DE102017218818A1

DE102017218818A1 - Wärmeübertrager

Info

Publication number: DE102017218818A1
Application number: DE102017218818.9A
Authority: DE
Inventors: Axel Dolderer; Gottfried Dürr; Richard GOCE; Harald Muehleisen; Benjamin Nothdurft; Markus Pflieger
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2019-04-25
Also published as: US10871335B2; US20190120569A1; CN109696075A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (9), insbesondere einen Verdampfer (8), mit einem ersten Sammelkasten (14'), der ein erstes Sammelrohr (15') und ein zweites Sammelrohr (16') aufweist, und mit einem dem ersten Sammelkasten (14') gegenüberliegenden zweiten Sammelkasten (14") der ein drittes Sammelrohr (15, 15') und ein viertes Sammelrohr (16") aufweist. Eine vereinfachte und kompakte Ausbildung des Wärmeübertragers mit einer erhöhten Effizienz wird dadurch erreicht, dass die Sammelrohre (15', 16') des ersten Sammelkastens (14') jeweils eine Trennwand (67) aufweisen, welche das zugehörige Sammelrohr (15', 16') in zwei Rohrabschnitten (68, 69, 70, 71) teilt, wobei zwei dieser Rohrabschnitte (68, 69, 70, 71) innerhalb des ersten Sammelkastens (14') fluidisch miteinander verbunden sind, so dass der Wärmeübertrager (9) durch die Sammelkasten (14) und Wärmeübertragerrohre (11) über insgesamt vier Strömungswege durchströmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Verdampfer, für eine Klimaanlage, der zwei Sammelkasten aufweist, welche über Wärmeübertragerrohre fluidisch miteinander verbunden sind.
Ein gattungsgemäßer Wärmeübertrager wird im Betrieb von einem ersten Fluid, bspw. einem Kältemittel, sowie von einem zweiten Fluid, bspw. Luft, durchströmt, so dass es zwischen den beiden Fluiden zu einem Wärmeaustausch kommt. Gewöhnlich weist der Wärmeübertrager vom ersten Fluid durchströmte Wärmeübertragerrohre auf, welche vom zweiten Fluid umströmt sind, um den Wärmeaustausch zwischen den Fluiden zu realisieren.
Ein solcher Wärmeübertrager ist aus der DE 10 2015 210 184 A1 bekannt. Der Wärmeübertrager weist zwei Wärmeübertragerkörper auf, welche jeweils zwei Sammelrohre und Wärmeübertragerrohre aufweisen, wobei im jeweiligen Wärmeübertragerkörper eine Trennwand vorgesehen ist, die eine Strömung eines Kältemittels durch den Wärmeübertragerkörper regelt. Die Wärmeübertragerkörper werden dabei von Luft umströmt, so dass es zwischen dem Kältemittel und der Luft zum Wärmeaustausch kommt.
Wünschenswert ist es für solche Wärmeübertrager einen vereinfachten Aufbau bereitzustellen und diese effizienter zu gestalten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen vereinfachten Aufbau und/oder eine verbesserte Effizienz auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Wärmeübertrager mit zwei sich gegenüberliegenden Sammelkasten mit jeweils zwei Sammelrohren zu versehen, welche über Wärmeübertragerrohre fluidisch miteinander verbunden sind, wobei die Sammelrohre einer der Sammelkästen jeweils mit einer Trennwand versehen werden, so dass ein durch die Sammelkästen und Wärmeübertragerrohre strömendes Fluid, insbesondere ein Kältemittel, über insgesamt vier Strömungswege den Wärmeübertrager durchströmt. Dies führt einerseits zu einem vereinfachten Aufbau des Wärmeübertragers. Andererseits ist es somit möglich, die Wärmeübertragerrohre kleiner zu dimensionieren und/oder mit einem größeren Abstand zueinander anzuordnen, so dass der Strömungswiderstand für ein die Wärmeübertragerrohre umströmendes Fluid, bspw. Luft, verringert wird, so dass der Energieverbrauch zum Betreiben des Wärmeübertragers oder einer zugehörigen Anwendung, insbesondere einer Klimaanlage, reduziert wird. Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Wärmeübertrager einen ersten Sammelkasten mit einem ersten Sammelrohr und einem zweiten Sammelrohr sowie einen zweiten Sammelkasten mit einem ersten Sammelrohr und einem zweiten Sammelrohr auf. Die Sammelrohre des zweiten Sammelkastens werden nachfolgend zur besseren Unterscheidung auch drittes Sammelrohr und viertes Sammelrohr genannt. Das erste Sammelrohr weist eine erste Sammelrohröffnung zum Einlassen eines Fluids, insbesondere von Kältemittel, und das zweite Sammelrohr eine zweite Sammelrohröffnung zum Auslassen des Fluids, insbesondere des Kältemittels, auf. Die Wärmeübertragerrohre verbinden das erste Sammelrohr mit dem dritten Sammelrohr und das zweite Sammelrohr mit dem vierten Sammelrohr fluidisch. Dabei ist im ersten Sammelrohr und im zweiten Sammelrohr jeweils eine Trennwand angeordnet, die das zugehörige Sammelrohr in einen ersten Rohrabschnitt und einen zweiten Rohrabschnitt unterteilt. Das heißt, dass die Trennwand des ersten Sammelrohrs das erste Sammelrohr in einen ersten Rohrabschnitt und einen zweiten Rohrabschnitt teilt, während die Trennwand des zweiten Sammelrohrs das zweite Sammelrohr in einen ersten Rohrabschnitt und einen zweiten Rohrabschnitt teilt. Hierbei sind der zweite Rohrabschnitt des ersten Sammelrohrs und der zweite Rohrabschnitt des zweiten Sammelrohrs im ersten Sammelkasten fluidisch miteinander verbunden, derart, dass das Fluid über die erste Sammelrohröffnung einströmt und durch den ersten Rohrabschnitt des ersten Sammelrohrs strömt und anschließend über Wärmeübertragerrohre zum dritten Sammelrohr gelangt, wobei das Fluid vom dritten Sammelrohr über Wärmeübertragerrohre zum zweiten Abschnitt des ersten Sammelrohrs strömt und von dort aus zum zweiten Rohrabschnitt des zweiten Sammelrohrs. Anschließend strömt das Fluid über Wärmeübertragerrohre zum vierten Sammelrohr und anschließend über Wärmeübertragerrohre zum ersten Rohrabschnitt des zweiten Sammelrohrs, wo es über die zweite Sammelrohröffnung ausströmt.
Bevorzugt ist es, wenn der erste Rohrabschnitt des ersten Sammelrohrs die erste Sammelrohröffnung enthält, während der erste Rohrabschnitt des zweiten Sammelrohrs die zweite Sammelrohröffnung enthält.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eine der Sammelrohröffnungen des ersten Sammelkastens an der Stirnseite des zugehörigen Sammelrohrs, insbesondere des Sammelkastens, angeordnet ist. Hierdurch lassen sich die Sammelrohre vereinfacht herstellen und/oder fluidisch versorgen.
Vorteilhaft ist es, wenn erste Wärmeübertragerrohre den ersten Rohrabschnitt des ersten Sammelrohrs fluidisch mit dem dritten Sammelrohr verbinden, während von den ersten Wärmeübertragerrohren unterschiedliche zweite Wärmeübertragerrohre das dritte Sammelrohr mit dem zweiten Rohrabschnitt des ersten Sammelrohrs verbinden. Bevorzugt ist es zudem, wenn von den ersten und zweiten Wärmeübertragerrohren verschiedene dritte Wärmeübertragerrohre den zweiten Rohrabschnitt des zweiten Sammelrohrs fluidisch mit dem vierten Sammelrohr verbinden. Bevorzugt ist es zudem, wenn von den ersten, zweiten und dritten Wärmeübertragerrohren unterschiedliche vierte Wärmeübertragerrohre das vierte Sammelrohr fluidisch mit dem ersten Rohrabschnitt des zweiten Sammelrohrs verbinden.
Die jeweiligen Wärmeübertragerrohre können hierbei prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Wärmeübertragerrohre eine gleiche Form und/oder gleiche Dimensionierungen aufweisen. Insbesondere kann das jeweilige Wärmeübertragerrohr als ein Flachrohr ausgebildet sein.
Prinzipiell kann die jeweilige Trennwand die beiden Rohrabschnitte im zugehörigen Sammelrohr innerhalb des Sammelrohrs fluidisch gänzlich trennen. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen zumindest eine der Trennwände eine Trennwandöffnung aufweist, die einen Teilquerschnitt der gesamten Trennwand ausmacht, so dass eine geringe Strömung des Fluids zwischen den zugehörigen Rohrabschnitten möglich ist. Somit kann insbesondere ein Druckausgleich zwischen den Rohrabschnitten, insbesondere in der Art einer Drossel, erreicht werden.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weist das jeweilige Sammelrohr einen abgeflachten Boden auf, in dem die Wärmeübertragerrohre aufgenommen sind. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der jeweilige Boden nach außen, das heißt hin zu den Wärmeübertragerrohren, gerichtete, Durchzüge zur Aufnahme der Wärmeübertragerrohre aufweist. Denkbar ist es dabei, dass das jeweilige Wärmeübertragerrohr eine außenseitig abstehende Schulter aufweist, mit der das Wärmeübertragerrohr am zugehörigen Sammelrohr stirnseitig anschlägt. Hierdurch kann insbesondere eine Eindringtiefe des Wärmeübertragerrohrs in das Sammelrohr begrenzt werden, so dass das in dem Sammelrohr durchströmbare Volumen vergrößert wird.
Bevorzugt ist es, wenn die Durchzüge durch ein Reißen des Bodens herstellt, also insbesondere nach außen gerissen sind. Dies erlaubt eine kostengünstige Herstellung des Sammelkastens und eine optimierte Nutzung des zur Verfügung stehenden Volumens.
Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Durchzüge vom zugehörigen Boden um weniger als 3 mm abstehen. Die Durchzüge weisen also eine Höhe von weniger als 3 mm auf. Besonderes bevorzugt sind Höhen von weniger als 2,5 mm und 2,2 mm, ganz besonders bevorzugt eine Höhe von 2 mm.
Bevorzugt sind die Böden zumindest einer der Sammelkästen in der Art eines Satteldachs bzw. einer umgedrehten Rinne relativ zueinander geneigt angeordnet, so dass im Prinzip die gesamte Fläche des jeweiligen Bodens außerhalb der Aufnahmen bzw. den Wärmeübertragerrohren zu einem gezielten und verbesserten Abfluss von am Boden entstehenden Kondensat eingesetzt wird. Hierdurch steht eine größere Fläche zum Abführen des Kondensats zur Verfügung, so dass Kondensat insgesamt verbessert abgeführt werden kann und folglich eine verbesserte Effizienz des Sammelkastens bzw. des Wärmeübertragers erzielt wird. Zudem sind Ausformungen bzw. Einprägungen im Sammelkasten zum Abführen des Kondensats nicht notwendig, so dass einerseits die Herstellung des Sammelkastens und somit des Wärmeübertragers vereinfacht und kostengünstiger wird und andererseits ein kleineres Volumen zur Kondensatabführung benötigt wird, so dass der Sammelkasten und der Wärmeübertrager kostengünstiger und bauraumsparender hergestellt werden können. Dementsprechend verlaufen die Böden zueinander geneigt und bilden somit einen Winkel a, der ungleich 180° ist.
Die Neigung der Böden gilt vorzugsweise in Einbaulage des Sammelkastens bzw. des Wärmeübertragers relativ zur Gravitationsrichtung, so dass anfallendes Kondensat aufgrund der Neigung entlang dem jeweiligen Boden strömen kann. Das heißt insbesondere, dass der jeweilige Boden in Einbaulage vorzugsweise mit der Gravitationsrichtung keinen rechten Winkel bildet. Die Neigung der Böden gilt ferner derart, dass diese im Querschnitt, insbesondere gleichmäßig, geneigt sind.
Bevorzugt ist es, wenn die Böden jeweils als eine ebene Platte mit den jeweiligen Aufnahmen ausgebildet sind. Dies erlaubt eine besonders kostengünstige Herstellung des Sammelkastens sowie ein effizientes Abführen von anfallendem Kondensat.
Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen die zueinander geneigten Böden einen Winkel α zwischen 177° und 171°, bevorzugt von 174°, zueinander einschließen und bilden. Ein solcher Winkel hat sich als besonders einfach zu realisieren und besonders effektiv zum Abführen des anfallenden Kondensats erwiesen. Zudem kann der Sammelkasten mit einem solchen Winkel bauraumsparend hergestellt werden. Vorstellbar sind aber auch kleinere Winkel α. Bevorzugt wird der Winkel α dadurch erreicht, dass der jeweilige Boden in Einbaulage relativ zum senkrechten Verlauf zur Gravitationsrichtung um wenigstens 1,5°, insbesondere um 3°, abweicht zur Gravitationsrichtung zwischen 85,5° und 88,5°, insbesondere um 87°, geneigt ist.
Die Neigung der Böden relativ zueinander ist prinzipiell beliebig ausgestaltet. Vorstellbar ist es, dass die Böden hin zum zugehörigen Hohlraum geneigt sind.
Denkbar sind auch Varianten, bei denen die Böden vom zugehörigen Hohlraum weggeneigt sind. In diesem Fall wäre dann der Winkel α größer als 180°.
Der Hohlraum des jeweiligen Sammelrohrs ist für das Kältemittel durchströmbar. Ein Strömungsquerschnitt des jeweiligen Sammelrohrs wird dabei vorzugsweise vom Boden und einer am Boden anschließenden Wandung begrenzt bzw. gebildet.
Als vorteilhaft erweisen sich dabei Varianten, bei denen die Wandung einen dem zugehörigen Boden gegenüberliegenden kreissegmentförmigen Kreisabschnitt und daran beidseitig anschließende Übergangsabschnitte aufweist, welche in den Boden übergehen. Der jeweilige Übergangsabschnitt ist dabei derart geformt und ausgebildet, dass der Kreisabschnitt zusammen mit den Übergangsabschnitten einen Ω-förmigen Strömungsquerschnitt bzw. einen daran angenäherten Strömungsquerschnitt begrenzt oder definiert. Dies erlaubt es insbesondere, eine fluidische Versorgung des Sammelrohrs, die vorzugsweise an einem Ende des Sammelrohrs bzw. stirnseitig des Sammelrohrs oder des Sammelkastens erfolgt, besonders effektiv und mit verringerten Druckverlusten zu realisieren.
Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen wenigstens einer der Durchzüge, vorzugsweise der jeweilige Durchzug, eine vom zugehörigen Boden abgewandte Stirnseite aufweist, welche gekrümmt verläuft, beispielsweise einen kurvigen Rand aufweist. Der gekrümmte Verlauf gilt dabei insbesondere in Querrichtung bzw. quer zur Abstandsrichtung der Durchzüge. Besonders bevorzugt sind die Stirnseiten relativ zum zugehörigen Boden konvex gekrümmt, derart, dass ein mittlerer Bereich der Stirnseite weiter vom Boden entfernt ist als in Querrichtung verlaufende äußere Bereiche des Durchzugs. Ein solcher gekrümmter Verlauf des Durchzugs bzw. der Stirnseite erlaubt es insbesondere, im Wärmeübertrager zwischen den Wärmeübertragerrohren angeordnete Wellrippen an den weitere vom Boden abstehenden Bereichen der Stirnseiten mit den Wärmeübertragerrohren und der Stirnseiten zu kontaktieren und somit einen vergrößerten Kontaktbereich zwischen den Wellrippen und den Wärmeübertragerrohren zur Verfügung zu stellen, so dass der Wärmeübertrager insgesamt eine erhöhte Effizienz aufweist und/oder bauraumsparender hergestellt werden kann.
Zur mechanischen Verstärkung des Sammelkastens, insbesondere des jeweiligen Sammelrohrs, kann der Sammelkasten mit Sicken, insbesondere Versteifungssicken, versehen werden. Bevorzugt ist das jeweilige Sammelrohr mit mehreren solchen Sicken versehen, welche vorteilhaft dem Boden gegenüberliegend, insbesondere in der Wandung, vorzugsweise im Kreisabschnitt, eingebracht sind. Zudem sind die Sicken des jeweiligen Sammelrohrs vorteilhaft in der Abstandsrichtung der zugehörigen Kastenaufnahmen und somit insbesondere in Längsrichtung beabstandet. Dies ermöglicht ein besonders effektives und einfaches mechanischen Stabilisieren des Sammelkastens.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Sammelrohre solche Sicken aufweisen, wobei jeweils eine Sicke des ersten Sammelrohrs und eine Sicke des zweiten Sammelrohrs sich in einem Bereich zwischen beiden Sammelrohren berühren bzw. in mechanischem Kontakt stehen. Insbesondere können die sich berührenden Sicken parallel verlaufen. Eine derartige Ausgestaltung des Sammelkastens hat sich als besonders stabil erwiesen. Diese mechanische Stabilität wird verbessert, wenn der Bereich zwischen den beiden Sammelrohren eine Mittelnaht des Sammelkastens ist, an der die Wandungen der Sammelrohre, insbesondere ein Übergangsabschnitt eines der Sammelrohre mit dem Übergangsabschnitt des anderen Sammelrohrs, in Kontakt steht. Hierdurch wird eine mechanische Stabilisierung über eine vergrößerte Höhe des Sammelkastens erreicht.
Die Sammelrohre des Sammelkastens können prinzipiell separat hergestellt und anschließend aneinander angebracht, insbesondere miteinander verbunden, werden.
Bevorzugte Ausführungsformen sehen das einteilige Herstellen beider Sammelrohre, insbesondere des gesamten Sammelkastens, vor. Die Sammelrohre sind also monolithisch bzw. aus demselben Grundmaterial hergestellt. Insbesondere können die Sammelrohre aus einem Blechteil, insbesondere durch Umformen des Blechteils, hergestellt sein. Die Sammelrohre sind also insbesondere aus demselben Blechteil hergestellt, welches zum Herstellen der Sammelrohre verarbeitet, insbesondere verformt und mit den Sammelkastenaufnahmen versehen, wird. Somit lässt sich der Sammelkasten, insbesondere der geneigte Verlauf der Böden kostengünstig und einfach realisieren. Zudem können somit die Kastenaufnahmen vereinfacht in den jeweiligen Boden eingebracht werden. Das Blechteil kann eine Dicke von weniger als 1,2 mm, beispielsweise 1 mm oder weniger, zum Beispiel 0,9 mm oder weniger, insbesondere zwischen 0,8 mm und 0,9 mm, beispielsweise 0,8 mm, aufweisen.
Der jeweilige Sammelkasten kann eine Kastenhöhe aufweisen, die weniger als 48 mm, insbesondere weniger als 46 mm, beispielsweise zwischen 40 mm und 43 mm, insbesondere zwischen 41,5 mm und 42,5 mm, beträgt.
Eine Höhe eines sich aus den Wärmeübertragerrohren und Wellrippen zusammensetzenden Netzes des Wärmeübertragers 9 oder Netzhöhe beträgt vorzugsweise weniger als 45 mm, insbesondere weniger als 42 mm. Die Netzhöhe beträgt vorteilhaft zwischen 39 mm und 40 mm, insbesondere zwischen 39,4 mm und 40 mm.
Einer der Sammelkasten, vorzugsweise der erste Sammelkasten, wird bevorzugt über eine Anschlussanordnung fluidisch versorgt.
Die Anschlussanordnung weist vorteilhaft eine Grundplatte und eine Außenschale auf, welche eine fluidische Verbindung zwischen wenigstens einem Versorgungsrohrkörper der Anschlussanordnung und dem Sammelkasten herstellen und den Versorgungsrohrkörper aufzunehmen. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige sowie bauraumsparende Ausgestaltung der Anschlussanordnung und des Wärmeübertragers. Darüber hinaus kann hierdurch eine separate Montage oder ein separates Anschließen des Versorgungsrohrkörpers, bspw. mit Hilfe eines Flansches, entfallen, so dass auch hierdurch eine vereinfachte Herstellung und Montage erzielt wird. Dementsprechend weist die Anschlussanordnung die Grundplatte sowie die Außenschale auf, wobei die Grundplatte zwei Plattenöffnungen zur fluidischen Verbindung mit dem Sammelkasten aufweist, wobei eine erste Plattenöffnung mit dem ersten Sammelrohr und eine zweite Plattenöffnung mit dem zweiten Sammelrohr fluidisch verbunden ist. Die Außenschale ist auf der vom Sammelkasten abgewandten Seite der Grundplatte angeordnet. Die Anordnung weist ferner zwei Versorgungsrohrkörper zur fluidischen Versorgung des Sammelkastens über die jeweilige Plattenöffnung auf. Die Grundplatte und die Außenschale bilden jeweils eine rohrförmige Rohraufnahme für die Versorgungsrohrkörper. Dabei ist am jeweiligen Versorgungsrohrkörper ein, insbesondere rohrförmiges, Adapterelement angeordnet, über das der Versorgungsrohrkörper in der zugehörigen Rohraufnahme aufgenommen ist. Im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei denen ein Versorgungsrohrkörper mit Hilfe zusätzlicher Mittel an einem Rohrstutzen zu befestigen ist, kann eine derartige Befestigung bei der vorliegenden Erfindung entfallen.
Unter Versorgung sind vorliegend das Zuführen eines Fluids, insbesondere eines Kältemittels, und/oder das Abführen des Fluids zu verstehen. Die fluidische Versorgung des Sammelkastens durch die Anschlussanordnung bedeutet also, dass dem Sammelkasten über die Anschlussanordnung das Fluid zugeführt und vom Sammelkasten abgeführt wird.
Die jeweilige Plattenöffnung der Grundplatte kann beliebig ausgestaltet sein. Bevorzugt ist es, wenn zumindest eine der Plattenöffnungen, insbesondere die jeweilige Plattenöffnung der Grundplatte, als ein Durchbruch oder eine Bohrung in der Plattenöffnung ausgebildet ist.
Das Adapterelement kann prinzipiell ein separat hergestellter Bestandteil sein, der mit dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper fluidisch und mechanisch verbunden ist.
Denkbar ist es auch, dass das Adapterelement mit dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper einteilig aus einem Stück, insbesondere monolithisch, hergestellt ist, insbesondere derart, dass eine separate Verbindung zwischen dem Adapterelement und dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper entfällt.
Das jeweilige Adapterelement kann sich insbesondere durch seine Außenmantelfläche vom übrigen Versorgungsrohrkörper unterscheiden. Insbesondere kann die Außenmantelfläche derart geformt sein, dass eine Aufnahme des Adapterelements in der zugehörigen Rohraufnahme möglich ist.
Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eines der Adapterelemente, vorzugsweise das jeweilige Adapterelement, in der zugehörigen Rohraufnahme formschlüssig aufgenommen, insbesondere umschlossen, ist. Dies erlaubt eine stabile Verbindung von Adapterelement und Versorgungsrohrkörper mit der zugehörigen Rohraufnahme. Zudem führt das formschlüssige Umgeben des Adapterelements zu einer Abdichtwirkung, so dass weitere Dichtelemente entfallen oder einfacher ausgestaltet werden können.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist die Grundplatte zum Bilden der jeweiligen Rohraufnahme eine Plattenausformung auf, die mit einer zugehörigen Schalenausformung der Außenschale die Rohraufnahme bildet. Die jeweilige Ausformung kann dabei insbesondere als eine Einprägung der Grundplatte bzw. der Außenschale ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich die Anschlussanordnung einfach und kostengünstig sowie gewichtssparend herstellen.
Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Außenschale einen der jeweiligen Rohraufnahme zugehörigen Kanalabschnitt aufweist, der der fluidischen Verbindung zwischen der Rohraufnahme und der zugehörigen Plattenöffnung der Grundplatte dient. Dementsprechend bildet der Kanalabschnitt zusammen mit der Grundplatte einen entsprechenden Versorgungskanal, der von der Rohraufnahme zur zugehörigen Plattenöffnung der Grundplatte führt. Bevorzugt ist es hierbei, wenn der jeweilige Kanalabschnitt der Außenschale als eine Ausformung ausgebildet ist, wogegen die Grundplatte zum Bilden des Versorgungskanals keine Verformungen aufweist. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Außenschale mit dem Kanalabschnitt von der Grundplatte beabstandet ist und randseitig des Kanalabschnitts an der Grundplatte anliegt. Zweckmäßig sind die Versorgungskanäle innerhalb der Anschlussanordnung fluidisch voneinander getrennt. Das heißt, dass die Versorgungsrohrkörper mit der zugehörigen Rohraufnahme, dem zugehörigen Versorgungskanal sowie der zugehörigen Plattenöffnung fluidisch verbunden und von anderen Rohraufnahmen, Versorgungskanälen und Plattenöffnungen innerhalb der Anschlussanordnung fluidisch getrennt sind. Es ist also bevorzugt, wenn die Grundplatte eine dem ersten Sammelrohr zugehörige erste Plattenöffnung sowie eine dem zweiten Sammelrohr zugehörige zweite Plattenöffnung aufweist, wobei die jeweilige Plattenöffnung mit dem zugehörigen Sammelrohr fluidisch verbunden ist. Dabei bilden die Grundplatte und die Außenschale eine erste Rohraufnahme für einen ersten Versorgungsrohrkörper, der fluidisch mit der ersten Plattenöffnung und somit mit dem ersten Sammelrohr verbunden ist. Zudem bilden die Grundplatte und die Außenschale eine zweite Rohraufnahme für einen zweiten Versorgungskörper, der fluidisch mit der zweiten Plattenöffnung und somit mit dem zweiten Sammelrohr verbunden ist. Die fluidische Verbindung zwischen der jeweiligen Rohraufnahme und der zugehörigen Plattenöffnung ist vorteilhaft über einen Versorgungskanal der beschriebenen Art realisiert.
Dabei können beide Plattenöffnungen identisch ausgebildet sein, insbesondere eine gleiche Größe und Form aufweisen. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen die erste Plattenöffnung einen kleineren Strömungsquerschnitt aufweist als die zweite Plattenöffnung. Insbesondere wenn über die erste Plattenöffnung ein Fluid in das zugehörige Sammelrohr eingebracht und über die zweite Plattenöffnung das Fluid aus dem zweiten Sammelrohr gesaugt wird, ergeben sich hierdurch vorteilhafte Strömungen, insbesondere geringere Druckverluste, welche zu einer erhöhten Effizienz und/oder einem geringeren Energieverbrauch zum Fördern des Fluids, insbesondere des Kältemittels, führen.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen die Grundplatte, die Außenschale sowie die Adapterelemente durch ein gemeinsames stoffschlüssiges Fügeverfahren miteinander verbunden sind. Das heißt, dass die Grundplatte, die Außenschale sowie die Adapterelemente separat hergestellt und anschließend miteinander gefügt werden. Insbesondere kann das jeweilige Adapterelement in die zugehörige Plattenausformung bzw. Schalausformung eingelegt und die Grundplatte sowie die Außenschale anschließend zum Formen der Anordnung in Kontakt gebracht werden. Somit ist insbesondere sichergestellt, dass das jeweilige Adapterelement durch einen Formschluss in der zugehörigen Rohraufnahme fixiert ist. Anschließend erfolgt die stoffschlüssige Verbindung, wobei die Außenschale zuvor mittels einer formschlüssigen Verbindung relativ zur Grundplatte fixiert werden kann, wobei hierzu die Außenschale mit der Grundplatte vercrimpt werden kann.
Als bevorzugtes Fügeverfahren gilt dabei ein Lötvorgang, bei der die Grundplatte, die Außenschale sowie die Adapterelemente miteinander stoffschlüssig verbunden werden. Die Außenschale kann dabei beidseitig oder an der der Grundplatte zugewandten Seite lotplattiert sein. Die Grundplatte kann ebenfalls eine Lotplattierung aufweisen, wobei die Lotplattierung vorzugsweise einen geringen Anteil an Lot, bspw. weniger als 5% Lot, enthält, um eine Beschädigung des benachbart angeordneten Wärmeübertragers, insbesondere von Wellrippen des Wärmeübertragers, zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
Zumindest eine der Rohraufnahmen, vorzugsweise die jeweilige Rohraufnahme, und die zugehörige Plattenöffnung liegen vorteilhaft in zueinander geneigt, insbesondere senkrecht, verlaufenden Ebenen. Mit anderen Worten, zumindest eine der Rohraufnahmen erstreckt sich entlang der Grundplatte bzw. demjenigen Abschnitt der Grundplatte, in dem die zugehörige Plattenöffnung angeordnet ist. Hierdurch kann eine kompakte Bauweise der Anordnung realisiert werden. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der Versorgungsrohrkörper und der Sammelkasten, insbesondere das zugehörige Sammelrohr, geneigt zueinander, insbesondere quer zueinander, verlaufen. Dies führt dazu, dass der zugehörige Versorgungskanal einen gekrümmten Verlauf, insbesondere einen um 90° gekrümmten Verlauf, aufweist, um eine fluidische Verbindung zwischen der Rohraufnahme und der Plattenöffnung herzustellen.
Bevorzugte Ausführungsformen sehen vor, dass die zweite Plattenöffnung einen dem Kreisabschnitt des zweiten Sammelrohrs bzw. der zweiten Sammelrohröffnung komplementären Querschnitt aufweist und fluchtend zum Kreisabschnitt angeordnet und fluidisch mit der zweiten Sammelrohröffnung verbunden ist. Hierdurch kann das Fluid, insbesondere das Kältemittel, mit einer erhöhten Effizienz aus dem zweiten Sammelrohr gefördert, insbesondere gesaugt werden.
Vorteilhaft erfolgt die fluidische Verbindung zwischen der jeweiligen Plattenöffnung und der zugehörigen Sammelrohröffnung unmittelbar, bspw. indem die Grundplatte, insbesondere im Bereich der jeweiligen Plattenöffnung, an der Stirnseite des zugehörigen Sammelrohrs, insbesondere des Sammelkastens, anliegt. Somit lässt sich der Wärmeübertrager bauraumsparend und kostengünstig herstellen. Zudem kommt es hierdurch zu einem geringeren Strömungswiderstand für das durch die Sammelrohre bzw. die Anschlussanordnung strömende Fluid und zu geringeren Wärmeverlusten, so dass die Effizienz des Wärmeübertragers verbessert wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Grundplatte an der Stirnseite des ersten Sammelkastens anliegt und die jeweilige Plattenöffnung fluchtend zur zugehörigen Sammelrohröffnung angeordnet und mit dieser unmittelbar fluidisch verbunden ist.
Der Wärmeübertrager kann prinzipiell in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen. Beim Wärmeübertrager handelt es sich insbesondere um einen Verdampfer, bei dem die Sammelkasten und Wärmeübertragerrohre von einem Kältemittel durchströmt sind und bei dem die Wärmeübertragerrohre von einem Gas, insbesondere Luft, umströmt sind. Der Verdampfer kann dabei insbesondere in einer Klimaanlage, bspw. eines Fahrzeugs, zum Einsatz kommen.
Der Sammelkasten weist eine sich quer zur Querrichtung und quer zur Längsrichtung erstreckende Höhe auf, die ohne nach außen gerichtete Durchzüge ca. 16 mm und mit nach außen gerichteten Durchzügen ca. 17 mm beträgt. Das heißt, dass die nach außen gerichteten Durchzüge ca. 1 mm hoch sind bzw. vom zugehörigen Boden abstehen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug,
2 eine isometrische Teilansicht eines Wärmeübertragers der Klimaanlage mit einer Anschlussanordnung,
3 eine isometrische Teilansicht der Klimaanlage mit der Anschlussanordnung in Explosionsdarstellung,
4 eine Seitenansicht des Wärmeübertragers,
5 einen Querschnitt durch den Wärmeübertrager im Bereich eines Sammelkastens,
6 einen Querschnitt durch den Sammelkasten,
7 einen Querschnitt durch die Anschlussanordnung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
8 eine isometrische Teilansicht des Sammelkastens,
9 eine isometrische Ansicht des Sammelkastens bei offener Darstellung des ersten Sammelrohrs,
10 eine stark vereinfachte, isometrische Ansicht des Wärmeübertragers.

In 1 ist eine Klimaanlage 1 stark vereinfacht dargestellt, die in einem Fahrzeug 2 zum Einsatz kommen kann, um bspw. einen Fahrzeuginnenraum 3 des Fahrzeugs 2 zu klimatisieren. Die Klimaanlage 1 weist einen Kreislauf 4 auf, in dem ein Kältemittel von einer Fördereinrichtung 5 angetrieben wird und zirkuliert. Dabei durchströmt das Kältemittel nacheinander einen Kondensator 6, einen Expander 7 sowie einen Verdampfer 8, wobei der Kondensator 6 und der Verdampfer 8 jeweils als ein Wärmeübertrager 9 fungieren. Der jeweilige Wärmeübertrager 9 wird von dem Kältemittel und einem weiteren Fluid durchströmt, derart, dass es zwischen dem Kältemittel und dem weiteren Fluid zu einem Wärmeaustausch kommt. Beim Verdampfer 8 ist das weitere Fluid Luft 10, welche den Verdampfer 8 durchströmt und dabei gekühlt wird, wobei die gekühlte Luft 10 dem Fahrzeuginnenraum 3 zugeführt wird.
2 zeigt eine isometrische Teilansicht eines der Wärmeübertrager 9, insbesondere des Verdampfers 8. Der Wärmeübertrager 9 weist eine Vielzahl von Wärmeübertragerrohren 11 auf, welche vom Kältemittel durchströmt und voneinander beabstandet angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel sind die Wärmeübertragerrohre 11 als Flachrohre 12 ausgebildet. Durch die beabstandete Anordnung der Wärmeübertragerrohre 11 kann Luft 10 zwischen den Wärmeübertragerrohren 11 strömen und diese dabei umströmen und hierbei Wärme mit dem durch die Wärmeübertragerrohre 11 strömenden Kältemittel austauschen und somit gekühlt werden. Eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen der Luft 10 und dem Kältemittel kann dadurch erreicht werden, dass zwischen benachbarten Wärmeübertragerrohren 11 durchströmbare Wellrippen 13 vorgesehen werden. Die fluidische Versorgung der Wärmeübertragerrohre 11 mit dem Kältemittel erfolgt mit Hilfe zumindest eines Sammelkastens 14, wobei in 2 ein Sammelkasten 14 an einem oberen Ende des Wärmeübertragers 8 zu sehen ist. Der Wärmeübertrager 9 weist vorzugsweise an einem gegenüberliegenden, nicht gezeigten unteren Ende einen weiteren, nicht gezeigten zweiten Sammelkasten 14 auf.
Wie aus einer Zusammenschau der 5 und 6, in der die Wellrippe 13 durch einen gestrichelten Linienverlauf angedeutet und transparent dargestellt ist, hervorgeht, weist der Sammelkasten 14 zwei Sammelrohre 15, 16, nämlich ein erstes Sammelrohr 15 und ein zweites Sammelrohr 16, auf. Das jeweilige Sammelrohr 15, 16 weist auf der den Wärmeübertragerrohren 11 zugewandten Seite einen abgeflachten Rohrboden 17 oder kurz Boden 17 auf. Am jeweiligen Boden 17 schließt eine Wandung 18 des zugehörigen Sammelrohrs 15, 16 an, die mit dem Boden 17 einen durchströmbaren Hohlraum 19 des Sammelrohrs 15, 16 begrenzt. Die Sammelrohre 15, 16 verlaufen jeweils in einer Längsrichtung 20 und somit im Wesentlichen parallel und sind in einer quer zur Längsrichtung 20 verlaufenden Querrichtung 21 einander benachbart, insbesondere unmittelbar aneinander angrenzend, angeordnet. Die Wandungen 18 der Sammelrohre 14, 15 treffen sich dabei in Querrichtung 21 in einem mittleren Bereich 22 des Sammelkastens 14 und bilden somit eine in Querrichtung 21 mittig angeordnete, sich in Längsrichtung 20 erstreckende Mittelnaht 23 des Sammelkastens 14. Das jeweilige Sammelrohr 15, 16 weist im Boden 17 Aufnahmen 24 für die Wärmeübertragerrohre 11 auf, welche nachfolgend auch als Kastenaufnahmen 24 bezeichnet werden. Die Kastenaufnahmen 24 des jeweiligen Sammelrohrs 14, 15 sind in Längsrichtung 20 beabstandet und nehmen jeweils ein Wärmeübertragerrohr 11 auf. Dabei sind im gezeigten Beispiel die Kastenaufnahmen 24 beider Sammelrohre 14, 15 in Längsrichtung 20 äquidistant angeordnet, wobei der jeweiligen Kastenaufnahme 24 des ersten Sammelrohrs 15 in Querrichtung 21 benachbart eine Kastenaufnahme 24 des zweiten Sammelrohrs 16 angeordnet ist, derart, dass in Querrichtung 21 jeweils zwei zueinander fluchtende und voneinander beabstandete Wärmeübertragerrohre 11 angeordnet sind und sich diese Anordnung in Längsrichtung 20 wiederholt.
Im gezeigten Beispiel wird dem ersten Sammelrohr 15 über eine Anschlussanordnung 25 das Kältemittel zugeführt, welches in das erste Sammelrohr 15 und in den Wärmeübertragerrohren 11 strömt, welche in den Kastenaufnahmen 24 des ersten Sammelrohrs 15 angeordnet und somit damit fluidisch verbunden sind. Das Kältemittel strömt durch diese Wärmeübertragerrohre 11 und wird, insbesondere in dem nicht dargestellten, gegenüberliegenden, unteren bzw. zweiten Sammelkasten 14, in die Wärmeübertragerrohre 11 umgelenkt, welche in den Kastenaufnahmen 24 des zweiten Sammelrohrs 16 aufgenommen sind, so dass das Kältemittel anschließend über diese Wärmeübertragerrohre 11 in das zweite Sammelrohr 16 strömt, wobei das Kältemittel über die Anschlussanordnung 25 aus dem zweiten Sammelrohr 16 gesaugt wird. Das Kältemittel wird also mit Hilfe der Fördereinrichtung 5 in das erste Sammelrohr 15 gespritzt und aus dem zweiten Sammelrohr 16 gesaugt.
Durch den Wärmeaustausch zwischen dem durch die Wärmeübertragerrohre 11 und die Sammelrohre 15, 16 strömenden Kältemittel und der Luft 10 wird die Luft 10 gekühlt. Durch die Kühlung der Luft 10 fällt Kondensat an, welches sich insbesondere am Boden 17 des jeweiligen Sammelrohrs 15, 16 absetzen kann. Wie insbesondere den 5 und 6 zu entnehmen ist, wobei 6 nur den Sammelkasten 14 im Querschnitt zeigt, verlaufen die Böden 17 der Sammelrohre 15, 16 in der Art eines Satteldachs bzw. einer umgedrehten Rinne geneigt zueinander, so dass sie einen vorgegebenen Winkel 26, nachfolgend auch Winkel α genannt, von ungleich 180° bilden. Dabei ist der jeweilige Boden 17 bezüglich der Querrichtung 21 geneigt, wobei besagter Winkel 26 durch die den Wärmeübertragerrohren 11 zugewandte Außenfläche 27 der Böden 17 gebildet wird, welche mit Ausnahme der Kastenaufnahmen 24 im Wesentlichen eben und plattenförmig verlaufen, so dass die Böden 17 jeweils als eine ebene Platte 28 ausgebildet sind. In einer Einbaulage 29 oder Gebrauchslage 29, die beispielsweise in den 5 und 6 dargestellt ist, sind die Böden 17 dabei auch relativ zur Gravitationsrichtung G geneigt, derart, dass sie im Querschnitt mit der Gravitationsrichtung G einen Winkel von kleiner als 90° bilden. Mit anderen Worten, in der Einbaulage 29 sind die Außenflächen 27 beider Böden 17 relativ zur Gravitationsrichtung G geneigt, so dass an den Böden 17 anfallendes Kondensat entlang der Außenfläche 27 vereinfacht strömen und somit vereinfacht abgeführt werden kann. Beim in den 5 und 6 gezeigten Beispiel sind dabei beide Böden 17 hin zum zugehörigen Hohlraum 19 geneigt, so dass die Böden 17 bzw. die Außenflächen 27 auf der den Hohlräumen 19 zugewandten bzw. von den Wärmeübertragerrohren 11 abgewandten Seite einen Winkel 26 bzw. α von weniger als 180°, insbesondere zwischen 171° und 177°, vorteilhaft von 174°, bilden. Das anfallendes Kondensat kann somit hin zum mittleren Bereich 22 strömen. Dieses anfallende Kondensat kann dann im mittleren Bereich 22 bzw. zwischen den in Querrichtung 21 benachbarten Wärmeübertragerrohren 11 in Richtung des gegenüberliegenden, nicht gezeigten unteren Sammelkastens 14 strömen und dort vom mittleren Bereich 22 dieses Sammelkastens in Querrichtung 21 nach außen strömen, wo das Kondensat wegströmen kann und/oder abgeführt wird.
Insbesondere in den 4 bis 6 sowie 8 ist zu erkennen, dass die Kastenaufnahmen 24 des jeweiligen Bodens 17 bzw. Sammelrohrs 14, 15 jeweils durch einen Durchzug 30 gebildet sind, der durch ein Reißen des zugehörigen Bodens 17 hergestellt sein kann. Zu erkennen ist dabei, dass die Durchzüge 30 jeweils vom zugehörigen Hohlraum 19 weg gerichtet sind und somit in den Hohlraum 19 nicht eindringen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Wärmeübertragerrohre 11 mit einer geringeren Eindringtiefe in die Sammelrohre 14, 15 einzuschieben, so dass das durchströmbare bzw. nutzbare Volumen des Hohlraums 19 vergrößert wird. Insbesondere den 5 und 6 ist zudem zu entnehmen, dass die Durchzüge 30 vom zugehörigen Hohlraum 19 wegweisende Stirnseiten 31 aufweisen, wobei die Stirnseiten 31 in Querrichtung 21 gekrümmt, insbesondere kreissegmentartig gekrümmt, verlaufen. Hierdurch kommt es, wie 5 zu entnehmen ist, zwischen der Stirnseite 31 und der benachbarten Wellrippe 13 zu einem verkleinerten Kontaktbereich in dem am weitesten abstehenden Bereich der Stirnseite 31. Folglich kann auch dieses Volumen verbessert und effizienter zum Versehen mit den Wellrippen 13 genutzt werden.
Wie insbesondere aus den 5, 6 und 8 hervorgeht, ist der Sammelkasten 14 im gezeigten Beispiel einstückig aus einem Blechteil 32, bspw. durch Umformen des Blechteils 32, hergestellt. Zu erkennen ist ferner, dass die Wandung 18 des jeweiligen Sammelrohrs 15, 16 einen dem zugehörigen Boden 17 gegenüberliegenden, kreissegmentförmigen Kreisabschnitt 33 sowie in Querrichtung 21 beidseitig am Kreisabschnitt 33 anschließende Übergangsabschnitte 34 aufweist, welche in den Boden 17 übergehen, wobei der Kreisabschnitt 33 und die Übergangsabschnitte 34 einen Strömungsquerschnitt 35 des zugehörigen Sammelrohrs 15, 16 bzw. den zugehörigen Hohlraum 19 definieren. Dabei ist der Strömungsquerschnitt 35 vorzugsweise im Bereich des Kreisabschnitts 33 und im anschließenden Bereich der zugehörigen Übergangsabschnitte 34 Ω-förmig bzw. an einer Ω-Form angenähert. Im mittleren Bereich 22 liegen jeweils ein Übergangsabschnitt 34 beider Sammelrohre 15, 16 aneinander an und formen somit die Mittelnaht 23.
Das jeweilige Sammelrohr 15, 16 weist auf der von den Wärmeübertragerrohren 11 abgewandten Seite, insbesondere im Bereich der Wandung 18, mehrere Sicken 36 auf, die nachfolgend auch als Versteifungssicken 36 bezeichnet werden. Die Versteifungssicken 36 sind jeweils als nach außen gerichtete Einprägungen 37 ausgebildet. Die Versteifungssicken 36 verlaufen in Querrichtung 21 und sind in Längsrichtung 20 voneinander beabstandet. Dabei treffen sich jeweils eine Versteifungssicke 36 des ersten Sammelrohrs 15 und eine Versteifungssicke 36 des zweiten Sammelrohrs 16 im mittleren Bereich 22 des Sammelkastens 14 bzw. im Bereich der Mittelnaht 23, in der die Übergangsabschnitte 34 der Sammelrohre 15, 16 aneinander anliegen. Somit wird eine verbesserte mechanische Stabilität des gesamten Sammelkastens, auch außerhalb der Sicken 36, insbesondere auch in einer quer zur Längsrichtung 20 und quer zur Querrichtung 21 verlaufenden Höhenrichtung 47, erreicht.
Entsprechend den 2 bis 4 weist die Anschlussanordnung 25 eine Grundplatte 38 sowie eine Außenschale 39 auf. Die Grundplatte 38 weist eine erste Plattenöffnung 40 und eine zweite Plattenöffnung 41 auf. Die Grundplatte 38 liegt an einer Stirnseite 46 eines sich aus den Wärmeübertragerrohren 11 und dem zumindest einen Sammelkasten 14 zusammensetzenden Rohrbündels 42 an. Dabei ist die erste Plattenöffnung 40 fluidisch mit einer stirnseitigen bzw. längsendseitigen ersten Sammelrohröffnung 43 des ersten Sammelrohrs 15 fluidisch verbunden, wogegen die zweite Plattenöffnung 41 mit einer stirnseitigen bzw. längsendseitigen zweiten Sammelrohröffnung 44 des zweiten Sammelrohrs 16 fluidisch verbunden ist. Die jeweilige Plattenöffnung 40, 41 ist als ein Durchbruch 45 in der Grundplatte 38 ausgebildet. Die Grundplatte 38 erstreckt sich in Querrichtung 21 sowie in einer quer zur Querrichtung 21 und Längsrichtung 20 verlaufenden Höhenrichtung 47 und liegt an der Stirnseite 46 des Sammelkastens 14 sowie an der benachbarten, äußeren Wellrippe 13 an. Am vom Sammelkasten 14 entfernten Ende der Grundplatte 38 stehen von der Wellrippe 13 in Querrichtung 21 abstehend eine erste Plattenausformung 48 und in Höhenrichtung 47 dazu benachbart und hin zum Sammelkasten 14 versetzt eine zweite Plattenausformung 49 ab. Die Außenschale 39 folgt dem Verlauf der Grundplatte 38 und weist eine der ersten Plattenausformung 48 gegenüberliegende erste Schalenausformung 50 und eine der zweiten Plattenausformung 49 gegenüberliegende zweite Schalenausformung 51 auf. Die erste Plattenausformung 48 bildet zusammen mit der ersten Schalenausformung 50 eine erste Rohraufnahme 42 für einen ersten Versorgungsrohrkörper 53, wogegen die zweite Plattenausformung 49 mit der zweiten Schalenausformung 51 einen von der ersten Rohraufnahme 52 separate, in Höhenrichtung 47 beabstandete zweite Rohraufnahme 54 für einen zweiten Versorgungsrohrkörper 55 der Anordnung 25 bildet. Der jeweilige Versorgungsrohrkörper 53, 55 weist ein rohrförmiges Adapterelement 56 auf, welches in der zugehörigen Rohraufnahme 52, 54 aufgenommen und formschlüssig umschlossen ist, derart, dass der Versorgungsrohrkörper 53, 55 mechanisch stabil in der zugehörigen Rohraufnahme 52, 54 befestigt ist. Obwohl der jeweilige Versorgungsrohrkörper 53, 55 in 3 vom zugehörigen Adapterelement 56 beabstandet dargestellt ist, können der jeweilige Versorgungsrohrkörper 53, 55 und das zugehörige Adapterelement 56 einstückig, insbesondere monolithisch hergestellt sein, so dass keine gesonderte Verbindung zwischen dem Adapterelement 56 und dem zugehörigen Versorgungskörper 53, 55 notwendig ist.
Der erste Versorgungsrohrkörper 53 ist über einen an der ersten Aufnahme 52 anschließenden ersten Versorgungskanal 57 fluidisch mit der ersten Plattenöffnung 40 und somit mit dem ersten Sammelrohr 15 verbunden. Demgegenüber ist der zweite Versorgungsrohrkörper 55 über die zweite Rohraufnahme 54 und einen vom ersten Versorgungskanal 57 getrennten zweiten Versorgungskanal 58 fluidisch mit der zweiten Plattenöffnung 41 und somit mit dem zweiten Sammelrohr 16 verbunden. Über den ersten Versorgungsrohrkörper 53 wird also Kältemittel in das erste Sammelrohr 15 eingebracht, wogegen über den zweiten Versorgungsrohrkörper 55 Kältemittel aus dem zweiten Sammelrohr 16 gesaugt wird. Der jeweilige Versorgungskanal 57, 58 schließt dabei an die zugehörige Rohraufnahme 52, 54 an und ist durch die Grundplatte 38 sowie einen durch eine Ausformung ausgebildeten Kanalabschnitt 59 der Außenschale 39 gebildet.
Wie insbesondere 3 entnommen werden kann, ist die erste Plattenöffnung 40 kleiner, weist insbesondere einen kleineren Querschnitt auf, als die zweite Plattenöffnung 41. Zu erkennen ist ferner, dass die zweite Plattenöffnung 41 eine zum Kreisabschnitt 33 des zweiten Sammelrohrs 16 im Bereich der zweiten Sammelrohröffnung 44 angepasste Form bzw. angepassten Querschnitt auf. Das heißt insbesondere, dass der Querschnitt der zweiten Plattenöffnung 41 dem Querschnitt der zweiten Sammelrohröffnung 44 komplementär ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich das Kältemittel besonders effektiv und druckverlustarm aus dem zweiten Sammelrohr 16 saugen.
7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Grundplatte 38, bei dem die zweite Plattenöffnung 41 einen Querschnitt aufweist, der dem Strömungsquerschnitt 35 des zweiten Sammelrohrs 16 in den 5 und 6 entspricht, der vorzugsweise beim gezeigten Beispiel auch dem Strömungsquerschnitt 35 der zweiten Sammelrohröffnung 44 entspricht. In 7 ist ferner zu erkennen, dass die Plattenöffnungen 40, 41 jeweils in einer hin zum Sammelkasten 14 gerichteten Vertiefung 60 angeordnet sind, wobei die Vertiefungen 60 jeweils geringfügig in die zugehörige Sammelrohröffnung 43, 44 eindringen und eine der zugehörigen Sammelrohröffnung 43, 44 füllende Form aufweisen. Dabei ist die zweite Plattenöffnung 41 in der gesamten zugehörigen Vertiefung 60 ausgebildet, wogegen die erste Plattenöffnung 40 eine runde Form aufweist und in der zugehörigen Vertiefung 60 in etwa mittig angeordnet ist. Zu erkennen ist auch, dass die Vertiefungen 60 dem geneigten Verlauf der Böden 17 folgen.
Beim in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel unterschiedet sich die erste Plattenausformung 48 von der zweiten Plattenausformung 49, so dass auch die erste Rohraufnahme 52 sich von der zweiten Rohraufnahme 54 unterscheidet. In diesem Ausführungsbeispiel sind also das Adapterelement 56 des ersten Versorgungsrohrkörpers 53 und das Adapterelement 56 des zweiten Versorgungsrohrkörpers 55 unterschiedlich ausgebildet. Demgegenüber ist in den 2 bis 4 die jeweilige Rohraufnahme 52, 54 gleich ausgebildet, so dass auch die Adapterelemente 56 beider Versorgungsrohrkörper 53, 55 gleich ausgebildet sind. Zu erkennen in 3 ist ferner, dass der erste Versorgungsrohrkörper 53 außerhalb des zugehörigen Adapterelements 56 kleiner ist als der zweite Versorgungsrohrkörper 55 und einen entsprechend kleineren Strömungsquerschnitt aufweist.
Bevorzugt sind die Grundplatte 38, die Außenschale 39 sowie die Versorgungsrohrkörper 53, 55, insbesondere die Adapterelemente 56, durch ein gemeinsames Verfahren stoffschlüssig miteinander gefügt, wobei es bevorzugt ist, wenn diese miteinander verlötet werden. Hierzu können die Außenschale 39 und die Grundplatte 38 zumindest einseitig lotplattiert sein. Dabei kann das jeweilige Adapterelement 56 in der zugehörigen Plattenausformung 48, 49 eingelegt und anschließend die Außenschale 39 mit der Grundplatte 38 in Kontakt gebracht und dazu fixiert werden, um die in den 2 und 4 gezeigte Form der Anschlussanordnung 25 zu erreichen, wobei die Anordnung 25 anschließend stoffschlüssig gefügt, insbesondere gelötet, wird. Vorstellbar ist es auch, die Anordnung 25 gemeinsam mit weiteren Bestandteilen des Wärmeübertragers 9 stoffschlüssig zu fügen, insbesondere zu verlöten. Hierdurch wird neben der Herstellung der Anschlussanordnung 25 gleichzeitig auch eine Verbindung der Anschlussanordnung 25 an den restlichen Wärmeübertrager 9 erreicht. In diesem Fall ist auf der von der Außenschale 39 abgewandten Seite der Grundplatte 38 vorzugsweise möglichst wenig Lot, insbesondere eine Lotplattierung mit einem Lotanteil von weniger als 5%, angebracht, um ein Verbrennen bzw. eine Beschädigung der benachbarten Wellrippe 13 zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
Wie insbesondere den 2 bis 4 zu entnehmen ist, weist die Außenschale 39 im Bereich der Plattenöffnungen 40, 41 einen randseitig abstehenden, der Form des Sammelkastens 41 und der Grundplatte 38 folgenden Griffabschnitt 61 auf, der die Grundplatte 38 randseitig überragt. Der Griffabschnitt 61 umgreift die Stirnseite 46 des Sammelkastens 14 randseitig und ist über mehrere, verteilt angeordnete Verbindungselemente 62, welche mit an den Wandungen 18 der Sammelrohre 15, 16 vorgesehenen Gegenverbindungselementen 63 formschlüssig zusammenwirken, mit dem Sammelkasten 14 mechanisch verbunden. Hierdurch werden die Sammelrohröffnungen 43, 44 und die Grundplatte 38 randseitig vom Griffabschnitt 61 umgriffen, weil der Griffabschnitt 61 an der Wandung 18 des jeweiligen Sammelrohrs 15, 16 außenseitig anliegt. Dies stabilisiert die Verbindung zwischen dem Sammelkasten 14 und der Anschlussanordnung 25 und führt zu geringeren Druckverlusten im Kältemittel bzw. einem besseren Abdichten des Strömungswegs des Kältemittels. Die Verbindungselemente 62 und Gegenverbindungselementen 63 können ferner eingesetzt werden, um die Anordnung 25 vor einem stoffschlüssigen Fügen mit dem restlichen Wärmeübertrager 9 relativ zu fixieren.
Bei den gezeigten Beispielen erstrecken sich beide Rohraufnahmen 52, 54 entlang der Grundplatte 38, so dass sie zur zugehörigen Plattenöffnung 40, 41 senkrecht orientiert sind bzw. so dass die Rohraufnahmen 52, 54 jeweils in einer senkrecht zur zugehörigen Plattenöffnung 40, 41 verlaufenden Ebene durchströmbar sind. Der jeweilige Versorgungskanal 57, 58 verläuft dabei, insbesondere um 90°, gekrümmt.
Der Sammelkasten 14 weist, wie in 5 gezeigt, eine in Höhenrichtung 47 verlaufende Kastenhöhe 65 auf, die weniger als 48 mm, insbesondere weniger als 46 mm, beispielsweise zwischen 40 mm und 43 mm, insbesondere zwischen 41,5 mm und 42,5 mm, betragen kann. Eine entsprechende Höhe 66 der Durchzüge 30, nachfolgend Durchzugshöhe 66 genannt, kann weniger als 3 mm, bevorzugt weniger als 2,5 mm und 2,2 mm, ganz besonders bevorzugt 2 mm betragen.
Eine in Höhenrichtung 47 verlaufene Höhe 76 eines sich aus den Wärmeübertragerrohren 11 und Wellrippen 13 zusammensetzenden Netzes 75 des Wärmeübertragers 9, auch Netzhöhe 76 genannt (siehe auch 4), beträgt vorzugsweise weniger als 45 mm, insbesondere weniger als 42 mm. Die Netzhöhe 76 beträgt vorteilhaft zwischen 39 mm und 40 mm, insbesondere zwischen 39,4 mm und 40 mm.
In 9 ist eine isometrische Ansicht des Sammelkastens 14 bei einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt. Dieser Sammelkasten 14 ist dabei im Bereich des ersten Sammelrohrs 15 offen dargestellt. Zu erkennen ist, dass innerhalb des ersten Sammelrohrs 15 eine Trennwand 67 angeordnet ist. Die Trennwand 67 trennt innerhalb des ersten Sammelrohrs 15 einen ersten Rohrabschnitt 68 des ersten Sammelrohrs 15 von einem zweiten Rohrabschnitt 69 des ersten Sammelrohrs 15. Der erste Rohrabschnitt 68 des ersten Sammelrohrs 15 enthält dabei die erste Sammelrohröffnung 43, durch die das Kältemittel eingelassen wird. Eine analoge, in 9 lediglich angedeutete Trennwand 67 ist im zweiten Sammelrohr 16 angeordnet und trennt innerhalb des zweiten Sammelrohrs 16 einen ersten Rohrabschnitt 70 des zweiten Sammelrohrs 16 von einem zweiten Rohrabschnitt 71 des zweiten Sammelrohrs 16. Der erste Rohrabschnitt 70 des zweiten Sammelrohrs 16 enthält dabei die zweite Sammelrohröffnung 44, aus der das Kältemittel abgesaugt wird. Das erste Sammelrohr 15 und das zweite Sammelrohr 16 sind also jeweils in zwei innerhalb des zugehörigen Sammelrohrs 15, 16 fluidisch voneinander getrennten Rohrabschnitten 68, 69, 70, 71 unterteilt. In 9 ist ferner zu erkennen, dass der zweite Rohrabschnitt 69 des ersten Sammelrohrs 15 und der zweite Rohrabschnitt 71 des zweiten Sammelrohrs 16 innerhalb des Sammelkastens 14 durch zumindest eine fluidische Verbindung 72 fluidisch miteinander verbunden sind. Im gezeigten Beispiel sind dabei mehrere, in Längsrichtung 20 verteilte solche Verbindungen 72 vorgesehen sind. Dabei sind die fluidischen Verbindungen 72 jeweils als Wanddurchbrüche 73 in der Wandung 18 des jeweiligen zweiten Rohrabschnitts 69, 71 ausgebildet.
10 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung des Wärmeübertragers 9. Der Wärmeübertrager 9 weist zwei Sammelkästen 14 auf, nämlich einen ersten Sammelkasten 14, 14' sowie einen zweiten Sammelkasten 14, 14". Der jeweilige Sammelkasten 14 weist zwei Sammelrohre 15, 16 auf, wobei zur besseren Unterscheidung die Sammelrohre 15, 16 des ersten Sammelkastens 14' erstes Sammelrohr 15' und zweites Sammelrohr 16' genannt werden, wogegen die Sammelrohre 15, 16 des zweiten Sammelkastens 14", drittes Sammelrohr 15" und viertes Sammelrohr 16" genannt werden. Der erste Sammelkasten 14' entspricht dabei dem in 9 gezeigten Sammelkasten 14, bei dem im ersten Sammelrohr 15' und im zweiten Sammelrohr 16' jeweils eine schraffiert angedeutete Trennwand 67 vorgesehen ist, so dass das erste Sammelrohr 15' den ersten Rohrabschnitt 68 mit der ersten Sammelrohröffnung 43 und den zweiten Rohrabschnitt 69 aufweist, während das zweite Sammelrohr 16' den ersten Rohrabschnitt 70 mit der zweiten Sammelrohröffnung 44 und den zweiten Rohrabschnitt 71 aufweist, der im ersten Sammelkasten 14' mit dem zweiten Rohrabschnitt 69 des zweiten Sammelrohrs 15' verbunden ist. Demgegenüber sind im dritten Sammelrohr 15" und vierten Sammelrohr 16" keine Trennwände 67 und keine Sammelrohröffnungen 43, 44 vorgesehen. Dabei ist der erste Rohrabschnitt 68 des ersten Sammelrohrs 15' über Wärmeübertragerrohre 11, nachfolgend auch erste Wärmeübertragerrohre 11' genannt, mit dem dritten Sammelrohr 15" fluidisch verbunden. Das dritte Sammelrohr 15" wird zudem von anderen Wärmeübertragerrohren 11, nachfolgend zweite Wärmeübertragerrohre 11" genannt, mit dem zweiten Rohrabschnitt 69 des ersten Sammelrohrs 15' verbunden. Wiederum andere Wärmeübertragerrohre 11, nachfolgend dritte Wärmeübertragerrohre 11"' genannt, verbinden den zweiten Rohrabschnitt 71 des zweiten Sammelrohrs 16' mit dem vierten Sammelrohr 16". Weitere Wärmeübertragerrohre 11, nachfolgend vierte Wärmeübertragerrohre 11"" genannt, verbinden das vierte Sammelrohr 16" fluidisch mit dem ersten Rohrabschnitt 70 des zweiten Sammelrohrs 16'. In 10 sind dabei rein exemplarisch und zur besseren Übersicht jeweils ein erstes Wärmeübertragerrohr 11', ein zweites Wärmeübertragerrohr 11", ein drittes Wärmeübertragerrohr 11"' sowie ein viertes Wärmeübertragerrohr 11"" gezeigt. Die Wärmeübertragerrohre 11 verlaufen dabei im Wesentlichen parallel zueinander und erstrecken sich in Höhenrichtung 47. Wird Kältemittel, bspw. über den ersten Versorgungsrohrkörper 53 eingebracht, so strömt es, wie mit Strömungspfeilen 74 angedeutet, über die erste Sammelrohröffnung 43 in den ersten Rohrabschnitt 68 des ersten Sammelrohrs 15 und anschließend über die ersten Wärmeübertragerrohre 11' in das dritte Sammelrohr 15" und anschließend über die zweiten Wärmeübertragerrohre 11" in den zweiten Rohrabschnitt 69 des ersten Sammelrohrs 15'. Hier gelangt das Kältemittel über die fluidischen Verbindungen 72 in den zweiten Rohrabschnitt 71 des zweiten Sammelrohrs 16' und strömt über die dritten Wärmeübertragerrohre 11"' in das vierte Sammelrohr 16" und anschließend über die vierten Wärmeübertragerrohre 11"" in den ersten Rohrabschnitt 70 des zweiten Sammelrohrs 16' und strömt über die zweite Sammelrohröffnung 44 aus.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015210184 A1 [0003]

Claims

Wärmeübertrager (9), insbesondere Verdampfer (8), für eine Klimaanlage (1), - mit einem ersten Sammelkasten (14'), der ein erstes Sammelrohr (15') und ein zweites Sammelrohr (16') aufweist, wobei das erste Sammelrohr (15') eine erste Sammelrohröffnung (43) zum Einlassen eines Fluids und das zweite Sammelrohr (16') eine zweite Sammelrohröffnung (44) zum Auslassen des Fluids aufweist, - mit einem dem ersten Sammelkasten (14') gegenüberliegenden zweiten Sammelkasten (14"), der ein drittes Sammelrohr (15") und ein viertes Sammelrohr (16") aufweist, - mit Wärmeeübertragerrohren (11), die das erste Sammelrohr (15') mit dem dritten Sammelrohr (15") und das zweite Sammelrohr (16') mit dem vierten Sammelrohr (16") fluidisch verbinden, - wobei im ersten Sammelrohr (15') und im zweiten Sammelrohr (16') jeweils eine Trennwand (67) angeordnet ist, die das erste Sammelrohr (15') und das zweite Sammelrohr (16') jeweils in einen ersten Rohrabschnitt (68, 70) und einen zweiten Rohrabschnitt (69, 71) teilt, - wobei der zweite Rohrabschnitt (69) des ersten Sammelrohrs (15') und der zweite Rohrabschnitt (71) des zweiten Sammelrohrs (16') im ersten Sammelkasten (14') fluidisch verbunden sind, sodass das Fluid den Wärmeübertrager (9) wie folgt durchströmt: erste Sammelrohröffnung (43), erster Rohrabschnitt (68) des ersten Sammelrohrs (15'), Wärmeübertragerrohre (11), drittes Sammelrohr (15"), Wärmeübertragerrohre (11), zweiter Rohrabschnitt (69) des ersten Sammelrohrs (15'), zweiter Rohrabschnitt (71) des zweiten Sammelrohrs (16'), Wärmeübertragerrohre (11), viertes Sammelrohr (16"), Wärmeübertragerrohre (11), erster Rohrabschnitt (70) des zweiten Sammelrohrs (16'), zweite Sammelrohröffnung (44).
Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrabschnitt (68) des ersten Sammelrohrs (15') die erste Sammelrohröffnung (43) und der erste Rohrabschnitt (70) des zweiten Sammelrohrs (16') die zweite Sammelrohröffnung (44) enthält.
Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass erste Wärmeübertragerrohre (11') den ersten Rohrabschnitt (68) des ersten Sammelrohrs (15') fluidisch mit dem dritten Sammelrohr (15") verbinden, - dass zweite Wärmeübertragerrohre (11") das dritte Sammelrohr (15") mit dem zweiten Rohrabschnitt (69) des ersten Sammelrohrs (15') verbinden, - dass dritte Wärmeübertragerrohre (11"') den zweiten Rohrabschnitt (71) des zweiten Sammelrohrs (16') fluidisch mit dem vierten Sammelrohr (16") verbinden, - dass vierte Wärmeübertragerrohre (11"") das vierte Sammelrohr (16") fluidisch mit dem ersten Rohrabschnitt (70) des zweiten Sammelrohrs (116') verbinden.
Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Sammelrohr (15, 16) einen abgeflachten Boden (17) mit nach außen gerichteten Durchzügen (30) zur Aufnahme der Wärmeübertragerrohre (11) aufweist.
Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Wärmeübertragerrohr (11) eine Schulter aufweist, mit der das Wärmeübertragerrohr (11) am zugehörigen Sammelrohr (15, 16) stirnseitig anschlägt.
Wärmeübertrager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (17) der Sammelrohre (15, 16) wenigstens einer der Sammelkasten (14) geneigt zueinander verlaufen und somit einen vorgegebenen Winkel (26) α von ungleich 180°, insbesondere von kleiner oder gleich 174°, bilden.
Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (17) der Sammelrohre (15, 16) des Sammelkastens (14) weg von den zugehörigen Wärmeübertragerrohren (11) geneigt sind.
Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest eines der Sammelrohre (15', 16') des ersten Sammelkastens (14') eine am Boden (17) anschließende Wandung (18) aufweist, die mit dem Boden (17) einen Strömungsquerschnitt (35) des Sammelrohrs (15', 16') bildet, - dass die Wandung (18) einen dem Boden (17) gegenüberliegenden kreissegmentförmigen Kreisabschnitt (33) und daran beidseitig anschließende Übergangsabschnitte (34) aufweist, welche in den Boden (17) übergehen.
Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, - dass der Wärmeübertrager (9) eine Anschlussanordnung (25) zur fluidischen Versorgung des ersten Sammelkastens (14') aufweist, die eine Grundplatte (38) sowie zwei Versorgungsrohrkörper (53, 55) aufweist, - dass die Grundplatte (38) eine mit der ersten Sammelrohröffnung (43) verbundene erste Plattenöffnung (40) und eine mit der zweiten Sammelrohröffnung (44) fluidisch verbundene zweite Plattenöffnung (41) aufweist, - dass die Grundplatte (38) und die Außenschale (39) eine erste Rohraufnahme (52) für einen ersten Versorgungsrohrkörper (53) und eine zweite Rohraufnahme (54) für einen zweiten Versorgungsrohrkörper (55) bilden, - dass der jeweilige Versorgungsrohrkörper (53, 55) ein Adapterelement (56) aufweist, über welches der Versorgungsrohrkörper (53, 55) in der zugehörigen Rohraufnahme (52, 54) aufgenommen und formschlüssig umschlossen ist, - dass ein erster Versorgungskanal (57) von der ersten Rohraufnahme (52) zur ersten Plattenöffnung (40) und ein von dem ersten Versorgungskanal (57) fluidisch getrennter zweiter Versorgungskanal (58) von der zweiten Rohraufnahme (54) zur zweiten Plattenöffnung (41) führt.
Wärmeübertrager nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Plattenöffnung (41) einen dem Kreisabschnitt (33) komplementären Querschnitt aufweist und fluchtend zum Kreisabschnitt (33) angeordnet und fluidisch mit der zweiten Sammelrohröffnung (40, 41) verbunden ist.
Wärmeübertrager nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, - dass die Sammelrohröffnungen (43, 44) an einer Stirnseite (46) des ersten Sammelkastens (14') angeordnet sind, - dass die Grundplatte (38) an der Stirnseite (46) des ersten Sammelkastens (14') anliegt und die jeweilige Plattenöffnung (40, 41) fluchtend zur zugehörigen Sammelrohröffnung (43, 44) angeordnet und mit dieser unmittelbar fluidisch verbunden ist.
Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die jeweilige Rohraufnahme (52, 54) entlang der Grundplatte (38) erstreckt.
Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, - dass ein erster Versorgungskanal (57) von der ersten Rohraufnahme (52) zur ersten Plattenöffnung (40) und ein von dem ersten Versorgungskanal (57) fluidisch getrennter zweiter Versorgungskanal (58) von der zweiten Rohraufnahme (54) zur zweiten Plattenöffnung (41) führt, - dass der jeweilige Versorgungskanal (57, 58) von einem als Ausformung (64) ausgebildeten Kanalabschnitt (59) der Außenschale 39 und der Grundplatte (38) gebildet ist.