung (23) versehen sind, die in die zugeordneten Strömungsöffnungen im Sammelrohr (10) passen.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (25) aus zwei durchgehenden parallelen Schienen geringer Höhe besteht, wobei das/die Verbindungsstück/e zwischen die Schienen passt/passen.