DE102004017339A1

DE102004017339A1 - Dichtungsanordnung für einen Wärmeübertrager

Info

Publication number: DE102004017339A1
Application number: DE200410017339
Authority: DE
Inventors: Leonhard Meixner
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-27
Also published as: WO2005100058A1; EP1735170A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für einen in einem Luftkanal (14) angeordneten Wärmeübertrager (1), insbesondere einen in einem Gehäuse (13) einer Klimaanlage angeordneten Verdampfer (1), wobei der Wärmeübertrager (1) Seitenteile mit Aussparungen und der Luftkanal (14) Wandabschnitte (14') mit Führungsnuten (17, 18) aufweist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass zwischen den Seitenteilen (10) des Wärmeübertragers (1) und den Wandabschnitten (14') Dichtprofilleisten (11, 12) angeordnet sind, die einerseits in die Aussparungen der Seitenteile und andererseits in die Führungsnuten (17, 18) eingreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für einen in einem Luftkanal angeordneten Wärmeübertrager nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. einen Wärmeübertrager.
Wärmeübertrager, die sekundärseitig von Luft beaufschlagt werden, sind häufig in einem Luftkanal angeordnet und müssen gegenüber der Kanalwand gegen Leckluft abgedichtet werden, damit der gesamte Luftstrom durch das Netz des Wärmeübertragers strömt und nicht zwischen Wärmeübertrager und Kanalwand hindurchtritt. Derartige Dichtungsanordnungen sind z. B. bei Kraftfahrzeugklimaanlagen für Verdampfer bekannt, welche schubladenartig von außen in einen Luftkanal eines Klimaanlagengehäuses eingeschoben und dort abgedichtet werden. Als Dichtmittel sind z. B. Schaumstoffstreifen bekannt, welche auf die Umfangsflächen des Verdampfers geklebt werden. Nachteilig hierbei ist eine unangenehme Geruchsentwicklung aufgrund der sich in den Poren des Schaumstoffes ablagernden Stoffe. In der älteren Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen 103... (internes Aktenzeichen der Anmelderin: 03-B-088) wurden daher Dichtmittel aus einem relativ harten, nicht porösen Kunststoff vorgeschlagen, und zwar in Form eines profilierten Kunststoffseitenteiles, welches auf die Seitenflächen eines Verdampfers aufgeclipst wird und mit einem Gegenprofil im Gehäuse der Klimaanlage in Eingriff steht. Dadurch wird einerseits eine Führung und Halterung des Verdampfers im Gehäuse als auch eine Abdichtung gegen Leckluft erreicht. Eine derartige Lösung ver meidet zwar die Geruchsprobleme einer Schaumstoffdichtung, erfordert jedoch einen relativ großen konstruktiven Aufwand.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsanordnung bzw. einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass einerseits Geruchsprobleme vermieden und andererseits eine relativ einfache und preisgünstige Dichtungsanordnung geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patenanspruches 1 bzw. 10 gelöst. Erfindungsgemäß ist jeweils eine Dichtprofilleiste für eine Seitenfläche des Wärmeübertragers vorgesehen, wobei die Dichtprofilleiste einerseits am Wärmeübertrager befestigt und gegenüber diesem abgedichtet ist und andererseits in eine gehäuseseitige Führungsnut dichtend eingreift. Die Dichtprofilleiste erfüllt somit zwei Funktionen, nämlich eine Dicht- und eine Führungsfunktion. Der Wärmeübertrager, welcher insbesondere ein Verdampfer einer Kraftfahrzeugklimaanlage sein kann, wird nämlich von außen schubladenartig in den Luftkanal eingeschoben und dort positioniert. Hierfür dienen die erfindungsgemäßen Dichtprofilleisten als Führungsmittel.
Vorteilhafterweise weist die Dichtprofilleiste daher einen wulstartigen Rücken in Form einer Feder auf, welche in der gehäuseseitigen Führungsnut gleitet und nach dem Einsetzen des Wärmeübertragers in den Luftkanal eine Dichtfunktion ausübt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind Vorsprünge oder ähnliche Halteelemente an der Dichtprofilleiste angebracht, welche in die Aussparungen am Wärmeübertrager bzw. am Seitenteil des Wärmeübertragers eingreifen. Die erfindungsgemäße Dichtprofilleiste wird somit quasi in die Seitenteile des Wärmeübertragers „eingeknöpft", d. h. durch ein leichtes Eindrücken von Hand befestigt. Danach erfolgt die Montage des Wärmeübertragers durch Einschieben in den Luftkanal.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Dichtprofilleiste seitlich des Wulstrückens angeordnete Dichtlippen auf, die sich an das Seitenteil anschmiegen und somit eine Abdichtung bewirken.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Dichtprofilleisten endseitig abgewinkelt und weisen einen Profilabschnitt mit vorzugsweise V-förmigem Profil auf; diese Profilabschnitte bewirken einerseits eine Fixierung der Dichtprofilleiste in Längsrichtung, also z. B. beim Einschieben und dienen andererseits als Anlage und Abdichtfläche für gehäuseseitig angeordnete Dichtrippen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Seitenteil mit dem Wärmeübertrager verlötet und weist die Aussparungen zur Aufnahme der Dichtprofilleiste auf.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Seitenteil als zusätzliches Kunststoffteil ausgebildet, welches auf die Seitenfläche des Wärmeübertragers aufgeclipst wird, wie dies z. B. in der vorgenannten älteren Anmeldung der Anmelderin beschrieben ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 einen Verdampfer mit Dichtprofilleiste,
2 den Verdampfer in einer Seitenansicht in einem Klimaanlagengehäuse,
3 den Verdampfer in einer Ansicht von oben mit Abdichtung im Klimaanlagengehäuse,
4 einen vergrößerten Ausschnitt des Klimaanlagengehäuses mit Führungsnut und Dichtprofilleiste,
5 die Dichtprofilleiste in einer Draufsicht,
6 die Dichtprofilleiste im Schnitt,
7 die Dichtprofilleiste in einer Ansicht von unten,
7A einen ersten Querschnitt der Dichtprofilleiste in der Ebene A-A in 7,
7B einen zweiten Querschnitt der Dichtprofilleiste in der Ebene B-B in 7 und
7C einen dritten Querschnitt der Dichtprofilleiste in der Ebene C-C in 7.
1 zeigt einen Verdampfer 1 einer nicht dargestellten Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug. Der Verdampfer 1 besteht im Wesentlichen aus einem gelöteten Netz 2, welches aus zwei Reihen von nicht dargestellten Flachrohren und zwischen diesen angeordneten Wellrippen besteht. Die nicht dargestellten Enden der Flachrohre münden in obere und untere Sammelkästen bzw. Tanks 3, 4, 5, 6. Der erste obere Tank 3 ist stirnseitig mit einer Kältemitteleintrittleitung 7 und der zweite obere Tank 4 mit einer Kältemittelaustrittsleitung 8 verbunden, welche zu einem Expansionsventil 9 führt, mit dem auch die Kältemitteleintrittsleitung 7 verbunden ist. Der Verdampfer 1 wird somit primärseitig von einem Kältemittel durchströmt und sekundärseitig, d. h. über das Netz 2 von Luft beaufschlagt. Die durch den Verdampfer 1 abgekühlte Luft wird – wie bekannt – einem nicht dargestellten Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges zugeführt. Der Verdampfer 1 ist über das Expansionsventil 9 an einen nicht dargestellten Kältemittelkreislauf des Kraftfahrzeuges angeschlossen. Das Netz 2 weist zwischen den oberen und den unteren Tanks 3, 4, 5, 6 ein Seitenteil 10 auf, welches vorzugsweise mit dem Verdampfer 2 verlötet ist. (Ein mit dem Verdampfer verclipstes Seitenteil aus Kunststoff ist ebenfalls möglich). Im mittleren Bereich des Seitenteiles 10 ist – in Längsrichtung verlaufend – eine Dichtprofilleiste 11 angeordnet und mit dem Seitenteil 10 verbunden. Auf der dem Seitenteil 10 gegenüberliegenden, nicht sichtbaren Seite ist eine zweite Dichtprofilleiste 12 auf die gleiche Weise angeordnet und befestigt.
2 zeigt den Verdampfer 1 mit Dichtprofilleiste 12 in einer Ansicht von der Seite, eingesetzt in ein Gehäuse 13 einer nicht dargestellten Klimaanlage. Das Gehäuse 13 bildet einen Luftkanal 14, in dem Luft, dargestellt durch einen Pfeil L, strömt und durch das Netz 2 des Verdampfers 1 hindurchtritt. Der Verdampfer 1 ist rundum, d. h. vollumfänglich gegenüber dem Gehäuse 13 abgedichtet. Die Dichtprofilleiste 12 weist endseitig je einen abgewinkelten Profilabschnitt 15, 16 auf, in welchen gehäuseseitige Dichtelemente, eine Dichtrippe 13a und eine Dichtrippe 13b eingreifen. Der Verdampfer 1 ist u. a. über die Tanks 3, 4, 5, 6 formschlüssig im Gehäuse 13 aufgenommen und fixiert.
3 zeigt den Verdampfer 1 in einer Ansicht von oben, d. h. mit Blickrichtung auf die beiden oberen Tanks 3, 4. Die Luftströmungsrichtung ist wiederum durch einen Pfeil L angedeutet. Das Gehäuse 13 weist einen Abschnitt 14' des Luftkanals 14 auf, in welchem Führungsnuten 17, 18 angeordnet, d. h. eingespritzt sind. In diese Führungsnuten 17, 18 greifen jeweils die Dichtprofilleisten 11, 12 ein, sodass eine Abdichtung zwischen Verdampfer 1 und Gehäuse 13 sichergestellt ist. Die Dichtprofilleisen 11, 12 überbrücken somit dichtend den fertigungs- und montagebedingten Spalt zwischen Verdampfer 1 und Gehäuse 13 bzw. Luftkanal 14.
4 zeigt den Bereich der Führungsnut 17 mit Dichtprofilleiste 12 aus 3 in vergrößerter Darstellung ohne den Verdampfer 1. Man erkennt an diesem Querschnitt, dass die Dichtprofilleiste 12 einen als U-Profil ausgebildeten Wulstrücken 12a und beiderseits dessen angeordnete Dichtlippen 12b, 12c aufweist, welche sich an das hier nicht dargestellte Seitenteil des Verdampfers 1 anlegen. Der Wulstrücken 12a liegt wie eine Passfeder in der Führungsnut 17 an und bewirkt somit eine Abdichtung des Verdampfers 1 gegenüber dem Gehäuse 13. Die Führungsnuten 17, 18 (vgl. 3) erstrecken sich über die gesamte Höhe des Verdampfers 1 und erlauben ein schubladenartiges Einschieben des Verdampfers 1, wobei die Dichtprofilleisten 11, 12 als Führungsmittel dienen.
5 zeigt die Dichtprofilleiste 11 in einer Ansicht von oben – die Dichtprofilleiste 12 ist identisch ausgebildet. In der Mitte erstreckt sich in Längsrichtung ein Wulstrücken 11a, welcher die Führungsnut 18 (vgl. 3) ausfüllt (analog dem Wulstrücken 12a in 4). Beiderseits des Wulstrückens 11a erstrecken sich Dichtlippen 11b, 11c. Am oberen und unteren Ende des Wulstrückens 11a sind Profilabschnitte 19, 20 mit einem V-Profil angesetzt.
6 zeigt die Dichtprofilleiste 11 in einem Längsschnitt, wobei die abgewinkelten Profilabschnitte 19, 20 mit ihrer Erstreckung quer zur Dichtprofilleiste gezeigt sind. Im oberen und unteren Bereich der Dichtprofilleiste 11 sind stift- oder lappenartige Vorsprünge 21, 22 in die Dichtprofilleiste 11 integriert – sie dienen der Befestigung der Dichtprofilleiste 11 am Seitenteil des Ver dampfers 1. Die Vorsprünge 21, 22 werden in hier nicht dargestellte Aussparungen am Seitenteil des Verdampfers 1 eingesetzt bzw. „eingeknöpft", sodass die Dichtprofilleiste 11 hinreichend mit dem Verdampfer 1 verbunden ist.
7 zeigt die Dichtprofilleiste 11 in einer Ansicht von unten, wobei der Umriss dem in 5 einspricht. In 7 sind drei Querschnittsebenen A-A, B-B und C-C eingezeichnet, deren Querschnitte in den 7A, 7B und 7C dargestellt sind.
7A zeigt den Querschnitt A-A der Dichtprofilleiste 11 mit Wulstrücken 11a (vgl. 5), der in diesem Bereich massiv ausgebildet ist, und den beiden randseitigen Dichtlippen 11b, 11c. Auf der dem Wulstrücken 11a diametral gegenüberliegenden Seite weist die Dichtprofilleiste 11 ein keilförmiges Profil auf, welches den Vorsprung 21 (vgl. 6) bildet. Wie bereits erwähnt, dient dieser Vorsprung 21 der Befestigung der Dichtprofilleiste 11 am Verdampfer 1.
7B zeigt den Querschnitt B-B der Dichtprofilleiste 11, wobei der Wulstrücken 11a hier U-förmig ausgebildet ist und die Dichtlippen 11b, 11c etwas verbreitert sind. Vorteilhaft bewirkt die Verbreiterung ein Wegkippen der Dichtleiste nach links oder rechts. Auch kann eine verbesserte Auflage am Verdampferseitenteil bei einem Ausführungsbeispiel erreichbar sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird durch die nicht durchgehende Verbreiterung Material eingespart werden.
7C zeigt den Querschnitt C-C, ebenfalls mit einem U-Profil, welches den Wulstrücken 11a bildet. Die beiden Dichtlippen 11b, 11c sind in diesem Bereich etwas schmaler. Sie werden beim „Einknöpfen" der Dichtprofilleiste 11 auf die Seitenteilfläche des Verdampfers 1 gedrückt und schmiegen sich somit dichtend an das Seitenteil an. Die Dichtprofilleisten 11, 12 werden vorzugsweise als Spritzteile aus einem elastomeren Werkstoff, z. B. Gummi hergestellt. Auch kann es aus einem Kunststoff hergestellt werden.
Wie bereits erwähnt, werden die Vorsprünge 21, 22 (vgl. 6) in entsprechende Öffnungen oder Aussparungen im Seitenteil des Verdampfers gesteckt und dort eingeklemmt. Das Seitenteil kann dabei entweder mit dem Verdampfer verlötet sein oder als Kunststoffteil ausgebildet, welches auf die Seitenflächen des Verdampfers aufclipsbar ist, beispielsweise in der Weise, wie sie in der eingangs genannten älteren Anmeldung der Anmelderin beschrieben ist.

Claims

Dichtungsanordnung für einen in einem Luftkanal (14) angeordneten Wärmeübertrager (1), insbesondere einen in einem Gehäuse (13) einer Klimaanlage angeordneten Verdampfer (1), wobei der Wärmeübertrager (1) Seitenteile (10) mit Aussparungen und der Luftkanal (14) Wandabschnitte (14') mit Führungsnuten (17, 18) aufweist und wobei zwischen den Seitenteilen (10) des Wärmeübertragers (1) und den Wandabschnitten (14') Dichtprofilleisten (11, 12) angeordnet sind, die einerseits in die Aussparungen der Seitenteile (10) und andererseits in die Führungsnuten (17, 18) eingreifen.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtprofilleiste (11, 12) einen Wulstrücken (11a, 12a) aufweist, der nach Art einer Feder in die Führungsnut (17, 18) einsetzbar bzw. einschiebbar ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtprofilleiste (11, 12) auf der dem Wärmeübertrager (1) zugewandten Seite Vorsprünge (21, 22) aufweist, die in die Aussparungen eingreifen und die Dichtprofilleisten (11, 12) am Wärmeübertrager (1) halten.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtprofilleiste (11, 12) seitliche Dichtlippen (11b, 11c; 12b, 12c) aufweist, die beiderseits des Wulstrückens (11a, 12a) angeordnet sind und sich an die Seitenteile (10) anschmiegen.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtprofilleiste (11, 12) endseitige, abgewinkelte Profilabschnitte (19, 20; 15, 16) aufweisen, die am Wärmeübertrager (1) und am Gehäuse (13) anliegen.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (19, 20, 15, 16) ein V-Profil aufweisen, in welches gehäuseseitige Dichtrippen (13a, 13b) eingreifen.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstrücken (11a, 12a), zumindest teilweise als U-Profil ausgebildet ist, welches federnd und dichtend in der Führungsnut (17, 18) angeordnet ist.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (10) mit dem Wärmeübertrager (1) verlötet sind.
Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (10) aus Kunststoff hergestellt und mit dem Wärmeübertrager (1) verclipst sind.
Wärmeübertrager mir einem Rohr-Rippen-Block mit einer Dichtungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.