DE102011119313A1 - Koaxialrohr-Wärmetauscher für eineKraftfahrzeugklimaanlage - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem von einem Wärmetauschermedium durchströmbaren Innenrohr (30) und mit einem Außenrohr (32), welches das Innenrohr (30) unter Bildung eines durchströmbaren Zwischenraums (36) zumindest bereichsweise umschließt, wobei das Außenrohr (32), zum Abdichten des Zwischenraums (36), mit einem das Innenrohr (30) umschließenden Endabschnitt (44) kraftschlüssig mit dem Innenrohr (30) verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Koaxialrohr-Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeugklimaanlage sowie ein hierfür vorgesehenes Endfitting.
  • Hintergrund
  • Zur Leistungs- und Effizienzsteigerung von Kraftfahrzeug-Klimaanlagen sind klimaanlagen-interne Wärmetauscher, sogenannte Internal Heat Exchanger (IHX) bekannt, die einen zwischen Verdampfer und Kompressor verlaufenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufs mit einem zwischen Kondensator und Expansionsventil verlaufenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufs thermisch koppeln. Auf diese Art und Weise kann das vom Verdampfer zum Kompressor strömende, relativ kalte Kältemittel zur (Vor-)Kühlung oder Unterkühlung des der Expansionseinrichtung auf der Hochdruckseite des Kältemittel-Kreislaufs zugeführten und vergleichsweise warmen Kältemittels Verwendung finden.
  • So beschreibt zum Beispiel die DE 10 2004 003 325 A1 einen Koaxialrohr-Wärmetauscher mit einer inneren Struktur, einer äußeren Struktur und einer Zwischenstruktur, welche unterschiedliche Wandungsstärken aufweisen. Der Wärmetauscher kann zum Beispiel ein äußeres Rohr aufweisen, in dem als einstückiges extrudiertes Teil eine innere Struktur mit zugeordneter Zwischenstruktur in Form von radialen Stegen angeordnet ist. Zum Anschließen eines solchen Koaxialrohr-Wärmetauschers ist es nach dem Stand der Technik vorgesehen, üblicherweise sowohl die Innenstruktur, zumindest aber die Außenstruktur mittels Löten oder Verschweißen mit geeigneten, als Zulauf oder Ablauf dienenden Anschlussrohren zu verbinden.
  • Derartige Lot- oder Schweißoperationen müssen wegen der geforderten Dichtigkeit des Kältemittelkreislaufs mit hoher Präzision durchgeführt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hinsichtlich seines Aufbaus sowie hinsichtlich seiner Anbindung an Zulauf- oder Ablaufrohre verbesserten Wärmetauscher und hiermit einhergehend ein verbessertes Anschlusskonzept für Koaxialrohr-Wärmetauscher von Klimaanlagen bereitzustellen. Der Wärmetauscher soll in einfacher sowie kosteneinsparender Art und Weise implementierbar sein und eine wartungsfreie sowie langlebige Dichtung des von Kältemittel durchströmbaren Zwischenraums zwischen Innenrohr und Außenrohr bereitstellen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen
  • Diese Aufgabe wird mit einem Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß Anspruch 1, mit einer Kraftfahrzeugklimaanlage nach Anspruch 10, einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 11 sowie mit einem Verfahren zur Herstellung eines derartigen Wärmetauschers gemäß Patentanspruch 12 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
  • Der insoweit vorgesehene Wärmetauscher ist für eine Kraftfahrzeugklimaanlage konzipiert und ist bevorzugt als Koaxialrohr-Wärmetauscher ausgebildet. Der Wärmetauscher weist ein von einem Kältemittel durchströmbares Innenrohr und ein das Innenrohr in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umschließendes Außenrohr auf. Das Außenrohr umschließt das Innenrohr hierbei unter Bildung eines ebenfalls vom Wärmetauschermedium durchströmbaren Zwischenraums, welcher zum Beispiel nach Art eines Ringspalts ausgebildet sein kann.
  • Das Außenrohr ist ferner im Bereich eines das Innenrohr umschließenden Endabschnitts in einer den Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr abdichtenden Konfiguration kraftschlüssig mit dem Innenrohr verbunden. Die in Umfangsrichtung umlaufende Abdichtung von Innenrohr und Außenrohr im Bereich des Endabschnitts des Außenrohrs begrenzt dabei den Zwischenraum in Rohrlängsrichtung. Somit begrenzt der Endabschnitt die Wärmetauscherstrecke des Koaxialrohr-Wärmetauschers in Rohrlängsrichtung.
  • Indem eine ausschließlich kraftschlüssige Verbindung von Innenrohr und Außenrohr vorgesehen wird, kann auf stoffschlüssige oder materialschlüssige Verbindungstechniken, wie zum Beispiel ein Löten oder Schweißen von Innen- und Außenrohr in vorteilhafter Weise gänzlich verzichtet werden. Der Fertigungs- und Montageprozess des Koaxialrohr-Wärmetauschers kann insoweit vereinfacht und verbessert werden.
  • Die kraftschlüssige Verbindung von Innenrohr und Außenrohr wird hierbei bevorzugt durch eine plastische Verformung bzw. Deformation des Außenrohrs erreicht. Dieses wird bevorzugt mit dem Innenrohr abdichtend verpresst oder verprägt.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass im Bereich des Endabschnitts des Außenrohrs zumindest eine das Innenrohr in Umfangsrichtung umschließende Dichtung angeordnet ist. Die Dichtung kann als umlaufender Ring, etwa als O-Ring ausgebildet sein. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, nicht nur eine, sondern mehrere, zumindest zwei in Rohrlängsrichtung voneinander beabstandete Dichtungen vorzusehen, um eine ausreichende Dichtwirkung bereitstellen zu können. Die Dichtung ist naturgemäß zwischen der Außenseite des Innenrohr und der Innenseite des Außenrohrs angeordnet. Sie gelangt in Umfangsrichtung betrachtet sowohl mit dem Außenrohr als auch mit dem Innenrohr abdichtend in Kontakt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Außenrohr im Bereich des das Innenrohr umschließenden Endabschnitts mit dem Innenrohr verpresst. Die zumindest eine Dichtung ist im Bereich des verpressten Endabschnitts des Außenrohrs angeordnet.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der das Innenrohr in Umfangsrichtung vollständig umschließende Endabschnitt des Außenrohrs als Press- und/oder Steckfitting ausgebildet. Der Endabschnitt kann insoweit im Bereich seiner Innenwand eine radiale Vertiefung, z. B. eine Ringnut, insbesondere zur Aufnahme einer ringartig ausgebildeten Dichtung aufweisen. Die Dichtung kann in montagetechnischer Hinsicht vor einem Ineinanderführen oder Ineinanderstecken von Innen- und Außenrohr an der Innenseite des Außenrohrs derart angeordnet werden, dass selbst bei einem Ineinanderschieben von Innen- und Außenrohr die Dichtung am Außenrohr fixiert bleibt. Von Vorteil weist das Außenrohr daher an seiner Innenseite, zumindest im Bereich des Endabschnitts wenigstens eine umlaufende Nut zur Aufnahme einer bevorzugt ebenfalls umlaufenden Dichtung auf.
  • Alternativ oder ergänzend kann die Dichtung auch an der Außenseite des Innenrohrs, bevorzugt im Bereich einer umlaufenden Nut fixiert werden. Es ist bei mehreren in Rohrlängsrichtung beabstandeten Dichtungen ferner denkbar, sowohl am Innenrohr als auch am Außenrohr jeweils zumindest einen Dichtung vorzusehen, bevor Innen- und Außenrohr ineinandergeschoben werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Außenrohr in Rohrlängsrichtung an den Endabschnitt angrenzend einen im Vergleich zum Endabschnitt radial erweiterten Aufweitungsabschnitt auf, in welchen ein Zu- oder Ablaufrohr mündet, welches mit dem von Innenrohr und Außenrohr gebildeten Zwischenraum in Strömungsverbindung steht. Ein radial erweiterter, bevorzugt einstückig mit dem Endabschnitt ausgebildeter Aufweitungsabschnitt kann einen in Radialrichtung erweiterten und mit dem Zwischenraum in Strömungsverbindung stehenden Verteiler- oder Ringraum bereitstellen, der sich zum Verteilen, respektive zum Sammeln des in Rohrlängsrichtung durch den Zwischenraum strömenden Kältmemittels oder eines Wärmetauschermediums eignet.
  • Auch können nach einer weiteren Ausgestaltung im Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr mehrere, über den Umfang des Innenrohrs verteilt angeordnete und sich im Wesentlichen in Längsrichtung von Innen- oder Außenrohr erstreckende Stege vorgesehen sein, die bevorzugt einstückig mit dem Innenrohr und/oder mit dem Außenrohr ausgebildet sind. Es ist hierbei ferner denkbar, dass die Stege separat ausgebildet und mit einem von Innen- oder Außenrohr verbunden sind. Innen- und/oder Außenrohr können als Extrusions- oder Strangpressprofil hergestellt sein und insoweit bereits herstellungsbedingt mit den sich in Radialrichtung erstreckenden Stegen versehen sein. Es ist hierbei ferner denkbar, das Innenrohr und das Außenrohr mit dazwischen befindlichen, den Zwischenraum in mehrere Kanäle unterteilenden Stegen in Form eines einzigen Strangpress- oder Extrusionsbauteils zu fertigen.
  • Anstelle von Strangpress- oder Extrusionsprofilen können auch im Wesentlichen zylindrisch geformte Rohre zur Bildung von Außen- und/oder Innenrohr Verwendung finden, bei welchen die sich in Radialrichtung nach innen oder nach außen erstreckenden Stege mittels einer geeigneten Umformoperation, wie z. B. mittels eines Prägeprozesses eingearbeitet sind.
  • Unabhängig von der Fertigungsweise und dem einteiligen oder mehrteiligen Aufbau des Wärmetauschers ist der Zwischenraum zwischen Innenrohr und Außenrohr zumindest im Bereich des Endabschnitts des Außenrohrs jedoch im Wesentlichen stegfrei ausgebildet. Eine zumindest abschnittsweise stegfreie Ausgestaltung des Zwischenraums zwischen Innenrohr und Außenrohr ist insbesondere für das Verpressen oder Verprägen des Außenrohrs Von Vorteil. Andernfalls könnten die sich am Innenrohr und am Außenrohr in Radialrichtung abstützenden Stege ein radial nach innen gerichtetes abdichtendes Verformen des Außenrohres behindern.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Außenrohr als solches weitgehend einteilig ausgestaltet und auf das Innenrohr aufgeschoben ist. Insoweit können voneinander beabstandete, an gegenüberliegenden Endabschnitten des Wärmetauschers vorgesehene, einen Zulauf und einen Ablauf aufweisende Endabschnitte des Außenrohrs einteilig ausgebildet bzw. einstückig miteinander verbunden sein.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist das Außenrohr als Hochdruckleitung ausgebildet und das Innenrohr ist als Niederdruckleitung ausgelegt. Folglich wird das Außenrohr überwiegend von einem verdichteten Kältemittel durchströmt, während das Innenrohr bzw. der zwischen Außenrohr und den Wärmetauscherrohren gebildete Zwischenraum von einem überwiegend gasförmigen Kältemittel durchströmt wird.
  • In Abwandlung hiervon kann ferner vorgesehen werden, das Innenrohr als Hochdruckleitung und das Außenrohr als Niederdruckleitung auszubilden und dementsprechend mit den Komponenten des Kältemittelkreislaufs strömungstechnisch zu verbinden.
  • Es ist für den eine weitgehend rohrförmige und zylindrische Außenkontur aufweisenden Wärmetauscher ferner vorgesehen, dass gegenüberliegende Endabschnitte des Innenrohrs stromabwärts eines Verdampfers und stromaufwärts eines Kompressors im Kältemittelkreislauf einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage anordenbar sind. Dementsprechend ist für die gegenüberliegenden Endabschnitte des Außenrohrs eine Anordnung stromaufwärts einer Expansionseinrichtung und stromabwärts eines Kondensators im Kältemittelkreislauf der Klimaanlage vorgesehen.
  • Hierbei gilt generell, dass die Niederdruckleitung(en) zur strömungstechnischen Kopplung von Verdampfer und Kompressor, die Hochdruckleitung(en) zur strömungstechnischen Kopplung von Kondensator und Expansionseinrichtung des Kältemittelkreislaufs der Klimaanlage ausgelegt ist (sind).
  • In einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, die einen Kältemittelkreislauf mit zumindest einem Kompressor, einem Kondensator, einer Expansionseinrichtung sowie einem Verdampfer aufweist, die seriell mittels entsprechender Leitungen des Kältemittelskreislaufs miteinander in Fluidverbindung stehen und strömungstechnisch, zum Zirkulieren des Kältemittels, miteinander gekoppelt sind.
  • Der Kältemittelkreislauf weist hierbei ferner einen zuvor beschriebenen, bevorzugt rohrförmig ausgebildeten flexiblen Wärmetauscher auf, der für einen Wärmeaustausch zwischen der stromabwärts des Verdampfers liegenden Niederdruckseite und stromaufwärts der Expansionseinrichtung vorgesehenen Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs vorgesehen ist.
  • Ferner ist nach einem weiteren unabhängigen Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Wärmetauschers mit den nachfolgend beschriebenen Schritten vorgesehen. Zunächst wird ein Endabschnitt des Außenrohrs des Wärmetauschers radial aufgeweitet. Anschließend wird in dem radial aufgeweiteten Bereich zumindest eine Dichtung an der Innenseite des Endabschnitts angeordnet. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Dichtung natürlich auch an der Außenseite des Innenrohrs vorgesehen werden. Hiernach wird das Innenrohr in das Außenrohr eingeführt, bevor schließlich der das Innenrohr umschließende und mit einer Dichtung versehene Endabschnitt zum Abdichten des Zwischenraums zwischen Innenrohr und Außenrohr verpresst wird.
  • Das Aufweiten des Endabschnitts des Außenrohrs kann bevorzugt mittels eines Innenhochdruck-Umformungsprozesses, oder eines Hydroforming-Prozesses erfolgen. Je nach verwendetem oder vorgesehenem Umformprozess kann das Aufweiten des Außenrohres auch mit einem darin bereits angeordneten Innenrohr erfolgen, insbesondere wenn Innenrohr und Außenrohr einteilig ausgebildet sein sollten.
  • Das Aufweiten des Außenrohrs dient der Schaffung eines radial erweiterten Verteiler- oder Sammelraums, welcher in Höhe eines das Außenrohr durchsetzenden Zulaufs oder Ablaufs vorgesehen ist. Der radial erweiterte Verteiler- oder Sammlerbereich dient einem Sammeln respektive Verteilen des Wärmetauschermediums auf die durch Stege in Umfangsrichtung des Innenrohrs voneinander getrennten Kanäle. Je nach Fertigung von Innen- und Außenrohr können derartige radiale Stege einteilig mit dem Innen- und/oder mit dem Außenrohr ausgebildet bzw. hiermit verbunden sein.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der Endabschnitt des Außenrohrs bzw. ein hiermit korrespondierender Abschnitt des Innenrohr weitgehend stegfrei ausgebildet, um ein Verpressen des Außenrohres in diesem Bereich zu vereinfachen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens ist insoweit vor einem wechselseitigen Ineinanderführen von Innenrohr und Außenrohr vorgesehen, etwaige, im Zwischenraum zwischen Innenrohr und Außenrohr zu liegen kommende Stege im Bereich des Endabschnitts des Außenrohrs zu entfernen. So können z. B. die an der Außenseite des Innenrohrs bzw. an der Innenseite des Außenrohrs vorgesehenen radialen Stege vor einem Ineinanderschieben der Rohre etwa mittels einer Fräsoperation entfernt werden.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten des Wärmetauschers und seines Herstellungsverfahrens werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeugklimaanlage,
  • 2 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch ein Ende eines Koaxialrohr-Wärmetauschers,
  • 3 einen Querschnitt durch den Wärmetauscher senkrecht zur Strömungsrichtung und
  • 4 ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Fertigung des Wärmetauschers.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die in 1 schematisch dargestellte Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 weist einen Kältemittelkreislauf 12 auf, welcher die einzelnen Klimaanlagenkomponenten Kompressor 14, Kondensator 16, internen Wärmetauscher 10, Expansionseinrichtung 18 sowie einen Verdampfer 20 in einer an sich bekannten Art und Weise strömungstechnisch miteinander koppelt.
  • Der interne Wärmetauscher 10 ist hochdruckseitig stromabwärts des Kondensators 16 und stromaufwärts der Expansionseinrichtung 18 angeordnet. Niederdruckseitig ist der interne Wärmetauscher 10 stromabwärts des Verdampfers 20 sowie stromaufwärts des Kompressors 14 vorgesehen.
  • Das Hochtemperatur- und unter vergleichsweise hohem Druck stehende Kältemittel wird durch das im Wärmetauscher 10 in entgegengesetzte Richtung strömende Niederdruck- und Niedertemperatur-Kältemittel der Expansionseinrichtung 18 vorgelagert unterkühlt. Durch diesen Internen Wärmeaustausch im Kältemittelkreislauf 12 kann der Wirkungsgrad der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 verbessert werden.
  • Stromabwärts des Verdampfers 20 ist der Wärmetauscher niederdruckseitig über einen Zulauf 26 mit dem Verdampfer 20 gekoppelt. Ein niederdruckseitiger Ablauf 28 des Wärmetauschers 10 steht mit der Eingangsseite des Kompressors 14 in Strömungsverbindung. Hochdruckseitig ist am Wärmetauscher 10 ein Zulauf 22 vorgesehen, welcher stromabwärts des Kondensators 16 in den Kältemittelkreislauf 12 eingebunden ist. Die Hochdruckseite des Wärmetauschers 10 ist über einen Ablauf 24 mit einer z. B. als Expansionsventil ausgebildeten Expansionseinrichtung 18 strömungstechnisch gekoppelt.
  • Der Längsquerschnitt gemäß 2 zeigt einen der Expansionseinrichtung 18 zugewandten Endabschnitt des Wärmetauschers 10 sowie einen mit dem Verdampfer 20 gekoppelten Zulauf 26. Das Innenrohr 30 des Wärmetauschers ist hierbei im Wesentlichen geradlinig ausgebildet und ist, bezogen auf seine Längsrichtung, nahezu vollständig in Umfangsrichtung vom Außenrohr 32 umschlossen. Zwischen Außenrohr 32 und Innenrohr 30 ist ein ringförmiger Zwischenraum 36 gebildet, welcher mittels einer Anzahl gleichmäßig über den Umfang des Innenrohrs 30 verteilt angeordneter, sich jeweils in Rohrlängsrichtung erstreckender Stege 34, in einzelne Strömungskanäle unterteilt ist, wie sie im Querschnitt in 3 skizziert sind.
  • Der Wärmetauscher 10 wird gegenläufig vom Kältemittel des Wärmetauscher-Kreislaufs 12 durchströmt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der 2 strömt das unter vergleichsweise niedrigem Druck oder unter Niederdruck stehende Kältemittel von rechts nach links durch das Innenrohr 30, während das über den Ablauf 24 abgeführte unter Hochdruck stehende Wärmetauschermedium von links nach rechts durch den ringförmigen Zwischenraum 36 strömt.
  • Wie in 2 ferner dargestellt, erfolgt eine wechselseitige Abdichtung eines Endabschnitts 44 des Außenrohrs 32 mit dem Innenrohr 30 ausschließlich über eine kraftschlüssige Verbindung. Das Außenrohr 32 ist in seinem Endabschnitt 44 mit dem koaxial hierzu verlaufenden Innenrohr 30 verpresst, wobei zur Abdichtung des Zwischenraums 36 zwischen Innenrohr 30 und Außenrohr 32 im Bereich des als Prägung 50 ausgebildeten Endabschnitts 44 zwei in Rohrlängsrichtung voneinander beabstandet angeordnete Dichtungen 46, 48 vorgesehen sind.
  • Die Dichtungen 46, 48 können zum Beispiel nach Art eines O-Rings ausgebildet sein und aus einem Elastomer-, Polymer- oder Gummimaterial gefertigt sein. Angrenzend an den sich am Innenrohr 30 abdichtenden Endabschnitt 44 weist das Außenrohr 32 einen Aufweitungsabschnitt 42 auf, der im Vergleich zu angrenzenden Rohrabschnitten 33 einen vergrößerten radialen Abstand zum Innenrohr 30 bereitstellt. Insoweit kann im Bereich des Aufweitungsabschnittes 42 ein Sammlerraum 38 für das über den Ablauf 26 wegströmende Wärmetauschermedium gebildet werden.
  • In 2 sind ferner die sich im Zwischenraum 36 zwischen Innenrohr 30 und Außenrohr 32 erstreckenden Stege 34 dargestellt. Die Stege 34 können sich bis in den Sammlerraum 38 erstrecken. Der Endabschnitt 44 ist jedoch stegfrei ausgebildet, um ein Verpressen des Außenrohrs 32 und eine entsprechende zu der in 2 dargestellten Prägung 50 führende Verformung des Außenrohrs 32 zu unterstützen bzw. zu ermöglichen. Der Endabschnitt 44 des Außenrohrs 32 geht hierbei einteilig in den Aufweitungsabschnitt 42 und weiter in einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Rohrabschnitt 33 des Außenrohrs 32 über. Zur Bildung eines Anschlussstutzens 40 ist hierbei lediglich der Ablauf 24 mit dem Außenrohr 32, bevorzugt mit dem Aufweitungsabschnitt 42 des Außenrohrs 32 zu verbinden, insbesondere mit diesem zu Verschweißen oder zu Löten.
  • Herstellungstechnisch ist insbesondere vorgesehen, dass gemäß dem Flussdiagramm nach 4 das bereitgestellte Außenrohr 32 in einem ersten Schritt 100 zumindest zur Bildung des Aufweitungsabschnittes 42 radial aufgeweitet bzw. erweitert wird. Das Aufweiten kann je nach dem hierfür angewendeten Verfahren lokal auf die Längserstreckung und Position des in 2 gezeigten Aufweitungsabschnittes 42 begrenzt sein. Es ist aber auch denkbar, den angrenzend an den Aufweitungsabschnitt 42 vorgesehenen Endabschnitt 44 des Außenrohrs 32 in ähnlicher Art und Weise zunächst zu erweitern. Unabhängig von der jeweils vorgesehenen Aufweitungsprozedur kann der Endabschnitt 44 mit in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 52 versehen werden, die der Fixierung und Aufnahme jeweils einer umlaufenden Dichtung 46, 48 dienen.
  • Die Dichtungen 46, 48 werden insoweit im nachfolgenden Schritt 102 in die jeweils vorgesehenen Nuten 52 eingesetzt, bevor im Schritt 104 das Innenrohr 30 in das ggf. aufgeweitete Außenrohr 32 eingeführt wird. In einem finalen Fertigungsschritt 106 wird dann der ggf. radial aufgeweitete Endabschnitt 44 des Außenrohrs 32 in die in 2 gezeigte endgültige Form verpresst.
  • Je nach Ausgestaltung von Innen- und Außenrohr 30, 32 sind vor dem Ineinanderschieben von Innenrohr 30 und Außenrohr 32 etwaige Stege 34 im Bereich des Endabschnitts 44 des Außenrohr 32 zu entfernen. Sofern die Stege 34 einteilig mit dem Außenrohr 32 ausgebildet sein sollten erweist es sich als vorteilhaft, die Stege 34 bereits vor einem initialen Aufweiten 100 des Außenrohrs 32 zu entfernen.
  • Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Klimaanlage
    10
    Wärmetauscher
    12
    Kreislauf
    14
    Kompressor
    16
    Kondensator
    18
    Expansionseinrichtung
    20
    Verdampfer
    22
    Zulauf
    24
    Ablauf
    26
    Zulauf
    28
    Ablauf
    30
    Innenrohr
    32
    Außenrohr
    33
    Rohrabschnitt
    34
    Steg
    36
    Zwischenraum
    38
    Sammlerraum
    40
    Anschlussstutzen
    42
    Aufweitungsabschnitt
    44
    Endabschnitt
    46
    Dichtung
    48
    Dichtung
    50
    Prägung
    52
    Nut
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004003325 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem von einem Wärmetauschermedium durchströmbaren Innenrohr (30) und mit einem Außenrohr (32), welches das Innenrohr (30) unter Bildung eines durchströmbaren Zwischenraums (36) zumindest bereichsweise umschließt, wobei das Außenrohr (32), zum Abdichten des Zwischenraums (36), mit einem das Innenrohr (30) umschließenden Endabschnitt (44) kraftschlüssig mit dem Innenrohr (30) verbunden ist.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei im Bereich des Endabschnitts (44) zumindest eine das Innenrohr (30) in Umfangsrichtung umschließende Dichtung (46, 48) angeordnet ist.
  3. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außenrohr (32) im Bereich seines Endabschnitts (44) mit dem Innenrohr (30) verpresst ist.
  4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Endabschnitt (44) des Außenrohrs (32) als Press- und/oder Steckfitting ausgebildet ist.
  5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außenrohr (32) an seiner Innenseite zumindest eine umlaufende Nut (52) zur Aufnahme einer Dichtung (46, 48) aufweist.
  6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außenrohr (32) in Rohrlängsrichtung an den Endabschnitt (44) angrenzend einen im Vergleich zum Endabschnitt (44) radial erweiterten Aufweitungsabschnitt (42) aufweist, in welchen ein Zu- oder Ablauf (26) mündet, welcher mit dem Zwischenraum (36) in Strömungsverbindung steht.
  7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Zwischenraum (36) mehrere über den Umfang des Innenrohrs (30) verteilt angeordnete, sich im Wesentlichen in Längsrichtung von Innen- oder Außenrohr (30, 32) erstreckende Stege (34) vorgesehen sind.
  8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei der Zwischenraum (36) zwischen Innenrohr (30) und Außenrohr (32) zumindest im Bereich des Endabschnitts (44) des Außenrohrs (32) stegfrei ausgebildet ist.
  9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei gegenüberliegende, einen Zulauf (22) und einen Ablauf (24) aufweisende Endabschnitte (44) des Außenrohrs (32) einteilig miteinander verbunden sind.
  10. Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem Kältemittelkreislauf (12), der zumindest einen Kompressor (14), einen Kondensator (16), eine Expansionseinrichtung (18) und einen Verdampfer (20) strömungstechnisch miteinander verbindet und welcher einen Wärmetauscher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  11. Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß Anspruch 10 oder mit zumindest einem Wärmetauscher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 mit folgenden Schritten: – radiales Aufweiten eines Endabschnitts (44) eines Außenrohrs (32), – Anordnen zumindest einer Dichtung (46, 48) an der Innenseite des Endabschnitts (44) das Außenrohrs (32) und/oder an der Außenseite des Innenrohrs (30), – Einführen eines Innenrohrs (30) in das Außenrohr (32) und – Verpressen des Endabschnitts (44) des Außenrohrs (32) zum Abdichten des Zwischenraums (36) zwischen Innenrohr (30) und Außenrohr (32).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei vor dem Einführen des Innenrohrs (30) in das Außenrohr (32) etwaige im Zwischenraum (36) zwischen Innenrohr (30) und Außenrohrs (32) zu liegen kommende Stege (34) zumindest im Bereich des Endabschnitts (44) entfernt werden.
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