Die Erfindung betrifft einen Kondensator für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs, der einen Rohr-Rippenblock enthält, welcher beiderseits mit Sammelrohren versehen ist, die mittels Trennwänden derart unter¬ teilt sind, daß der Rohr-Rippenblock einen oberen Kondensierab¬ schnitt für gasförmiges Kältemittel und einen unteren Unterkühlab- schnitt für flüssiges Kältemittel bildet, zwischen denen parallel zu einem Sammelrohr ein Sammler angeordnet ist.

Bei einem bekannten Kondensator der eingangs genannten Art (EP 0480 330 A2) ist der Sammler, der als eine Art Zwischenspeicher für flüs- siges und gasförmiges Kältemittel dient, an eine Verbindungsleitung zwischen dem Kondensierabschnitt und dem Unterkühlabschnitt ange¬ schlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensator der ein- gangs genannten Art so auszubilden, daß relativ große konstruktive Freiheiten bezüglich der Ausbildung des Kondensierabschnittes und insbesondere des Unterkühlabschnittes bestehen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Sammler über eine erste Verbindungsöffnung mit dem Kondensierabschnitt und mit einer zwei¬ ten, im Bereich seines Bodens angebrachten Verbindungsöffnung mit dem Unterkühlabschnitt in Verbindung steht.

Die Anordnung des Sammlers, der über jeweils eigene Verbindungsöff- nungen mit dem Kondensierabschnitt und dem Unterkühlabschnitt in

Verbindung steht, erlaubt größere konstruktive Freiheiten. Insbeson¬ dere ist es möglich, den Unterkühlabschnitt innerhalb des Kondensa¬ tors so zu gestalten, daß das flüssige Kühlmittel der Unterkühl¬ strecke im Bereich des unteren Endes des Kondensators zugeführt wird, so daß das flüssige Kühlmittel auf dem Weg zu einem Austritts¬ anschluß von unten nach oben den Kondensator mit mehreren gegenläu¬ figen Bewegungen durchströmt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Sammelrohr und der dazu parallele Sammler als ein Doppelrohr ausge¬ bildet sind, in dessen die beiden Rohrkammern trennende Wand die Verbindungsöffnungen angebracht sind. Damit ergibt sich eine äußerst kompakte Bauweise, die keine nach außen abzudichtenden Verbindungs¬ oder Anschlußstellen enthält.

Bei einer ersten Ausführungsform wird vorgesehen, daß das Doppelrohr aus wenigstens zwei Blechprofilen zusammengefügt ist.

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Doppelrohr aus Blechprofilen und einem extrudierten Verbindungspro¬ fil zusammengesetzt ist. Bei beiden Ausführungsformen erfolgt zunächst eine Vormontage und dann ein Verlöten der einzelnen Ele¬ mente in einem Ofen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß das Doppelrohr ein extrudiertes Zwei-Kammer-Rohr ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die als Sammler dienende Rohrkammer gegenüber der Ebene des Rohr-Rippenblok- kes versetzt angeordnet ist. Diese versetzte Anordnung kann zu er¬ heblichen Einbauvorteilen führen, insbesondere wenn der Kondensator zwischen einer Lüfterzarge und einem Kühler für die Motorflüssigkeit eines Fahrzeuges im Motorraum angeordnet ist, in welchem üblicher¬ weise nur wenig Bauraum zur Verfügung steht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Aus¬ führungsform.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt (entlang der Linie I-I der Fig. 2) durch einen erfindungsgemäßen Kondensator,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kondensator der Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform ei¬ nes erfindungsgemäßen Kondensators mit seiner in ein Kraftfahrzeug eingebauten Position bezüglich weiterer Elemente,

Fig. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsformen für ein aus Blechprofilen zusammengesetztes Doppelrohr, das als Sammelrohr und Sammler dient,

Fig. 6 und 7

Ansichten von als Sammelrohr und als Sammler dienenden Doppelrohren, die als extrudierte Rohre hergestellt sind,

Fig. 8 und 9 Draufsichten auf die als Sammelrohr und als Sammler die¬ nenden Doppelrohre, die jeweils aus einem Verbindungspro¬ fil und daran befestigten Blechprofilen bestehen.

Fig. 10 einen vertikalen Teilschnitt durch den unteren Bereich einer abgewandelten Ausführungsform eines Kondensators mit integriertem Sammler, und

Fig. 11 einen Querschnitt durch Sammelrohr und Sammler im Bereich einer Verbindungsöffnung.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Kondensator besitzt einen Rohr-Rip- penblock 10 mit horizontal liegenden Flachrohren 11 und dazwischen angeordneten Rippen 12. Die Flachrohre 11 münden in Sammelrohren 13, 14, die beiderseits über die gesamte Höhe des Rohr-Rippenblockes 10 laufen. Das in der Zeichnung linke Sammelrohr 13 ist mit einem Zu¬ laufanschluß 15 für das von einem Verdichter kommende gasförmige Kältemittel versehen. Das gleiche Sammelrohr 13 ist außerdem mit ei¬ nem Anschluß 16 für eine Leitung versehen, über die flüssiges Kälte¬ mittel zu einem Expansionsventil transportiert wird.

Die beiden Sammelrohre 13, 14 sind durch Trennwände 17, 18 in verti¬ kaler Richtung unterteilt, die den Rohr-Rippenblock 10 in einen obe¬ ren Kondensierabschnitt für das kondensierende gasförmige Kältemit¬ tel und einen Unterkühlabschnitt für das bereits flüssige Kältemit- tel unterteilen. Die beiden Trennwände 17, 18 befinden sich auf gleicher Höhe. Die Sammelrohre 13, 14 sind in dem oberhalb der Trennwände 17, 18 liegenden Kondensierabschnitt mittels weiterer Zwischen-Trennwände 19, 20; 21, 22 derart unterteilt, daß das gas¬ förmige Kältemittel einen mäanderförmigen Weg in dem Konden- sierabschnitt beschreibt, wobei der Strömungsquerschnitt mit zuneh¬ mender Abkühlung entsprechend dem sich dabei verringernden Volumen des gasförmigen Kältemittels ebenfalls verringert ist.

An eines der Sammelrohre (-in der Zeichnung an das rechte Sammelrohr 14) ist ein Sammler 23 angeschlossen, der über eine Verbindungs¬ öffnung 24 an den unteren Austrittsbereich des Kondensierabschnittes angeschlossen ist. In dem Sammler 23 sammelt sich flüssiges Kältemittel bis zu einem gewissen Niveau. Darüber befindet sich gas¬ förmiges Kältemittel. Der Sammler 23 bewirkt durch seine Funktion als Dampfabscheider und Füllmengenreservoir, daß der Zustand des aus der Verbindungsöffnung 24 in den Sammler 23 übertretenden Kältemit¬ tels im wesentlichen gesättigt ist, d.h. das Kältemittel bereits dort also vollständig kondensiert ist.

Der Sammler 23 ist über eine Verbindungsöffnung 25, die sich im Be¬ reich des Bodens befindet, mit dem Unterkühlabschnitt verbunden, in welchem flüssiges Kältemittel unterkühlt wird. Die Sammelrohre 13, 14 sind in dem Unterkühlabschnitt durch jeweils eine Zwischen-Trenn- wand 26, 27 unterteilt, so daß sich ein Z-förmiger Strömungsweg für das flüssige Kältemittel von der Verbindungsöffnung 25 zu dem Aus¬ trittsanschluß 16 ergibt.

Die Sammelrohre 13, 14 sind oben und unten durch Abschlußwände 28, 29, 30, 31 verschlossen. Dabei bilden die Abschlußwände 30, 31 des Sammelrohres 14 auch gleichzeitig die oberen und unteren Abschlu߬ wände für den an das Sammelrohr 14 angesetzten rohrförmigen Sammler 23.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist innerhalb des Sammlers 23 eine Trocknerpatrone 32 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Trocknerpatrone 32 nicht aus dem Sammler 23 herausnehmbar. Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß die Verschlußwand 31, d.h.. der Boden des Sammlers 23, mit einem Gewinde- stutzen versehen ist, in den ein dem Durchmesser der Trocknerpatrone 32 entsprechender Deckel dichtend eingeschraubt ist. Bei dieser Aus¬ führungsform ist dann der Trockner 32 aus dem Sammler herausnehmbar und austauschbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 besteht das in der Zeichnung linke Sammelrohr aus zwei Blechprofilen 33, 34 von etwa halb-ovalem Querschnitt, deren Ränder sich überlappen.

Auch das in der Zeichnung rechte Sammelrohr 14 ist aus zwei Blech- profilen 35, 36 zusammengesetzt, die einander überlappen. Das Blech¬ profil 35 ist mit verlängerten Rändern 37 versehen, die An¬ schlußflächen für den Sammler 23 bilden, der aus einem im wesent¬ lichen zylindrisch gebogenen Blechprofil besteht.

Der gesamte Kondensator ist so aufgebaut, daß er in der bisher be¬ schriebenen Form vormontiert werden kann, wobei die einzelnen Ele¬ mente bereits kraft- oder formschlüssig zusammenhalten. In dieser zusammengebauten oder vormontierten Gestalt wird der Kondensator in einen Lötofen verbracht, in welchem ein Verlöten und damit eine fe¬ ste und dichte Verbindung zwischen den einzelnen Elementen erfolgt. Hierzu sind die einzelnen Elemente in bekannter Weise mit einer Lot- plattierung versehen.

In Kraftfahrzeugen ist es allgemein üblich, daß ein Kondensator, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, in Fahrtrichtung vor einem Kühler 40 für das Motorkühlmittel angeordnet ist. Vor dem Kondensator befindet sich dann noch ein Gebläse mit einer Lüfterzarge 41. Bei der Ausfüh¬ rungsform nach Fig. 3 ist der Sammler 23' derart an das Sammelrohr 14' angesetzt, daß er versetzt gegenüber der Ebene des Rohr-Rippen¬ blockes 10 ist. Dadurch ist es möglich, den rohrförmigen Sammler 23' an dem Sammelrohr 14' anzubringen, ohne daß die bisherigen Einbau¬ maße verändert werden müssen. Dabei ist es selbstverständlich auch möglich, den Sammler 23' noch weiter im Uhrzeigersinn verdreht ge- genüber dem Sammelrohr 14' anzuordnen, so daß der Rohr-Rippenblock 10 mit dem Sammelrohr 14 noch dichter an den Kühler 40 herangerückt werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, den Sammler 23' mit ei¬ ner Kontur zu versehen, die mit Abstand den angedeuteten Wasserka¬ sten 42 des Kühlers umgibt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist vorgesehen, daß das Sammel- rohr 14 ' ' mit dem angeformten Sammler 23'' ähnlich wie Fig. 1 aus drei Blechprofilen zusammengesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch das den Sammler 23'' bildende Blechprofil mit ab- gekanteten Laschen versehen, die sich von außen an das Sammelrohr 14' ' anlegen und dort mit diesem dichtend verlötet werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist vorgesehen, daß das Sammel¬ rohr 14' ' ' und der Sammler 23''' nur aus zwei Blechprofilen 35 und 43 gebildet ist. Das Blechprofil 35 entspricht in seiner Form dem in

Fig. 1 und 2 verwendeten Blechprofil 35. Das den Sammler 23' ' ' bil¬ dende Blechprofil ist ein geschlossenes Rohr 43, das in dem dem Sam¬ melrohr 14''' zugewandten Bereich eine Abflachung aufweist. Selbst¬ verständlich ist es auch möglich, ein vollständig zylindrisches Rohr oder auch ein rechteckiges oder quadratisches oder sonstig geformtes Rohr zu verwenden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ein extrudiertes Doppelrohr 44 vorgesehen, das mit einer Rohrkammer ein Sammelrohr und mit einer anderen Rohrkammer den Sammler bildet.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist, kann ein Doppelrohr 45 vorgesehen werden, das ein asymmetrisches Profil aufweist, sofern dies aus Ein¬ baugründen vorteilhaft ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist ein extrudiertes Zwischen¬ profil 46 vorgesehen, das mit in vertikaler Richtung verlaufenden Aufnahmeschlitzen 47, 48 versehen ist, in die die Ränder von etwa halbovalen Blechprofilen 49, 50 eingesetzt sind, die ein Sammelrohr und einen Sammler bilden.

Das gleiche Prinzip nach Fig. 8 ist auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 vorgesehen, d.h. mittels eines extrudierten Ver¬ bindungsprofils 51 werden zwei Blechprofile 52, 53 zusammengefügt, die ein Sammelrohr und einen Sammler bilden. Das Verbindungsprofil 51 ist mit in vertikaler Richtung verlaufenden Aufnahmeschlitzen 54, 55 versehen, in die die Ränder der Blechprofile 52, 53 eingesteckt sind.

Wie schon erwähnt wurde, sorgen die in Abstand zueinander angeordne¬ ten Verbindungsöffnungen 24, 25 zwischen dem Sammelrohr 14 und dem Sammler 23 dafür, daß der Sammler von dem Kühlmittel durchströmt wird. Um sicher zu stellen, daß der Unterkühlabschnitt von der Ver¬ bindungsöffnung 25 möglichst nur flüssiges Kühlmittel erhält, muß der Sammler 23 in möglichst idealer Weise auch die Funktion eines

Flüssigkeitsabscheiders erfüllen. Die Wirkung des Sammlers 23 be¬ steht dann darin, daß sich abhängig vom Betriebszustand ein unter¬ schiedlicher Flüssigkeitsstand im Sammler 23 ausbildet, der den Kon¬ densationsdruck und damit die zugehörige Kondensationstemperatur so beinflußt, daß der Zustand des durch die Verbindungsöffnung 24 in den Sammler 23 zuströmenden Kältemittels in allen Betriebszuständen weitgehend ebenfalls flüssig gesättigt ist. Die schlanke Bauweise des Sammlers 23 kann dazu führen, daß infolge hoher Strömungsge¬ schwindigkeit des Kältemittel-Massenstroms im Sammler 23 von der Verbindungsöffnung 24 zur Verbindungsöffnung 25 Gasblasen nach unten mitgerissen werden können, wodurch die gewollte, möglichst gute Pha¬ sentrennung und damit die Trennung des Kondensatormoduls in Konden¬ sationsabschnitt und Unterkühlabschnitt beiπträchtigt würde. Um dies zu verhindern, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und Fig. 11 vorgesehen, daß die Verbindungsöffnung 24 so gestaltet ist, daß sie einen Flüssigkeitswirbel erzeugt, wodurch sich die schwere¬ ren Flüssigkeitsbestandteile des Kältemittel-Massenstroms nach außen bewegen und dann an der Innenwandung nach unten strömen, während die leichteren Gasbestandteile im Zentrum bleiben und nach oben wandern. Hierzu ist die Verbindungsöffnung 24 als eine Stanzöffnung ausgebil¬ det, aus der eine als Führungsmittel dienende Lasche 56 herausge¬ klappt ist. Die Lasche 56 ist zu der anschließenden Innenwandung des Sammlers 23 gerichtet, so daß das Kältemittel mit einem Wirbel in den Sammler einströmt. Bei- dem dargestellten Ausführungsbeispiel be- sitzt der Sammler 23 einen im wesentlichen zylindrischen Quer¬ schnitt, wobei die Lasche annähernd tangetial gerichtet ist.

Wie in Fig. 10 dargestellt ist, ist es möglich, die untere Verbin¬ dungsöffnung 25, durch welche hindurch Kältemittel aus dem Sammler 23 zu dem Unterkühlabschnitt strömt, in entsprechender Weise auszu¬ bilden. Zweckmäßig wird hier dabei vorgesehen, daß die Lasche 57 ge¬ gensinnig ausgeklappt ist, so daß das flüssige Kältemittel mit einer gleichsinnigen Strömung abströmt.

Wie ferner in Fig. 10 dargestellt ist, sind das Sammelrohr 14 und der daran anschließende Sammler 23 mittels eines gemeinsamen Deckels 58 verschlossen, der mit den Konturen von Sammelrohr 14 und Sammler 23 entsprechenden Schlitzen versehen ist, so daß dieser Deckel 58 auf die Enden von Sammelrohr 14 und Sammler 23 aufgesteckt wird und mit diesem verlötet wird. Im Bereich des Sammlers 23 ist der Deckel 58 mit einer Gewindebohrung versehen, in die ein Verschlußstopfen 59 eingeschraubt ist. Zwischen Verschlußstopfen 59 und dem Deckel 58 ist ein Dichtungsring 69 eingelegt, insbesondere ein O-Ring. Der Trockner 32 besteht aus in ein Säckchen eingefülltem Trockengranu¬ lat. Dieser Trockner kann nach Lösen des Verschlußstopfens 59 ausge¬ tauscht werden. Zweckmäßigerweise ist der Trockner in axialer Rich¬ tung so kurz gehalten, daß er nicht in den Bereich der Verbindungs¬ öffnung 24 reicht, so daß dort durch den Trockner 32 die Wirbelbil- düng in dem Sammler 23 nicht verhindert wird.