DE3843306A1

DE3843306A1 - Flat pipe liquefier for a coolant of an air-conditioning system for a vehicle

Info

Publication number: DE3843306A1
Application number: DE3843306A
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl Ing Haussmann
Original assignee: THERMAL WAERME KAELTE KLIMA
Current assignee: THERMAL WAERME KAELTE KLIMA
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1990-06-28

Abstract

The invention relates to a flat pipe liquefier for a coolant of an air-conditioning system for a vehicle, in which liquefier the coolant is guided through flat pipes (2) divided into a plurality of channels, and in the cross-stream with respect thereto ambient air is guided along laminas (4a, 4b) which are folded in a zigzag or wave shape and are arranged in each case between two adjacent flat pipes in a heat-conducting fashion. Individual flat pipes are connected in parallel in groups into the same coolant circuit through the liquefier by means of collectors (10) arranged at the two ends of the said flat pipes. According to the invention, there is provision that with a predetermined constructional volume of the liquefier, predetermined axis spacing and predetermined design and arrangement of the flat pipes (2) and predetermined design and arrangement of the laminas (4a, 4b), the free flow cross-section is matched, by selecting the number of flat pipes (2) which are connected in parallel in groups possibly as far as at least one individual flat pipe (2) arranged in the outlet region of the liquefier, to the coolant circuit of the air-conditioning system for a vehicle along the flow path of the coolant by means of the liquefier in such a way that the outlet temperature of the liquefied coolant lies in the region between its minimum and the minimum of the saturation temperature of the coolant entering the liquefier. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flachrohrverflüssi ger für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a flat tube condenser ger for a refrigerant of a vehicle air conditioning system according to the Preamble of claim 1.

Ein solcher Flachrohrverflüssiger gemäß der EP-OS 02 55 313 versucht, der neuerdings von der Kraftfahrzeugindu strie gestellten Forderung nach Bautiefen von Verflüssigern für Fahrzeugklimaanlagen unter 16 mm Rechnung zu tragen, um den eingesparten Raum bei gleichbleibender Fahrzeuglänge für den Einbau anderer Aggregate, z.B. langbauender Kraftfahr zeugmotoren, nutzbar zu machen oder einfach Einsparungen an notwendiger Fahrzeuglänge und Fahrzeuggewicht zu gewinnen. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Hochleistungskraft fahrzeugen mit 12-Zylinder-Motoren oder allgemein bei solchen Kraftfahrzeugen, deren Motorraum mit moderner Technik über füllt ist.Such a flat tube condenser according to the EP-OS 02 55 313 is trying, which recently from the motor vehicle industry demand for depths of condensers for vehicle air conditioning systems under 16 mm to take into account the space saved with the vehicle length remaining the same for the installation of other units, e.g. long-lasting motor vehicle Witness motors, to make usable or simply savings necessary vehicle length and weight to gain. This is particularly important for high performance power vehicles with 12-cylinder engines or generally with such Motor vehicles whose engine compartment uses modern technology is filling.

Bei dem Flachrohrverflüssiger gemäß der EP-OS 02 55 313 sind einzelne mit Lamellen verrippte Flachrohre im Anström querschnitt der Umgebungsluft nebeneinander angeordnet und gruppenweise durch runde Sammelrohre parallelgeschaltet. Hierbei können die Rohre in ihrem thermodynamisch optimalen kleinen relativen Abstand im Anströmquerschnitt angeordnet werden. Dabei kann man darüber hinaus auch noch die äußere Breite der Flachrohre zwischen deren beiden Flachseiten klein wählen. Dadurch vermeidet man eine unerwünschte Versperrung des Durchtrittsquerschnitts der Umgebungsluft durch den Ver flüssiger. Außerdem kann man durch Variation der gruppenweisen Zusammenschaltung dem Volumenverlust des durch den Verflüssiger geführten Kältemittels im Wege seiner Verflüssigung vom ur sprünglich gasförmigen Zustand in dem am Ausgang gewünschten flüssigen Endzustand Rechnung tragen. Dabei erhält man bei dem angestrebten Optimum einer maximalen Wärmeübertragungs leistung Achsabstände der Flachrohre von etwa 11 mm und Bau tiefen deutlich unter 16 mm, wobei ein optimal angestrebter Bereich des Achsabstands der Flachrohre zwischen 6 und 12 mm angegeben ist.With the flat tube condenser according to EP-OS 02 55 313 are individual flat tubes ribbed with fins in the inflow cross section of the ambient air arranged side by side and connected in groups in parallel by means of round header pipes. Here, the pipes can be thermodynamically optimal small relative distance in the inflow cross section will. You can also use the outer one Width of the flat tubes between their two flat sides is small choose. This avoids unwanted blocking the cross section of the ambient air through the Ver more fluid. You can also by varying the groups Interconnection the volume loss of the condenser led refrigerant by way of its liquefaction from the ur originally gaseous state in the desired at the exit take into account the liquid final state. You get at the desired optimum of maximum heat transfer performance Center distances of the flat tubes of about 11 mm and construction depths well below 16 mm, with an optimally aimed Range of the center distance of the flat tubes between 6 and 12 mm is specified.

Bei einem solchen Flachrohrverflüssiger gemäß der genannten EP-OS 02 55 313 kann man zwar bei sonst gleichen Daten dieselbe Wärmeübertragungsleistung wie bei herkömmli chen Flachrohrwärmetauschern mit serpentinenförmigen Rohr schlangen oder wie bei Rohrlamellenwärmetauschern beispiels weise bei einer Bautiefe von 10 mm erreichen, die bisher nur mit Bautiefen von 16 mm und mehr erreichbar war. Dies wird jedoch bei der Anordnung nach der EP-OS 02 55 313 da durch erkauft, daß gemäß deren Lehre (vgl. deren offenge legten Hauptanspruch) so viele einzelne Flachrohre mittels der Sammelleitungen parallelgeschaltet werden sollen, daß der lichte Gesamtdurchflußquerschnitt groß und der Druckver lust klein ist. Das wiederum hat zur Folge, daß mindestens in den dem Eingang des Verflüssigers benachbarten Bereichen, wo das Volumen des Kältemittels noch sehr groß ist, sehr viele Flachrohre parallelgeschaltet werden, und zwar in den Ausführungsbeispielen acht Flachrohre. Auch in den nach folgenden Gruppen wird die Zahl der Flachrohre nur jeweils um ein Flachrohr auf schließlich minimal vier Flachrohre in der am Ausgang des Verflüssigers angeordneten Gruppe gesenkt. Damit erhält man bei Durchströmung des ganzen Ver flüssigers einen weitaus geringeren Durchströmungsweg mit größeren lichten Gesamtquerschnitten als etwa bei konventio nellen Flachrohrverflüssigern mit serpentinenförmigen Rohr schlangen. Der Flachrohrverflüssiger nach der EP-OS 02 55 313 optimiert somit einerseits die abstrakte Wärmeübertragungs leistung durch sehr enge Anordnung und sehr geringe Breite der Flachrohre. Andererseits folgt aus dem angestrebten minimalen Druckverlust bei Durchgang des Kältemittels durch den Verflüssiger ein minimaler Temperaturabfall des den Verflüssiger passierenden Kältemittels und führt damit zu einer vergleichsweise hohen Austrittstemperatur des Kälte mittels aus dem Verflüssiger.With such a flat tube condenser according to the mentioned EP-OS 02 55 313 can be done with the same Data the same heat transfer performance as with conventional Chen flat tube heat exchangers with serpentine tube queues or as with tube fin heat exchangers for example wise achieve a depth of 10 mm, the previous was only achievable with depths of 16 mm and more. This is there however in the arrangement according to EP-OS 02 55 313 by buying that according to their teaching (cf. their disclosed main claim) as many individual flat tubes of the manifolds to be connected in parallel that the clear total flow cross section large and the Druckver lust is small. This in turn means that at least in the areas adjacent to the condenser inlet, where the volume of the refrigerant is still very large, very many flat tubes are connected in parallel, namely in the exemplary embodiments eight flat tubes. Even in the after The following groups only have the number of flat tubes around a flat tube to a minimum of four flat tubes in the group located at the outlet of the condenser lowered. So you get when flowing through the whole Ver with a much smaller flow path larger clear cross-sections than for example at konventio nellen flat tube condensers with serpentine tube snakes. The flat tube condenser according to EP-OS 02 55 313 optimizes the abstract heat transfer on the one hand performance due to very close arrangement and very small width of the flat tubes. On the other hand, it follows from the desired minimal pressure loss when refrigerant passes through the condenser a minimal temperature drop of the Condenser passing refrigerant and thus leads to a comparatively high outlet temperature of the cold from the condenser.

Nun kommt es aber bei der Bewertung eines Verflüssigers für das Kältemittel einer Kraftfahrzeugklimatisierung weder auf eine möglichst hohe formale Wärmeübertragungsleistung noch auf einen geringen Druckverlust bzw. eine relativ hohe Austrittstemperatur des Kältemittels aus dem Verflüssiger an, sondern alleine auf eine minimale Luftaustrittstemperatur aus dem Verdampfer und somit eine optimale Innenraumabkühlung des Kraftfahrzeugs. Diese wiederum wird nur erreicht, wenn die Austrittstemperatur des Kältemittels aus dem Verflüssiger so minimal wie möglich ist oder, anders ausgedrückt, so nahe wie möglich an die Temperatur der Umgebungsluft herankommt. Dieser Forderung steht die Zielsetzung der EP-OS 02 55 313, minimale Druckverluste und damit möglichst hohe Austritts temperaturen des Kältemittels aus dem Verflüssiger zu er halten, diametral entgegen. Trotz der theoretisch gewonnenen Verbesserung der Kondensatorleistung (bei Bautiefe 16 mm) um ca. 50% ist es daher nicht verwunderlich, daß den Ausfüh rungsbeispielen dieser EP-OS 02 55 313 entsprechende Aus führungsformen auf dem Markt bei der Messung ihrer Daten nur eine um etwa 1°C bessere Innenraumabkühlung eines Kraft fahrzeuges im Vergleich mit herkömmlichen Verflüssigern der eingangs erörterten Bauarten zeigen. Now it comes down to evaluating a condenser for the refrigerant of an automotive air conditioning system neither for the highest possible formal heat transfer performance to a low pressure drop or a relatively high one Outlet temperature of the refrigerant from the condenser, but only to a minimum air outlet temperature from the evaporator and thus optimal interior cooling of the motor vehicle. This in turn is only achieved if the outlet temperature of the refrigerant from the condenser is as minimal as possible or, in other words, as close as close as possible to the temperature of the ambient air. This requirement is the objective of EP-OS 02 55 313, minimal pressure losses and thus the highest possible outlet temperatures of the refrigerant from the condenser hold diametrically opposite. Despite the theoretically won Improvement of the capacitor performance (with construction depth 16 mm) by about 50%, it is therefore not surprising that the execution Example from this EP-OS 02 55 313 corresponding Aus forms of management on the market for the measurement of their data only about 1 ° C better interior cooling of a force vehicle in comparison with conventional condensers show the types discussed at the beginning.

Außerdem wird der mögliche Gewinn an geringer Einbau tiefe dadurch mindestens teilweise aufgehoben, daß die Sam melrohre für die erforderliche Druckstabilität kreisrunde Rohre sein sollen, die dabei weit über die Bautiefe der Flach rohre überstehen. Bei den erwähnten praktischen Ausführungs beispielen beträgt dabei die Einbautiefe der Sammelrohre etwa 25 mm bei nur etwa 10 mm Bautiefe der mit den Lamellen ver rippten Flachrohre.In addition, the possible gain in low installation deep at least partially canceled out that the Sam circular melter tubes for the required pressure stability Pipes are said to be well beyond the depth of the flat protrude pipes. With the mentioned practical execution Examples include the installation depth of the header pipes 25 mm with only about 10 mm depth of ver with the slats ripped flat tubes.

Ferner haben die Sammler der EP-OS 02 55 313 kreis runden Querschnitt mit sehr großem Durchmesser, in die eine Vielzahl von Anschlußrohren hineinführt, in denen bereits das austretende Anteilsverhältnis von flüssigen und gasförmigen Anteilen unterschiedlich ist, die Flüssigkeit in den vertikal angeordneten Sammlern durch Schwerkraft zu den untersten wei terführenden Flachrohren absinkt, insbesondere auch als Film an der Rohrwand, und die Gasanteile vorzugsweise die Tendenz haben, die höher liegenden anschließenden Flachrohre zu be aufschlagen. Dadurch entmischen sich in den vertikal angeord neten Sammlern die Gas- und Flüssigkeitsanteile des Kälte mittels, so daß den weiterführenden oben liegenden Flachrohren vornehmlich Gasanteile, den unten liegenden weiterführenden Flachrohren vornehmlich Flüssiganteile des Kältemittels ein schließlich Ölanteilen zugeführt werden.Furthermore, the collectors of EP-OS 02 55 313 circle round cross section with a very large diameter, into one A large number of connecting pipes into which the emerging ratio of liquid and gaseous Proportions is different, the liquid in the vertical arranged collectors by gravity to the lowest white leading flat tubes, especially as a film on the pipe wall, and the gas fractions preferably the tendency have to be the higher adjacent flat tubes crack open. This will segregate into the vertically arranged Collectors collect the gas and liquid components of the cold means, so that the further overhead flat tubes primarily gas components, the further ones below Flat tubes mainly contain liquid parts of the refrigerant finally oil shares are supplied.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flachrohrverflüssiger zu schaffen, der kleine Bautiefe mit optimaler Innenraumabkühlung des klimatisierten Kraftfahrzeugs vereint.The invention is therefore based on the object Flat tube condenser to create the small depth with optimal interior cooling of the air-conditioned motor vehicle united.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ausgehend von den Merkmalen der bekannten Flachrohrver flüssiger gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zusätzlich das kennzeichnende Merkmal von Anspruch 1 vorgesehen ist. According to the invention, this object is achieved by that based on the features of the known Flachrohrver more liquid according to the preamble of claim 1 additionally the characterizing feature of claim 1 is provided.

Diese Optimierungsbedingung wirkt sich auf alle Para meter des erfindungsgemäßen Verflüssigers aus, welche den freien Strömungsquerschnitt an einer bestimmten Stelle des Kältemittelkreislaufs im Verflüssiger bestimmen. Primär ist dabei die Wahl der Anzahl parallelgeschalteter Flachrohre. Einzelne sekundäre Maßnahmen sind weiter unten im einzelnen behandelt.This optimization condition affects all Para meters of the condenser according to the invention, which the free flow cross section at a certain point of the Determine the refrigerant circuit in the condenser. Is primary the choice of the number of flat tubes connected in parallel. Individual secondary measures are detailed below treated.

Die EP-OS 02 55 313 strebt hier einen minimalen Druckver lust an, dem ein maximaler Strömungsquerschnitt entspricht, der lediglich im Hinblick auf das Flüssigkeits-Gas-Volumen modifiziert wird. Dabei erhält man zwar eine maximale wirksame Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und der außen anströmenden Umgebungsluft, jedoch keine maximale Wärmedurch gangszahl, so daß das für die Verflüssigerleistung maßgebliche Produkt aus wirksamer Temperaturdifferenz und Wärmedurchgangs zahl weit unter dem maximal möglichen Wert liegt. Dadurch bedingt wird auch weder der minimal mögliche Eintrittsdruck des Kältemittels in den Verflüssiger noch wegen des geringen Druckverlustes im Verflüssiger der minimale Austrittsdruck des Kältemittels erreicht, welcher die Innenraumabkühlung im Kraftfahrzeug maßgebend bestimmt. Im Gegensatz dazu ist der erfindungsgemäße Flachrohrwärmetauscher von vornherein auf einen relativ großen Druckverlust ausgelegt, wobei die Aus legung des Verflüssigers im besonderen so gewählt ist, daß sie im Bereich zwischen zwei Grenzen liegt (einschließlich der Grenzbereiche), bei denen entweder die Bedingungen am Eintritt oder am Austritt des Verflüssigers optimal sind. Die erste Grenze, bezogen auf den Eintritt des Kältemittels in den Verflüssiger, betrifft dabei maximale Verflüssiger leistung bzw. minimalen Eintrittsdruck des Kältemittels, wäh rend die zweite Grenze zwar keine maximale Verflüssigerleistung mehr ergibt, jedoch minimalen Austrittsdruck des Kältemittels aus dem Verflüssiger. Dabei sind durch die Dampfdruckkurve die angesprochenen Werte des Minimums der Sättigungstemperatur des in den Verflüssiger eintretenden Kältemittels einerseits und der Austrittstemperatur des verflüssigten Kältemittels andererseits entsprechend zugeordnet.EP-OS 02 55 313 strives for a minimal Druckver desire that corresponds to a maximum flow cross-section, only in terms of the liquid-gas volume is modified. You get a maximum effective Temperature difference between the refrigerant and the outside incoming ambient air, but no maximum heat gears, so that the decisive factor for the condenser performance Product of effective temperature difference and heat transfer number is far below the maximum possible value. Thereby neither is the minimum possible entry pressure determined of the refrigerant in the condenser because of the low Pressure loss in the condenser the minimum outlet pressure of the refrigerant that cools the interior in Motor vehicle decisively determined. In contrast, the Flat tube heat exchanger according to the invention from the outset designed a relatively large pressure loss, the Aus placement of the condenser is chosen in particular so that it is in the range between two limits (including the border areas), where either the conditions on Inlet or outlet of the condenser are optimal. The first limit, based on the entry of the refrigerant into the condenser, affects maximum condensers performance or minimum inlet pressure of the refrigerant, wuh rend the second limit no maximum condenser capacity yields more, but minimum outlet pressure of the refrigerant from the condenser. Here are through the vapor pressure curve the mentioned values of the minimum of the saturation temperature of the refrigerant entering the condenser on the one hand and the outlet temperature of the liquefied refrigerant on the other hand, assigned accordingly.

Eine solche Optimierung wird zweckmäßig in einem Klima windkanal, bezogen auf den ganzen Kältemittelkreislauf der Fahrzeugklimatisierungsanlage, unter Vornahme der angesproche nen Variationen (Anzahl parallelgeschalteter Rohrschlangen etc.) durchgeführt.Such optimization is useful in a climate wind tunnel, related to the entire refrigerant circuit of the Vehicle air conditioning system, making the addressed variations (number of coils connected in parallel etc.) carried out.

Die Erfindung läßt sich, wie üblich, mit horizontal ver laufenden Flachrohren verwirklichen. Dies ist auch der normale Anwendungsbereich. Anspruch 11 ermöglicht aber auch noch eine Alternative mit vertikal angeordneten Flachrohren der Rohr schlangen, die insbesondere bei bestimmten Einbauverhältnissen im Kraftfahrzeug von Interesse ist. Bisher hat man derartige Fallstromanordnungen der Verflüssiger gescheut, um ein Pulsieren des Kältemittelstroms aufgrund periodischer Verstopfung durch Flüssiganteile des Kältemittels mit nachfolgendem Durchschlagen von Gasanteilen zu vermeiden. Besonders kritisch sind dabei Abscheidungen von Ölanteilen des Kältemittels in den ersten unten liegenden Rohrbögen. Bei den relativ hohen Druckdifferen zen eines erfindungsgemäßen Verflüssigers entsteht jedoch eine so hohe Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels durch den Verflüssiger, daß die Strömungskräfte kontinuierlich auf sich partiell abscheidende Flüssigkeits- und insbesondere Ölanteile so stark einwirken, daß diese sich nicht bis zur Verstopfungs grenze ansammeln, sondern kontinuierlich mitgeführt werden.The invention can, as usual, with horizontal ver Realize running flat tubes. This is also the normal one Scope of application. Claim 11 also allows one Alternative with vertically arranged flat tubes the tube queues, especially in certain installation conditions is of interest in the motor vehicle. So far you have such Downstream arrangements of the condenser spared a pulsation of refrigerant flow due to periodic clogging Liquid components of the refrigerant with subsequent strikethrough to avoid gas fractions. Are particularly critical Separation of oil components of the refrigerant in the first pipe bends below. With the relatively high pressure differences zen of a condenser according to the invention, however, arises so high flow rate of the refrigerant through the Liquefier that the flow forces continuously on itself partially separating liquid and especially oil components act so strongly that they do not become constipated accumulate limit, but be carried continuously.

Nach der EP-OS 02 55 313 ist es ferner schon bekannt, die Anzahl von Flachrohren, die in parallelgeschalteten Flach rohrgruppen zusammengefaßt sind, sukzessive vom Eingang bis zum Ausgang des Verflüssigers zu reduzieren, und zwar insbe sondere unter der dortigen Zielrichtung minimalen geringen Druckabfalls von acht Flachrohren auf vier Flachrohre. Der Sinn dieser Maßnahme besteht darin, den freien Gesamtströmungs querschnitt für das Kältemittel längs des Verflüssigers all mählich zu reduzieren, um ihn an die Volumenveränderung des Kältemittels infolge Abreicherung des Gasanteils im Gas-Flüssig keits-Gemisch des Kältemittels innerhalb des Verflüssigers an zupassen. Dabei werden die freien Strömungsquerschnitte in den einzelnen Gruppen der Flachrohre vom Eingang zum Ausgang des bekannten Verflüssigers von etwa 150 mm² auf minimal etwa 70 mm² verändert. Demgegenüber sieht Anspruch 2 deutlich geringere wirk same Strömungsquerschnitte, damit größere Strömungsgeschwindig keiten und höhere Druckdifferenzen und damit bessere innere Wärmeübergangszahlen vor. Diese äußern sich gemäß Anspruch 3 auch in deutlich erniedrigten Anzahlen von parallelgeschalteten Flachrohren pro Gruppe. Es wird dabei in Kauf genommen, dieselbe Anzahl von Flachrohren pro Gruppe bedarfsweise mehrfach hinter einander anzuwenden.According to EP-OS 02 55 313 it is also already known to successively reduce the number of flat tubes, which are combined in parallel tube groups, from the inlet to the outlet of the condenser, in particular with the aim of the minimal low pressure drop there eight flat tubes on four flat tubes. The purpose of this measure is to gradually reduce the free total flow cross-section for the refrigerant along the condenser in order to adapt it to the change in volume of the refrigerant due to depletion of the gas content in the gas-liquid mixture of the refrigerant within the condenser. The free flow cross sections in the individual groups of flat tubes are changed from the entrance to the exit of the known condenser from about 150 mm ² to a minimum of about 70 mm ² . In contrast, claim 2 provides for significantly smaller effective flow cross sections, so that higher flow speeds and higher pressure differences and thus better internal heat transfer coefficients. According to claim 3, these are also expressed in significantly reduced numbers of parallel-connected flat tubes per group. It is accepted to use the same number of flat tubes per group several times if necessary.

Die Ansprüche 4 und 5 betreffen bevorzugte Bemessungen. Bezüglich des Achsabstandes, der in Anspruch 4 mit angesprochen ist, sei noch folgendes festgehalten:Claims 4 and 5 relate to preferred dimensions. Regarding the center distance, which is addressed in claim 4 the following should be noted:

Die Wärmeübertragungsleistung, oder genauer die Wärme durchgangszahl, eines Flachrohrverflüssigers steigt mit ab nehmendem Rohrabstand mit Exponent 0,8 an. Dem wirkt ent gegen, daß bei abnehmendem Rohrabstand und gleichbleibender Lamellenteilung die äußere Verrippungsfläche abnimmt. Opti male Rohrabstände liegen daher im Bereich zwischen 8 und 11 mm, wenn man allein auf optimale flächenspezifische Wärmeübertra gungsleistung abstellt. The heat transfer performance, or more precisely the heat flow rate, a flat tube condenser also increases increasing pipe distance with exponent 0.8. It counteracts this against that with decreasing pipe spacing and constant Slat division decreases the outer rib surface. Opti Male pipe distances are therefore between 8 and 11 mm, if you only look for optimal surface-specific heat transfer power off.

Möglichkeiten der Feinabstimmung des örtlichen gesamten Strömungsquerschnitts sehen die Ansprüche 6 bis 8 vor.Possibilities of fine-tuning the local whole Flow cross section provide claims 6 to 8.

Wie bereits erwähnt, ist bei der Normalanordnung des erfindungsgemäßen Verflüssigers die Erstreckung der Sammler vertikal. Durch die geringere Anzahl von Anschlüssen im Ver gleich mit der Auslegung nach der EP-OS 02 55 313 erhält man bei dem Verflüssiger gemäß der Erfindung von vornherein eine geringere Neigung zur Entmischung der flüssigen und gasförmi gen Anteile des Kältemittels. Trotzdem lohnt es sich dann, wenn mehr als zwei Flachrohre aus dem Sammler austreten, zu sätzliche Maßnahmen zur Hinderung einer Entmischung vorzu sehen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß flüssige Anteile des Kältemittels dazu neigen, an der den Anschlüssen der Flach rohre gegenüberliegenden Seite des Sammlers abzulaufen. Wenn insbesondere dort Schikanen für ein Verteilen ablaufender flüssiger Anteile auch an mit relativ hohem Niveau angeschlos sene weiterführende Flachrohre vorgesehen sind, kann man die Funktionsweise des Verflüssigers deutlich verbessern.As already mentioned, the normal arrangement of the liquefier according to the invention the extension of the collector vertical. Due to the smaller number of connections in the ver with the interpretation according to EP-OS 02 55 313 you get in the condenser according to the invention from the outset less tendency to segregate the liquid and gaseous fractions of the refrigerant. Nevertheless, it is worth it if more than two flat tubes emerge from the collector, too additional measures to prevent segregation see. It should be noted that liquid portions of the Refrigerant tend to be on the connections of the flat drain pipes opposite side of the collector. If especially there baffles for a distributing liquid shares also connected to a relatively high level sene advanced flat tubes are provided, you can Improve the operation of the condenser significantly.

Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung die Sammler als Strangpreßprofile ausgebildet. Solchen Strangpreßprofilen kann man von vornherein eine solche Wandstärke verleihen, daß ihr den Sammlerraum bildender Innenraum auch den Druckbean spruchungen des Kältemittels standhält. Dabei ist zu berück sichtigen, daß derartige Sammler auf einen Betriebsdruck bis zu etwa 30 bar und auf einen theoretischen Berstdruck bis zu 130 bar ausgelegt werden müssen. Andererseits bieten Strang preßprofile auch noch eine ganze Reihe weiterer Vorteile. So kann man ihnen eine solche Form verleihen, daß sie nicht wie die zylindrischen Sammlerrohre der EP-OS 02 55 313 über die Bautiefe vorne und hinten vorstehen. Mittels Innenver rippungen kann man dabei nach Anspruch 15 ebenso wie bei den Flachrohren eine formgebungsbedingt größere Druckanfälligkeit kompensieren.Man kann aber auch gemäß Anspruch 14 einfach die Wandstärke größer wählen als bei optimal gerundeter Kontur. Alternativ kann man nach Anspruch 16 eine optimal gerundete klöpperbodenartige Wandausbildung wählen, die wie eine zylin drische Form mit minimaler Wandstärke auskommt. Man kann aber auch sogar dort, wo dies günstig ist, wie etwa an der den Lamellen zugewandten Seite oder an der entgegengesetzten Seite, flache Seitenwände verantworten (vgl. Ansprüche 13 und 17 in Verbindung mit den Ansprüchen 14, 15 und 18).The collectors are preferred within the scope of the invention designed as extruded profiles. Such extruded profiles can be given such a wall thickness from the outset that the interior that forms the collector's room also the pressure bean withstands the refrigerant. This has to be taken into account see that such collectors up to an operating pressure to about 30 bar and up to a theoretical burst pressure 130 bar must be designed. On the other hand, strand press profiles also have a number of other advantages. So you can give them such a shape that they don't like the cylindrical collector pipes of EP-OS 02 55 313 project the front and rear depth. By means of interior Ribs can be according to claim 15 as well as in the Flat tubes are more susceptible to pressure due to their shape Compensate. But you can also simply according to claim 14 Choose a wall thickness larger than with an optimally rounded contour. Alternatively, one can optimally rounded according to claim 16 Choose clapper-like wall design that looks like a cylinder form with minimal wall thickness. But you can even where it is cheap, such as on the Slat facing side or on the opposite side, responsible for flat sidewalls (cf. claims 13 and 17 in Connection with claims 14, 15 and 18).

Eine derartige flache Seitenwand auf der Seite der Lamellenverrippung kann zum Einstecken der Flachrohre ver wendet werden. Diese können einen Begrenzungsanschlag für das Einstecken in Gestalt mindestens eines durchlaufenden Längs steges des Profiles finden, der entweder gesondert vorgesehen sein kann oder aber durch Ausschnittbildung an einer Innen verrippung des Strangpreßprofils gewonnen werden kann. Dabei kann man an der Seite der Lamellenverrippung und/oder an der entgegengesetzten Seite des Strangpreßprofils weitere durch gehende Profilstege oder Profillappen vorsehen, die mit zu sätzlichen Aufgaben versehen werden können, z.B. als Ein schiebschienen des Verflüssigers in eine Halterung oder zur Aufnahme von Befestigungslöchern für Halter des Verflüssigers, Zusatzaggregate oder Anschlußrohre.Such a flat side wall on the side of the Ribbed fins can be used to insert the flat tubes be applied. This can be a limit stop for that Insert in the form of at least one continuous length find webs of the profile, either provided separately can be or by cutting out an interior ribbing of the extruded profile can be obtained. Here can be on the side of the ribbing and / or on the opposite side of the extruded profile further through Provide outgoing profile webs or profile flaps, which with additional tasks, e.g. as a slide rails of the condenser in a holder or for Inclusion of mounting holes for the condenser holder, Additional units or connecting pipes.

Auf der der Lamellenverrippung zugewandten Seite kann man durch entsprechende Abtragung an zwei derartigen gegen überliegenden Längsstegen Zentrierungsmulden für die einge steckten Flachrohre gewinnen, wodurch man die Verwendung von Montagehilfseinrichtungen vermeiden und so die Montage er leichtern kann. On the side facing the fin ribbing one by appropriate deduction on two such overlying longitudinal webs centering troughs for the stuck flat tubes win, which makes the use of Avoid assembly aids and thus the assembly can lighten.

Vorzugsweise kann man bei der Profilgestaltung des Strangpreßprofils dabei den rings geschlossenen Innenraum des Strangpreßprofils, welcher den Sammler bildet, nach Art eines H-Profils umgeben oder gegebenenfalls auch den einen oder anderen Steg eines solchen H-Profils weglassen.Preferably one can in the profile design of the Extruded profile the closed interior of the extruded profile, which forms the collector, according to Art surrounded by an H-profile or possibly also one or other web of such an H-profile.

Es versteht sich, daß Strangpreßprofile, die erfindungs gemäß zur Sammlerbildung verwendet werden, auch stirnseitig geschlossen sein müssen. Dieses Problem ist hier ebenso wie bei der EP-OS 02 55 313 gegeben, wo an den Stirnseiten druck feste Abschlußdeckel montiert werden müssen. Hierzu kann man beispielsweise lotbeschichtete Aluminiumstanzteile verwenden.It is understood that extruded profiles, the fiction to be used for the formation of collectors, also at the front must be closed. This problem is here as well given in EP-OS 02 55 313, where printing on the end faces fixed end caps must be installed. You can do this For example, use solder-coated aluminum stamped parts.

In die Schlitze der flachen Sammlerböden werden die Flachrohre zweckmäßig im Preßsitz eingedrückt. Eine druckdichte Abdichtung kann hier zweckmäßig in konventioneller Weise durch auf die Enden der Flachrohre aufgeschobene Lotringe erfolgen, die in einen entsprechenden Lotspalt im Einführungsbereich innerhalb des Lotofens verlaufen können. Gegebenenfalls kann man die Ausbildung dieser Lötspalte kombinieren mit einer trichterartig konischen Erweiterung der Zentriermulden für die Flachrohre für deren zweidimensionale Zentrierung quer zum flachen Sammlerboden.In the slots of the flat collector floors Flat tubes are expediently pressed into the press fit. A pressure tight Sealing can be carried out here in a conventional manner solder rings pushed onto the ends of the flat tubes, in a corresponding solder gap in the lead-in area can run inside the lot furnace. If necessary to combine the formation of this soldering gap with one funnel-like conical extension of the centering recesses for the flat tubes for their two-dimensional centering across to the flat collector floor.

Bei Flachrohrverflüssigern ebenso wie bei Rohrlamellen verflüssigern ist es bereits üblich, die Lamellen mit jalousie förmigen Schlitzen zu versehen. Bisher ist es jedoch üblich, bei Flachrohrverflüssigern Jalousiestege mit einer Breite von 1,2 mm und mehr und bei Lamellenrohrverflüssigern von minimal 1 mm und mehr vorzusehen. Andererseits hat man die Anstell winkel der Jalousiestege bisher auf maximal 30° begrenzt, um Strömungsschatten zu vermeiden. Es hat sich aber gezeigt, daß bei den Bemessungen nach Anspruch 25 die mittlere Grenzschicht dicke noch gegenüber den bekannten Jalousien verkleinert und damit die äußere Wärmeübergangszahl noch verbessert werden kann. Dies läßt sich besonders günstig bei kleinen Achsabständen er findungsgemäßer Flachrohrwärmetauscher nutzbar machen.With flat tube condensers as well as tube fins It is already common to liquefy the slats with blinds shaped slots. So far, however, it is common for flat tube condensers, blind webs with a width of 1.2 mm and more and minimal for finned tube condensers 1 mm and more should be provided. On the other hand, you have the job angle of the blind webs was previously limited to a maximum of 30 ° Avoid flow shadows. However, it has been shown that in the design according to claim 25, the middle boundary layer thicker still compared to the known blinds and so that the external heat transfer coefficient can still be improved. This can be particularly favorable with small center distances Make use of the flat tube heat exchanger according to the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher er läutert. Es zeigen:The invention will now be described more schematically Drawings on several exemplary embodiments even closer purifies. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Flach rohrwärmetauscher in Strömungsrichtung der anströmenden Umge bungsluft; Figure 1 is a plan view of a flat tube heat exchanger according to the invention in the flow direction of the incoming ambient air.

Fig. 2 eine obere Stirnansicht auf den Flachrohrver flüssiger nach Fig. 1; Fig. 2 is an upper end view of the Flachrohrver liquid according to Fig. 1;

Fig. 3 eine bevorzugte Schaltungsvariante der Flach rohre in den verschiedenen Gruppen parallelgeschalteter und gruppenweise hintereinander geordneter Flachrohre; Fig. 3 shows a preferred circuit variant of the flat tubes in the different groups of parallel connected and grouped one after the other flat tubes;

Fig. 4 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch den Flachrohrwärmetauscher gemäß Fig. 1 in einer zur Darstellung von Fig. 1 parallelen Ebene zur Erläuterung der Anschlußweise der Flachrohre an einen als Strangpreßprofil gebildeten Samm ler mit eingebauten Schikanen; Fig. 4 is a partial cross section through the flat tube heat exchanger according to Figure 1 in a parallel to the representation of Figure 1 plane to explain the connection of the flat tubes to an formed as an extruded collector with built-in baffles.

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Flach rohr mit Draufsicht längs des Flachrohres auf eine Lamelle; Figure 5 shows a cross section through a preferred flat tube with a plan view along the flat tube on a lamella.

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Lamelle gemäß Fig. 5; FIG. 6 shows a cross section through the lamella according to FIG. 5;

Fig. 7 in derselben Sichtrichtung wie in Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Verflüssigers allein zur Definition der Bemessungsgrößen; FIG. 7 in the same viewing direction as in FIG. 1 is a plan view of a section of the condenser solely for the definition of the design variables;

Fig. 8 eine teilweise im Flachrohr geschnittene Ansicht des Sammlers von seiten der Lamellenberippung; Figure 8 is a partially cut in the flat tube of the manifold on the part of Lamellenberippung.

Fig. 9 einen Querschnitt durch den Sammler; Fig. 9 is a cross section of the collector;

Fig. 10 bei einer anderen Ausführungsform mit einge zeichneter weiterer Variante einen Querschnitt durch den Sammler; die Fig. 10, in another embodiment with marked further variant of a cross section of the collector; the

Fig. 11 bis 14 Funktionsdiagramme, welche die Optimierung des mittleren oder lokalen freien Strömungsquer schnittes in bezug auf einen minimalen Druck des Kältemittels am Ausgang des Verflüssigers und damit eine optimale Innen raumklimatisierung eines Kraftfahrzeuges betreffen; und Fig. 11 to 14 show functional diagrams which room air conditioning the optimization of the medium or local free flow cross section in respect to a minimum pressure of the refrigerant at outlet of the condenser and thus an optimal internal concern of a motor vehicle; and

Fig. 15 ein Kältemittelzustandsdiagramm, in welchem Kältemittelkreisläufe eingetragen sind, welche den anhand der Fig. 11 bis 14 diskutierten verschiedenen Möglichkeiten der Wahl freier Strömungsquerschnitte des Kältemittels entsprechen. FIG. 15 shows a refrigerant state diagram in which refrigerant circuits are entered, which correspond to the various options for free flow cross-sections of the refrigerant discussed with reference to FIGS. 11 to 14.

In den Ausführungsbeispielen sind die Flachrohre jeweils mit 2 und die Lamellen jeweils mit 4 bezeichnet, wobei Lamellen unterschiedlicher Breite mit dem Zusatz a oder b kenntlich ge macht sind. Dabei kann man im Normalfall die beiden Lamellen 4 a und 4 b auch gleich breit wählen.In the exemplary embodiments, the flat tubes are each designated 2 and the fins are each designated 4, fins of different widths being identified by the addition a or b . You can normally choose the two slats 4 a and 4 b of the same width.

Die Enden der Flachrohre 2 sind jeweils in Rohrböden von Sammlern 10 eingesteckt, an denen am Kältemitteleingang des Verflüssigers jeweils ein Anschlußstück 6 und am Kälte mittelausgang des Verflüssigers jeweils ein Anschlußstück 8 auf der den Lamellen 4 abgewandten Seite des Sammlers druck dicht aufgesetzt sind. The ends of the flat tubes 2 are each inserted into the tube sheets of collectors 10 , at each of which a connector 6 at the refrigerant inlet of the condenser and a connector 8 at the refrigerant medium outlet of the condenser are each placed tightly on the side facing away from the fins 4 of the collector.

Wie nachfolgend bei der Diskussion möglicher Profil formen der Sammler noch im einzelnen beschrieben wird, be sitzen die Sammler Stege oder Lappen, die mit mindestens zwei Reihen relativ zueinander versetzter Befestigungslöcher 12 für Halter des Verflüssigers, Zusatzaggregate oder An schlußrohre ausgebildet sind.As described below in the discussion of possible profile shapes of the collector will be described in detail, the collector webs or rags, which are formed with at least two rows of mutually offset mounting holes 12 for the condenser holder, additional units or connection pipes.

Die Sammler dienen dazu, mehrere Flachrohre gruppen weise zusammenzufassen. Dafür könnte man pro Gruppe einzelne Sammler verwenden. In an sich üblicher Weise wird hier jedoch ein sich über die ganze Sammlerhöhe erstreckendes einziges Sammlerrohr verwendet, welches durch Zwischenwände 14 in einzelne Sammlerabteilungen unterteilt ist, die innerhalb des Sammlers gegeneinander abgesperrt sind.The collectors are used to group several flat tubes in groups. For this one could use individual collectors per group. In a conventional manner, however, a single collector tube is used which extends over the entire collector height and which is divided by partition walls 14 into individual collector sections which are sealed off from one another within the collector.

Außen an den Sammlern 10 an der den Lamellen 4 entge gengesetzten Seite sind zusätzliche Halter 16 befestigt. Ferner sind die an den außen liegenden Flachrohren vorgesehenen La mellen 4 b noch durch ein Deckblech 18 abgedeckt.Additional holders 16 are attached to the outside of the collectors 10 on the side opposite the lamellae 4 . Furthermore, the provided on the outer flat tubes La mellen 4 b are still covered by a cover plate 18 .

Sowohl die Flachrohre 2 als auch die Lamellen 4 be stehen zweckmäßig aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die Flachrohre bestehen dabei zweckmäßig aus der Aluminium knetlegierung AlMn1 nach DIN-Norm. Die Lamellen aus demselben Material oder, wenn sie nach dem Löten aushärtbar sein sollen, können zweckmäßig auch aus AlMgSi-Legierung bestehen. Als Lot wird zweckmäßig eine Aluminiumlegierung von AlSi7,5 bis AlSi10 verwendet, wobei die für derartige Legierungen übli chen Flußmittel Verwendung finden, wie beispielsweise chlorid- oder fluoridhaltige Flußmittel, im einfachsten Fall aufge schwemmtes Kochsalz mit handelsüblichen Zusätzen. Both the flat tubes 2 and the fins 4 are advantageously made of aluminum or an aluminum alloy. The flat tubes are expediently made of wrought aluminum alloy AlMn1 according to DIN standard. The lamellae made of the same material or, if they are to be hardenable after soldering, can expediently also consist of AlMgSi alloy. An aluminum alloy of AlSi7.5 to AlSi10 is expediently used as the solder, the fluxes customary for such alloys being used, such as, for example, chloride- or fluoride-containing fluxes, in the simplest case washed-up table salt with commercially available additives.

Der vorzugsweise H-förmige Außenquerschnitt des den Sammler bildenden Strangpreßprofilrohres, der schon in Fig. 2 erkennbar ist, wird nachfolgend an bevorzugten Profilformen der Fig. 8 bis 10 noch mehr im einzelnen erläutert.The preferably H-shaped outer cross section of the extruded profile tube forming the collector, which can already be seen in FIG. 2, is explained in more detail below using preferred profile shapes of FIGS. 8 to 10.

Zunächst sei jedoch eine bevorzugte Verschaltungsmög lichkeit des erfindungsgemäßen Verflüssigers anhand von Fig. 3 betrachtet. Man erkennt, daß in diesem Ausführungsbeispiel zu nächst zwei Gruppen von je vier Flachrohren 2, dann zwei Grup pen von je drei Flachrohren 2 und schließlich vier Gruppen von je zwei Flachrohren 2, die gruppenweise parallelgeschaltet sind, hintereinander zwischen Eingang und Ausgang des Verflüssigers geschaltet sind. Die einzelnen Flachrohre sind durch die In dizes a bis x kenntlich gemacht. In diesem Sinne kann man im Rahmen der Erfindung jeweils Gruppen von relativ wenigen Flach rohren unter Optimierung des Druckabfalls längs des Verflüssi gers und damit optimaler Kälteleistung im Kraftfahrzeug er reichen.First, however, a preferred connection possibility of the condenser according to the invention is considered with reference to FIG. 3. It can be seen that in this embodiment two groups of four flat tubes 2 , then two groups of three flat tubes 2 and finally four groups of two flat tubes 2 , which are connected in parallel in groups, are connected in series between the input and output of the condenser . The individual flat tubes are identified by the indices a to x . In this sense, groups of relatively few flat tubes can be obtained within the scope of the invention while optimizing the pressure drop along the condenser and thus optimal cooling performance in the motor vehicle.

In Fig. 4 wird der Normalfall angesprochen, daß die Sammler vertikal verlaufen. Ansonsten können jedoch auch alle sonstigen Ausführungsformen der Erfindung ebenso mit horizon taler Anordnung der Sammler Anwendung finden.In Fig. 4 the normal case is addressed that the collectors run vertically. Otherwise, however, all other embodiments of the invention can also be used with a horizontal arrangement of the collectors.

Bei der vertikalen Anordnung der Sammler 10 gemäß Fig. 4 sind bei beliebiger Zahl einmündender Flachrohre vier weiter führende Flachrohre 2 vorgesehen. Die Strömungsrichtung des Kältemittels ist dabei hier wie in anderen Darstellungen durch Pfeile gekennzeichnet.In the vertical arrangement of the collectors 10 according to FIG. 4, four further flat tubes 2 are provided with any number of flat tubes opening. The direction of flow of the refrigerant is indicated here by arrows, as in other representations.

Schikanen 20 unterschiedlicher Auskragungsweite sind dabei an der den Einmündungen der weiterführenden Flachrohre 2 gegenüberliegenden Wand des Sammlers 10 in mittlerer Höhe zwischen den Einmündungen angeordnet mit dem Ziel, an der be treffenden Wand herablaufende Flüssigkeit in Richtung auf die höher liegenden weiterführenden Flachrohre umzulenken. Die unterschiedliche Auskragungsweite der Schikanen entspricht dabei dem unterschiedlichen Volumenstrom des Kältemittels im unteren Sammlerbereich, wo nach unten hin jeweils nach jeder Mündung eines weiterführenden Flachrohres 2 entsprechend weni ger Volumenstrom fließt.Baffles 20 of different projection widths are arranged on the wall of the collector 10 opposite the mouths of the further flat tubes 2 at a medium height between the mouths with the aim of diverting liquid flowing down the wall in the direction of the higher lying further flat tubes. The different overhang of the baffles corresponds to the different volume flow of the refrigerant in the lower collector area, where downward flows after each mouth of a further flat tube 2 correspondingly less volume flow.

In Fig. 4 ist auch eine Scheidewand 14 zwischen einzel nen Abteilungen des Sammlers 10 unterhalb des untersten wei terführenden Flachrohres 2 zu erkennen.In Fig. 4 is also a partition 14 between individual NEN departments of the collector 10 below the lowermost white-carrying flat tube 2 can be seen.

Bei allen geschilderten Ausführungsbeispielen werden vorzugsweise Flachrohre gemäß Fig. 5 und Lamellenprofilierun gen gemäß Fig. 6 verwendet.In all of the described exemplary embodiments, flat tubes according to FIG. 5 and lamellar profiling according to FIG. 6 are preferably used.

Die Flachrohre 2 sind durch Stege 22 in einzelne neben einander liegende Kanäle 24 unterteilt, vorzugsweise drei Kanäle 24 oder, wie dargestellt, vier Kanäle 24, die zweck mäßig jeweils etwa gleichen inneren Querschnitt haben, ohne daß dies eine zwingende Bedingung ist.The flat tubes 2 are divided by webs 22 into individual channels 24 lying next to one another, preferably three channels 24 or, as shown, four channels 24 , which expediently each have approximately the same inner cross section, without this being an imperative condition.

Die Schmalseiten 26 des Flachrohres 2 können in belie biger druckfester Form ausgebildet sein und sind hier ohne Be schränkung der Allgemeinheit kreisbogenförmig dargestellt. Die Schmalseiten 26 enden dabei bereits über einem Teilbereich der halben Breitenerstreckung der außen liegenden Kanäle 24.The narrow sides 26 of the flat tube 2 can be formed in any pressure-resistant form and are shown here in an arc shape without restriction of generality. The narrow sides 26 already end here over a partial region of half the width of the outer channels 24 .

Auf halber Länge zwischen den Schmalseiten 26 und den benachbarten Stegen 22 bzw. bei den innen liegenden Kanälen auf halbem Abstand zwischen den beiden kanalbegrenzenden Stegen 22 verlaufen an der Rückseite der Flachseiten 28 der Flachrohre 2 innere Rippen 30 zur Oberflächenvergrößerung. Halfway between the narrow sides 26 and the adjacent webs 22 or, in the case of the inner channels, halfway between the two channel-limiting webs 22 , there are two inner ribs 30 on the back of the flat sides 28 of the flat tubes for enlarging the surface.

Die Stege 22 halten die Flachseiten 28 der Flachrohre 2 gegen den Berstdruck des Kältemittels.The webs 22 hold the flat sides 28 of the flat tubes 2 against the bursting pressure of the refrigerant.

Man erkennt, daß sich das Flachrohr 2 über die ganze Bautiefe BT des Verflüssigers erstreckt. Dasselbe gilt für die Lamellen 4. Die Dicke der Flachrohre, zwischen den Außen flächen ihrer beiden Flachseiten 28 gemessen, ist in Fig. 5 noch mit RD _a, die Wandstärke mit d und dementsprechend der lichte Abstand der Innenflächen der Flachseiten 28 mit RD _i = RD _a-2 d bemessen.It can be seen that the flat tube 2 extends over the entire depth BT of the condenser. The same applies to the slats 4 . The thickness of the flat tubes, measured between the outer surfaces of their two flat sides 28 , is dimensioned in FIG. 5 with RD _a , the wall thickness with d and accordingly the clear distance between the inner surfaces of the flat sides 28 with RD _i = RD _a - 2 d .

In den Fig. 5 und 6 ist ferner ersichtlich, daß die Lamellen 4 mit jalousieförmigen Schlitzen versehen sind, die parallel zu den Stegen 22 bzw. normal zu den Flachseiten 28 der Flachrohre 2 verlaufen und jalousieförmig angeorndet sind. Dabei haben die ausgestellten Jalousiestege 32 eine Breite SB von weniger als 1 mm, vorzugsweise von 0,7 bis 0,9 mm, und einen Anstellwinkel α von mehr als 30°, vorzugsweise 32° bis 36°.In FIGS. 5 and 6 can also be seen that the lamellae are provided with louver-shaped slits 4 to the fins 22 and are extending normal to the flat sides 28 of the flat tubes 2 and jalousie shaped angeorndet parallel. The blind webs 32 exhibited have a width SB of less than 1 mm, preferably of 0.7 to 0.9 mm, and an angle of attack α of more than 30 °, preferably 32 ° to 36 °.

Aus Fig. 7 sind ferner noch die Lamellenteilung LT, also die Wellenlänge der zickzack- oder wellenförmigen La mellen bzw. der doppelte Abstand der Einzellamellen, sowie der Achsabstand RA benachbarter Flachrohre 2 sowie die lichte Weite zwischen den Außenflächen der Flachseiten benachbarter Flachrohre 2 mit der Bezeichnung LB zu entnehmen.From Fig. 7 are also the lamella division LT , i.e. the wavelength of the zigzag or wave-shaped lamellae or double the distance of the individual lamellae, and the center distance RA of adjacent flat tubes 2 and the clear width between the outer surfaces of the flat sides of adjacent flat tubes 2 with the The designation LB can be found.

Bei den den jeweiligen Sammler 10 bildenden Strangpreß profilen nach den Fig. 8 bis 10 weisen die Strangpreßprofile jeweils eine druckfest ausgebildete flache Seitenwand 34 auf, in der Schlitze 36 eingearbeitet sind, in welche die Flachrohre 2 mit Preßsitz eingesteckt sind. Die Strangpreßprofile bilden dabei einen Innenraum 38, welcher den Sammlerhohlraum bildet und in dem mindestens ein durchlaufender Längssteg parallel zu der flachen Seitenwand 34 als Begrenzungsanschlag für die Einstecktiefe der Flachrohre 2 verläuft.In the case of the respective collector 10 forming extrusion profiles according to FIGS. 8 through 10 have the extruded each having a pressure-resistant formed flat side wall 34 that are incorporated into the slots 36, in which the flat tubes 2 are inserted with a press fit. The extruded profiles form an interior 38 which forms the collector cavity and in which at least one continuous longitudinal web runs parallel to the flat side wall 34 as a limit stop for the insertion depth of the flat tubes 2 .

Im vorliegenden Fall sind für diesen Zweck an den Seiten wänden des Profils je ein durchlaufender Längssteg 40 angeformt, welcher in den Innenraum 38 des Strangpreßprofils hineinragt. Man könnte aber auch eine im Bereich der Flachrohre 2 ausge nommene Rippe 42 einer Innenverrippung der als Hohlkammerpro file gefertigten Strangpreßprofile als Begrenzungsanschlag ver wenden.In the present case, a continuous longitudinal web 40 is formed on the sides of the profile for this purpose, which protrudes into the interior 38 of the extruded profile. However, one could also use a rib 42 in the area of the flat tubes 2, an internal ribbing of the extruded profiles produced as a Hohlkammerpro file as a limit stop ver.

Die Längsstege 40 sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zwingend erforderlich, da hier eine Innenverrippung nicht vorgesehen ist. Vielmehr ist hier die flache Seitenwand 34 mit erhöhter Wandstärke ausgebildet und die gegenüberlie gende Seitenwand 44 klöpperbodenartig gewölbt.The longitudinal webs 40 are absolutely necessary in the embodiment according to FIG. 1, since there is no internal ribbing here. Rather, the flat side wall 34 is formed with increased wall thickness and the opposite side wall 44 is curved like a clapper floor.

Die Innenverrippung gibt demgegenüber gemäß Fig. 9 die Möglichkeit, auch die der flachen Seitenwand 34 gegenüberlie gende Seitenwand 46 flach auszubilden, was Einbauvorteile be deutet.The inner ribbing, in contrast, according to FIG. 9, the possibility of forming the flat side wall 34 opposite lying side wall 46 flat, which means installation advantages be.

Wie aus Fig. 10 ferner ersichtlich ist, kann der Innen raum des Strangpreßprofils in der gestrichelt ergänzten Varian te nach Art eines H-Profils mit Längsstegen 48 auf der den Lamellen 4 zugewandten Seite und Längslappen 50 auf der den Lamellen 4 abgewandten Seite ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann man die Längslappen 50 auch weglassen oder auf einen einzigen Längslappen reduzieren, und zwar vorzugsweise an der Seite des Sammlers 10, an der die Befestigungslöcher 12 ge mäß Fig. 1 ausgebildet sind. As can also be seen from FIG. 10, the inner space of the extruded profile can be formed in the variants with dashed lines in the manner of an H-profile with longitudinal webs 48 on the side facing the slats 4 and longitudinal tabs 50 on the side facing away from the slats 4 . If necessary, the longitudinal tab 50 can also be omitted or reduced to a single longitudinal tab, preferably on the side of the collector 10 on which the fastening holes 12 are formed according to FIG. 1.

Der Innenabstand der Längsstege 48 ist bei der Fertigung des Strangpreßprofils kleiner als die Bautiefe BT des Flachrohres 2, gemessen zwischen dessen beiden Schmalseiten 26. Diese Schmalseiten können zwischen den Längsstegen 48 dadurch zentriert werden, daß in diesen nach träglich trichterförmig zum Sammler hin sich verjüngende Zentrierungsmulden 52 ausgebildet werden, in denen die Enden der Flachrohre 2 zweidimensional quer zum Rohrboden, also der flachen Seitenwand 34, zentriert werden können.The internal distance between the longitudinal webs 48 is smaller than the structural depth BT of the flat tube 2 , measured between the two narrow sides 26 thereof, during the production of the extruded profile. These narrow sides can be centered between the longitudinal webs 48 by forming centering troughs 52 tapering towards the collector, in which the ends of the flat tubes 2 can be centered two-dimensionally transversely to the tube sheet, that is to say the flat side wall 34 .

Diese Zentrierungsmulden 52 gehen in eine umlaufende Fase am Eingangsbereich der Schlitze 36 im Rohrboden 34 über, wobei diese Fase als Lötspalt Verwendung finden kann. Das hier zu Verwendung findende Lot kann in nicht dargestellter Weise von Lotringen gebildet sein, die vor der Montage auf die Enden der Flachrohre 2 aufgesteckt sind.These centering troughs 52 merge into a circumferential chamfer at the entrance area of the slots 36 in the tube sheet 34 , whereby this chamfer can be used as a soldering gap. The solder used here can be formed in a manner not shown by solder rings which are attached to the ends of the flat tubes 2 before assembly.

Die in Fig. 8 ersichtliche Trennwand 14, welche einzel ne Abteilungen des Sammlers 10 abteilt, wird bei solchen Strang preßprofilen, die in der beschriebenen Weise mit Innenverrip pung durch die Rippen 42 versehen sind, zweckmäßig von seiten der flachen Seitenwand 34 aus durch entsprechende Schlitze eingeschoben, wobei man zweckmäßig lotbeschichtete Aluminiumbleche als Einschubteile verwendet. Bei nicht innen verrippten Sammlern, z.B. denen gemäß Fig. 10, wird die Trenn wand 14 zweckmäßig von der offenen Stirnseite des Strangpreß profils her in den Sammler unter Verschiebung längs dessen Achse eingepreßt.The partition 14 shown in FIG. 8, which divides individual departments of the collector 10 , is extruded in such extrudates, which are provided in the described manner with internal locking by the ribs 42 , expediently on the part of the flat side wall 34 through corresponding slots inserted, using appropriately solder-coated aluminum sheets as insert parts. In the case of not internally ribbed collectors, for example those according to FIG. 10, the partition wall 14 is expediently pressed from the open end face of the extrusion profile into the collector with displacement along its axis.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen kann man das Risiko, daß Lot und damit auch Flußmittel in den Kühlmittel kreislauf gerät, gegenüber dem Vorschlag der EP-OS 02 55 313 weitgehend verringern, wo die als Sammler dienenden kreis zylindrischen Rohre zur Verlötung von vornherein mit einer Innenbeschichtung des Lotes versehen sein sollen.In all described embodiments, you can Risk of solder and therefore also flux in the coolant device, compared to the proposal of EP-OS 02 55 313 largely decrease where the circle serving as a collector cylindrical tubes for soldering from the outset with a Internal coating of the solder should be provided.

Wie aus Fig. 10 schließlich ersichtlich ist, kann die Seitenwandung des an den Klöpperboden 44 anschließenden Wand bereichs des Innenraums 38 auch noch über einen Abschnitt geradlinig verlaufen und dabei dort in die geraden Längs lappen 55 bzw. das ganze H-Profil einbezogen sein.Finally, as can be seen from FIG. 10, the side wall of the wall area of the interior 38 adjoining the dished bottom 44 can also extend in a straight line over a section and thereby be included in the straight longitudinal tab 55 or the entire H-profile.

In Fig. 11 ist der lichte Strömungsquerschnitt von allen in einer Stufe parallelgeschalteten Flachrohren 2 über dem Strömungsweg des Kältemittels durch den Verflüssiger darge stellt.In Fig. 11, the clear flow cross-section of all flat tubes 2 connected in parallel in one stage above the flow path of the refrigerant through the condenser is Darge.

Der gestrichelte Kurvenzug zeigt den lichten Strömungs querschnitt einer Rohranordnung gemäß Fig. 3, die im Eintritts bereich des Kältemittels eine Anordnung von vier parallelen Flachrohren 2, im mittleren eine solche von drei parallelen Flachrohren 2 und im Austrittsbereich lediglich zwei paralle le Flachrohre 2 vorsieht.The dashed curve shows the clear flow cross section of a tube arrangement according to FIG. 3, which in the inlet area of the refrigerant provides an arrangement of four parallel flat tubes 2 , in the middle one of three parallel flat tubes 2 and in the outlet area only two parallel flat tubes 2 .

Der durchgezogene Kurvenzug zeigt den lichten Querschnitt einer Ausführungsform eines Flachrohrverflüssigers gemäß EP-OS 02 55 313, bei der am Kältemitteleintritt acht Flachrohre und am Austritt vier Flachrohre parallel geschaltet sind. Zwischen dem Eintritts- und dem Austrittsbereich wird die Anzahl an parallelen Flachrohren stufenweise auf sieben, sechs und fünf reduziert. Der mittlere lichte Strömungsquerschnitt beträgt bei der Ausführungsform gemäß EP-OS 02 55 313 ca. 110 mm² und bei dem erfindungsgemäßen Verflüssiger ca. 56 mm². The solid curve shows the clear cross section of an embodiment of a flat tube condenser according to EP-OS 02 55 313, in which eight flat tubes are connected in parallel at the refrigerant inlet and four flat tubes at the outlet. Between the entrance and the exit area, the number of parallel flat tubes is gradually reduced to seven, six and five. The average clear flow cross section is approximately 110 mm ² in the embodiment according to EP-OS 02 55 313 and approximately 56 mm ² in the condenser according to the invention.

In Fig. 12 bis 14 sind Optimierungskriterien für den mittle ren lichten Strömungsquerschnitt dargestellt. Der bei der Wahl verschiedener lichter Strömungsquerschnitte resultierende Ver lauf des Kälteprozesses ist im Kältemittelzustandsdiagramm in Fig. 15 gezeigt.In Fig. 12 to 14 optimization criteria for the mean clear flow cross-section are shown. The course of the cooling process resulting from the selection of various light flow cross sections is shown in the refrigerant state diagram in FIG. 15.

Die Fig. 12 bis 15 werden nachfolgend anhand von Beispielen erläutert. Figs. 12 to 15 are described by way of examples.

Wählt man eine Auslegung mit sehr großen lichten Strömungs querschnitten, z.B. 120 mm², so ist der kältemittelseitige Druck verlust Δ p _K, der in Fig. 12 über dem Strömungsquerschnitt quali tativ aufgetragen ist, ebenso wie der innere Wärmeübergangsko effizient α _i, der auch in Fig. 12 aufgetragen ist, minimal.If you choose a design with very large clear flow cross sections, e.g. 120 mm ² , the refrigerant-side pressure loss Δ p _K , which is plotted qualitatively in Fig. 12 over the flow cross section, as well as the internal heat transfer coefficient α _i , which is also efficient is plotted in Fig. 12, minimal.

Aus dem minimalen kältemittelseitigen Druckverlust Δ p _K re sultiert eine maximale wirksame mit Δ t _log in Fig. 13 bezeichne te Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel einerseits und der Umgebungsluft andererseits, da die Sättigungstemperatur im Verlauf des Strömungsweges des Kältemittels nicht abnimmt. Andererseits ist die Wärmedurchgangszahl (in Fig. 13 mit K be zeichnet) durch den minimalen inneren Wärmeübergangskoeffizien ten klein.From the minimum refrigerant side pressure drop Δ p _K ring causes a maximum effective with Δ _log t in Fig. 13 denote te temperature difference between the refrigerant on the one hand and the ambient air on the other hand, as the saturation temperature in the course of the flow path does not decrease the refrigerant. On the other hand, the heat transfer coefficient (marked K in FIG. 13) is small due to the minimal internal heat transfer coefficient.

Das für die Verflüssigerleistung entscheidende Produkt von Wärmedurchgangszahl mit der wirksamen Temperaturdifferenz, in Fig. 13 mit K × Δ t _log bezeichnet, erreicht daher bei 120 mm² lichten Strömungsquerschnitt nicht den maximalen Wert. Aus diesem Grund wird in einem vorgegebenen Kältemittelkreislauf einer Fahrzeugklimaanlage bei konstanten Betriebsbedingungen auch nicht der minimale Eintrittsdruck, in Fig. 14 mit p _KE be zeichnet, erreicht, da aufgrund der kleineren Wärmedurchgangs zahl K bei sonst konstanten Bedingungen (wie äußere Fläche, Umgebungstemperatur etc.) die Sättigungstemperatur des Kälte mittels und damit auch der Sättigungsdruck p _KE höher sein muß als bei einer Auslegung mit höherer Wärmedurchgangszahl. Durch den geringen kältemittelseitigen Druckverlust wird zusätzlich eine für die Innenraumabkühlung des Kraftfahrzeugs erwünschte Absenkung des Kältemittelaustrittsdrucks, der in Fig. 14 mit p _KA bezeichnet ist, verhindert. The decisive for the condenser capacity product of heat transfer coefficient with the effective temperature difference, in FIG. 13 K × Δ t denotes _log, therefore achieved at 120 mm ² not clear flow cross-section the maximum value. For this reason, in a given refrigerant circuit of a vehicle air conditioning system, the minimum inlet pressure, referred to in FIG. 14 as p _KE , is not achieved either, because due to the smaller heat transfer coefficient K under otherwise constant conditions (such as outer surface, ambient temperature etc. ) The saturation temperature of the refrigerant and therefore also the saturation pressure p _KE must be higher than with a design with a higher heat transfer coefficient. The low refrigerant-side pressure loss additionally prevents a lowering of the refrigerant outlet pressure, which is designated in FIG. 14 by p _KA , for cooling the interior of the motor vehicle.

Der Kältemittelkreisprozeß, der sich bei einem Verflüssiger mit großen Strömungsquerschnitten, z.B. von 120 mm², einstellt, ist im Kältemittelzustandsdiagramm in Fig. 15 dargestellt.The refrigerant cycle process that occurs in a condenser with large flow cross sections, for example of 120 mm ² , is shown in the refrigerant state diagram in FIG. 15.

Fig. 15 zeigt die Grenzkurve für den flüssigen Zustand und die Grenzkurve für den gasförmigen Zustand, die im kritischen Punkt aufeinandertreffen und auch mit "Sättigungslinien" be zeichnet werden können. Fig. 15 shows the limit curve for the liquid state and the limit curve for the gaseous state, which meet at the critical point and can also be referred to as "saturation lines".

Der Zustand des Kältemittels wird in erster Linie durch den Kältemitteldruck P und die Enthalpie h beschrieben, die in Fig. 15 als Ordinate bzw. Abszisse aufgetragen sind. Es stellen dar:The state of the refrigerant is primarily described by the refrigerant pressure P and the enthalpy h , which are plotted in FIG. 15 as the ordinate or abscissa. They represent:

Punkt A Eintritt in den Verdampfer,Point A entry into the evaporator,

Punkt B Austritt aus dem Verdampfer bzw. Eintritt in den Ver dichter,Point B exit from the evaporator or entry into the compressor,

Punkt C Austritt aus dem Verdichter bzw. Eintritt in den Ver flüssiger,Point C exit from the compressor or entry into the condenser,

Punkt D Austritt aus dem Verflüssiger bzw. Eintritt in das Drosselorgan des Kältemittelkreislaufes.Point D emerges from the condenser or enters the throttle element of the refrigerant circuit.

Der bei Verflüssigern mit 120 mm² lichtem Strömungsquer schnitt sich einstellende Kreisprozeß ist in Fig. 15 mit A, B, C und D bezeichnet, wobei die Richtung des Kältemittelkreislau fes mit einem Pfeil gekennzeichnet ist.The resulting in circular condenser with condensers with 120 mm ² clear flow cross is designated in Fig. 15 with A , B , C and D , the direction of the refrigerant circuit fes is indicated by an arrow.

Von den drei dargestellten Kältekreisläufen wird ein mittlerer Eintrittsdruck p _KE bei Punkt C erreicht, während der Austrittsdruck p _KA und damit auch die durch die Dampfdruckkurve zugeordnete Sättigungstemperatur im Punkt D weitaus am höchsten ist. Da die Unterkühlung des flüssigen Kältemittels auf Werte unterhalb der dem Druck entsprechenden Sättigungstemperatur bei allen Verflüssigerkonstruktionen, deren flüssiges Kältemittel ungehindert aus dem Verflüssiger abfließen kann, vergleichbare Werte einnimmt, ist auch die thermometrisch am Austritt des Ver flüssigers gemessene Kältemittelaustrittstemperatur vergleichs weise hoch. Da die Enthalpie h mit der Temperatur des flüssigen Kältemittels ansteigt, ist die Eintrittsenthalpie des Kälte mittels in den Verdampfer in Punkt A ebenfalls am höchsten. Of the three refrigeration circuits shown, an average inlet pressure p _{KE is reached} at point C , while the outlet pressure p _KA and thus also the saturation temperature assigned by the vapor pressure curve is by far the highest at point D. Since the subcooling of the liquid refrigerant to values below the saturation temperature corresponding to the pressure assumes comparable values for all condenser constructions whose liquid refrigerant can flow freely from the condenser, the refrigerant outlet temperature measured thermometrically at the outlet of the condenser is also comparatively high. Since the enthalpy h increases with the temperature of the liquid refrigerant, the entry enthalpy of the refrigerant into the evaporator at point A is also highest.

Aus diesem Grunde steht im Verdampfer bei konstanter Über hitzung des aus dem Verdampfer austretenden Kältemittels (Punkt B) eine vergleichsweise geringe Enthalpiedifferenz Δ h _o zur Wärmeaufnahme zur Verfügung, so daß pro kg vom Verdichter umge wälzten Kältemittels weniger Wärme aufgenommen werden kann als bei den beiden anderen mit ′ bzw. ′′ bezeichneten Kältemittel kreisprozessen. Dies führt wiederum bei sonst konstanten Be dingungen zu einem vergleichsweise hohen Verdampfungsdruck (Punkte A und B) mit daraus resultierender höherer Luftaustritts temperatur aus dem Verdampfer und schließlich vergleichsweise hoher Innenraumtemperatur.For this reason, a comparatively small enthalpy difference Δ h _o is available in the evaporator with constant overheating of the refrigerant emerging from the evaporator (point B ) for heat absorption, so that less heat can be absorbed per kg of the refrigerant that has been circulated than with the two other refrigerant cycles designated with 'or''. In turn, under otherwise constant conditions, this leads to a comparatively high evaporation pressure (points A and B ) with the resulting higher air outlet temperature from the evaporator and finally a comparatively high interior temperature.

Verkleinert man den lichten Strömungsquerschnitt auf den für den Verflüssiger optimalen und in den Fig. 13 und 14 mit AK 1 be zeichneten Wert von ca. 70 mm², so steigt zwar einerseits der kältemittelseitige Druckverlust Δ p _K gemäß Fig. 12 an, wodurch die wirksame Temperaturdifferenz in Fig. 13 abfällt, anderer seits nimmt der innere Wärmeübergangskoeffizient α _i und damit auch die Wärmedurchgangszahl K zu. Da gemäß Fig. 13 von 120 mm² Strömungsquerschnitt bis zum lichten Strömungsquerschnitt AK 1 die Zunahme der Wärmedurchgangszahl größer als die Abnahme der wirksamen Temperaturdifferenz ist, erreicht das für die Verflüs sigerleistung entscheidende Produkt von wirksamer Temperatur differenz mit der Wärmedurchgangszahl (K × Δ t _log) beim lichten Strömungsquerschnitt AK 1 gemäß Fig. 13 sein Maximum, welches wie schon erläutert gleichbedeutend ist mit dem Minimum des Ver flüssigereintrittsdrucks p _KE gemäß Fig. 14. Der Austrittsdruck p _KA reduziert sich gegenüber dem Kältemittelverflüssiger mit 120 mm² lichter Strömungsfläche weiter durch den beim lichten Strömungsquerschnitt AK 1 gemäß Fig. 12 höheren Druckverlust.If the clear flow cross-section is reduced to the value of approx. 70 mm ² that is optimal for the condenser and is shown in FIGS. 13 and 14 with AK 1 , then on the one hand the refrigerant-side pressure loss Δ p _K according to FIG. 12 increases, which means that 13 drops, effective temperature difference in Fig. 13, on the other hand, the internal heat transfer coefficient α _i and thus also the heat transfer coefficient K increases. As shown in FIG. 13 of 120 mm ² cross section of flow to the clear flow cross-section AK 1, the increase in heat transfer coefficient greater than the decrease in the effective temperature difference is reached the ultimate product of effective temperature sigerleistung for Verflüs difference with the heat-transfer coefficient (K × Δ t _log ) its maximum in the case of the clear flow cross-section AK 1 according to FIG. 13, which, as already explained, is synonymous with the minimum of the liquid inlet pressure p _KE according to FIG. 14. The outlet pressure p _KA is further reduced compared to the refrigerant condenser with 120 mm ² clear flow area by in the clear flow cross-section AK 1 according to FIG. 12 higher pressure loss.

Betrachtet man den zuletzt beschriebenen Kältemittelverflüs siger im gesamten Kältekreislauf gemäß Fig. 15, so erkennt man den minimalen Kältemitteleintrittsdruck p _KE in Punkt C′ und den durch das Gefälle nach links dargestellten Druckverlust p _K des Verflüssigers mit der Folge, daß der Austrittsdruck p _KA und die Kältemittelaustrittstemperatur niedriger sind, wodurch die dem Verdampfer zur Verfügung stehende Enthalpiedifferenz h _o′ größer als bei einem Verflüssiger mit 120 mm² Strömungsquerschnitt ist. Considering the Kältemittelverflüs last described siger in the entire refrigerant circuit shown in FIG. 15 so one recognizes the minimum refrigerant inlet pressure p _KE in point C 'and the p by the slope to the illustrated left pressure loss _K of the condenser with the result that the discharge pressure p _KA and the refrigerant outlet temperature is lower, which means that the enthalpy difference h _o 'available to the evaporator is greater than that of a condenser with a flow cross-section of 120 mm ² .

Wie schon erläutert, resultiert daraus eine vergleichsweise niedrigere Verdampfungs-, Luftaustritts- sowie Fahrzeuginnen raumtemperatur.As already explained, this results in a comparative lower evaporation, air outlet and vehicle interior room temperature.

Eine darüber hinausgehende Absenkung des Verflüssigeraus trittsdrucks p _KA (in Fig. 14) läßt sich durch weitere Reduzie rung des gesamten mittleren lichten Strömungsquerschnitts pa rallelgeschalteter Rohrschlangen erreichen, wenn man denselben von AK 1 auf den mit AK 2 in Fig. 13 und 14 bezeichneten lichten Strömungsquerschnitt reduziert.A further reduction in the liquefier outlet pressure p _KA (in Fig. 14) can be achieved by further reducing the entire mean clear flow cross-section pa parallel-connected coils if the same from AK 1 to the designated AK 2 in Fig. 13 and 14 thinned Flow cross section reduced.

Bei dieser Dimensionierung ist jedoch die von (K × Δ t _log) bestimmte Verflüssigerleistung nicht mehr maximal, da die wirk same Temperaturdifferenz stärker abnimmt als die Wärmedurch gangszahl zunimmt, so daß auch der Eintrittsdruck p _KE ansteigt (siehe Punkt C′′ in Fig. 15) .With this dimensioning, however, the condenser capacity determined by (K × Δ t _log ) is no longer maximum, since the effective temperature difference decreases more than the heat transfer coefficient increases, so that the inlet pressure p _{KE also} increases (see point C '' in Fig. 15).

Werden jedoch Verdichter mit "steiler Kennlinie", d.h. nahe zu förderdruckunabhängigem Fördervolumenstrom, eingesetzt, so reduziert der höhere Kältemitteleintrittsdruck p _KE nicht den Kältemittelmassenstrom, so daß die aus der Kältemittelaustritts temperatur aus dem Verflüssiger (Punkt D′′ in Fig. 15) resultie rende maximale Enthalpiedifferenz Δ h _o′′ des Kältemittels im Ver dampfer zu einer weiteren Absenkung des Verdampfungsdrucks in Punkt A′′ und B′′ und damit zu der minimal möglichen Luftaus trittstemperatur aus dem Verdampfer sowie maximal möglichen Innenraumabkühlung führt.However, if compressors with a "steep characteristic", i.e. close to the delivery volume flow independent of the delivery pressure, are used, the higher refrigerant inlet pressure p _KE does not reduce the refrigerant mass flow, so that the temperature resulting from the refrigerant outlet temperature from the condenser (point D '' in Fig. 15) results maximum enthalpy difference Δ h _o '' of the refrigerant in the evaporator leads to a further reduction in the evaporation pressure in points A '' and B '' and thus to the minimum possible air outlet temperature from the evaporator and the maximum possible interior cooling.

Aufgrund der verschiedenen Kältemittelkreisläufe und insbe sondere der verschiedenen Verdichterkennlinien muß im Fahr zeug der mittlere lichte Strömungsquerschnitt von parallel ange ordneten Flachrohren des Verflüssigers zwischen den Werten AK 1 und AK 2 gemäß Fig. 13 und 14 so variiert werden, daß eine maxi male Innenraumabkühlung erreicht wird. Möglichkeiten zur Fein abstimmung des Strömungsquerschnittes sind im Hauptanspruch sowie in den Unteransprüchen 6, 7 und 8 beschrieben.Due to the different refrigerant circuits and in particular the various compressor characteristics, the average clear flow cross section of parallel condenser tubes of the condenser must be varied between the values AK 1 and AK 2 according to FIGS. 13 and 14 in such a way that maximum internal cooling is achieved . Possibilities for fine tuning the flow cross-section are described in the main claim and in subclaims 6, 7 and 8.

Claims

1. Flat tube condenser for a refrigerant of a vehicle air conditioning system, in which the refrigerant is guided through flat tubes ( 2 ) divided into several channels ( 24 ) and in cross flow here to ambient air along zigzag or corrugated fins ( 4 ), each between two adjacent ten flat tubes are arranged in a heat-conducting manner, individual flat tubes being connected in groups in groups by collectors ( 10 ) arranged at their two ends in the same refrigerant circuit through the condenser, characterized in that for a given structural volume of the condenser, predetermined center distance (RA) and predetermined training and Arrangement of the flat tubes ( 2 ) and predetermined design and arrangement of the fins ( 4 ) of the free flow cross-section by selecting the number of flat tubes ( 2 ) connected in parallel in groups up to optionally at least one individual flat tube ( 2 ) arranged in the outlet area of the condenser , along the flow path of the refrigerant through the Ver liquor is adapted to the refrigerant circuit of the vehicle air conditioning system in such a way that the outlet temperature of the ver liquefied refrigerant is in the range from its minimum to the minimum of the saturation temperature of the refrigerant entering the liquefier.

2. A condenser according to claim 1, wherein the free total flow cross-section in the individual groups of flat tubes ( 2 ) decreases from the entrance to the exit of the condenser, characterized in that the free flow cross-section at the entrance 70 to 90 mm ² and at the exit 35 to 60 mm ² , preferably at the entrance 70 to 80 mm ² and at the exit 35 to 45 mm².

3. A condenser according to claim 2, wherein the number of flat tubes ( 2 ) in the groups in the flow direction from the inlet ( 6 ) to the outlet ( 8 ) of the condenser gradually decreases, characterized in that the number of flat tubes ( 2 ) at least in the at the entrance ( 6 ) group 3 to 5 flat tubes, preferably 4 flat tubes, and at least in the output ( 8 ) group 1 or 2 flat tubes, preferably 2 flat tubes.

4. Condenser according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thickness (RDa) of the flat tubes ( 2 ), measured between their two flat sides ( 28 ), is from 2.5 to 3.5 mm, that the wall thickness ( d ) the flat tubes at most 0.6 mm and that of the webs ( 22 ) between the channels ( 24 ) in the flat tube ( 2 ) is at most 0.5 mm and that the axle spacing (RA) of the flat tubes ( 2 ) was from 8 to Is 12 mm.

5. A condenser according to claim 4, characterized in that the flat tube ( 2 ) has 3 or 4 channels ( 24 ), which preferably have an internal rib ( 30 ).

6. A condenser according to one of claims 1 to 5, characterized in that flat tubes ( 2 ) are used with differing flow cross-section.

7. A condenser according to claim 6, characterized in that successive flat tubes ( 2 ), possibly including a single last flat tube, have different flow cross sections in the flow path.

8. A condenser according to claim 6 or 7, characterized in that the change in the flow cross-section is achieved by varying the wall thicknesses ( d ) and / or the internal ribs ( 30 ) with the same outer dimensions of the flat tubes ( 2 ).

9. A condenser according to one of claims 1 to 8, in which the collector ( 10 ) run vertically, characterized in that the collector ( 10 ) with an inner baffle formation ( 20 ) for a distribution of the liquid portion of the refrigerant to further connected at different levels Flat tubes ( 2 ) are provided.

10. A condenser according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clear cross section of a collector lers ( 10 ) larger than the clear overall cross section of the further flat tubes ( 2 ), but smaller than the clear overall cross section of the entering flat tubes ( 2 ) is.

11. Condenser according to one of claims 1 to 8, characterized in that the collector ( 10 ) run horizontally ver.

12. A condenser according to one of claims 1 to 11, characterized in that the collector ( 10 ) are extruded profiles.

13. A condenser according to claim 12, characterized in that the extruded profiles have a flameproof flat side wall ( 34 ), in the slots ( 36 ) are worked into which the flat tubes are inserted, and that in the interior of the collector cavity ( 38 ) of the extruded profile at least one continuous longitudinal web ( 40 ; 42 ) runs parallel to the flat side wall as a limit stop for the insertion depth of the flat tubes.

14. A condenser according to claim 13, characterized in that the flat side wall is formed with a larger wall thickness than the rest of the interior ( 38 ) of the extruded profile.

15. A condenser according to claim 13 or 14, characterized in that the flat side wall ( 34 ) with the opposite wall ( 46 ) of the interior ( 38 ) of the extruded profile is longitudinally ribbed.

16. A condenser according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the side wall ( 44 ) lying opposite the flat side wall ( 44 ) is in the form of a dished bottom.

17. A condenser according to claim 15, characterized in that the flat side wall ( 46 ) opposite side wall is also flat.

18. A condenser according to one of claims 13 to 17, characterized in that on the outside of the flat side wall facing the fins, two longitudinal webs ( 48 ) are in which encircling troughs ( 52 ) for two-dimensionally parallel to the flat side wall ( 34 ) centering the reception two narrow sides ( 26 ) of the respective subsequent flat tube ( 2 ) are arranged.

19. A condenser according to claim 18, characterized net that the surrounding troughs like an introductory funnel to the outside are expanded.

20. A condenser according to claim 18 or 19, characterized ge indicates that at least one longitudinal web between the flat pipes with mounting holes for the condenser holder, Additional units or connecting pipes is formed.

21. A condenser according to one of claims 13 to 20, characterized in that facing away from the slats Another open profile on the outside of the extruded profile is trained.

22. A condenser according to claim 21, characterized net that the open profile with the longitudinal webs an H-Pro fil forms, which preferably also side wall areas of the Forms the inner profile of the extruded profile.

23. A condenser according to claim 21 or 22, characterized ge indicates that the open profile has at least one Mounting holes for the condenser holder, add-on aggregates or connecting pipes formed longitudinal tabs points.

24. Condenser according to claims 20 and 23, there characterized in that the mounting holes on minde least one side of the extruded profile within a longitudinal webs on the one hand and within a longitudinal lobe of others are mutually offset.

25. Condenser according to one of claims 1 to 24, there characterized in that the slats are louvered Have slits in which the jambs on display a width of less than 1 mm, preferably from 0.7 to 0.9 mm, have an angle of attack of more than 30 °, preferred wise 32 ° to 36 °.