-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft einen Verdampfer für einen Kältemittelkreislauf, insbesondere für einen Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs.
-
Stand der Technik
-
Verdampfer von Klimaanlagen mit einem Kältemittelkreislauf werden typischerweise so konfiguriert, dass der Verdampfer zwei Verdampferanschlussrohre aufweist, das Einspritzrohr und das Saugrohr. Dabei dient das Einspritzrohr dem Zuführen des Kältemittels und das Saugrohr der Abführung des Kältemittels.
-
An den Verdampfer wird dabei ein Expansionsventil befestigt, um das einzuspritzende Kältemittel vor dem Verdampfereingang zu entspannen. Entsprechend wird das Expansionsventil auf das Einspritzrohr und auf das Saugrohr montiert und zumindest mit dem Einspritzrohr fluidverbunden. Die Montage erfolgt dabei zumeist mittels einer Halteplatte, welche an dem Einspritzrohr und an dem Saugrohr befestigt ist. Wird das Expansionsventil auf das Einspritzrohr und optional auf das Saugrohr aufgesetzt, so kann das Expansionsventil mittels der Halteplatte verbunden werden und so an dem Einspritzrohr und an dem Saugrohr sicher befestigt und gehalten werden.
-
Dabei ist die Halteplatte nur lose an den beiden Verdampferanschlussrohren, dem Einspritzrohr und dem Saugrohr, angeordnet, weil die Befestigung des Expansionsventils im Werk des Verdampferherstellers unmittelbar nach der Anordnung der Halteplatte erfolgen kann und eine umständliche Handhabung des Verdampfers mit der losen Halteplatte nicht notwendig ist.
-
Allerdings tritt zum Teil auch der Wunsch auf, dass das Expansionsventil nicht von dem Verdampferhersteller montiert wird, sondern von dem Kraftfahrzeughersteller am Montageband, weil der Fahrzeughersteller flexibler auf die verwendeten Kältemittel reagieren können möchte, so dass beispielsweise das Expansionsventil an das Kältemittel angepasst ausgewählt werden soll und daher vor Ort am Montageband ausgewählt und montiert werden soll. Dabei ist es allerdings der Wunsch des Fahrzeugherstellers, dass die Montage der Halteplatte bereits vorbereitet ist, weil dieser Montageschritt am Montageband als zu aufwändig erachtet wird und damit das Montageverfahren unnötig verteuert.
-
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Verdampfer zu schaffen, welcher einerseits kostengünstig herstellbar ist und dennoch eine sichere und einfache Montage des Expansionsventils auch andernorts, beispielsweise durch einen Dritten, erlaubt.
-
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Verdampfer mit einem Wärmeübertragungskern mit einer Anzahl von Rohren und Rippen, wobei die Rohre von einem ersten Fluid durchströmbar sind und die Rohre und die Rippen von einem zweiten Fluid umströmbar sind zur Wärmeübertragung zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid, mit zumindest einem Sammelkasten, welcher mit den Rohren in Fluidverbindung steht, wobei mittels des zumindest einen Sammelkastens zumindest zwei Sammelräume gebildet sind, wobei einer der Sammelräume mit einem ersten Fluidanschlussrohr als Einspritzrohr zum Zuführen des ersten Fluids versehen ist und der andere der Sammelräume mit einem zweiten Fluidanschlussrohr als Saugrohr zur Abführung des ersten Fluids versehen ist, wobei zur Montage eines Expansionsventils an zumindest einem der Fluidanschlussrohre ein Halteelement an dem zumindest einen Fluidanschlussrohr befestigt ist. Damit wird erreicht, dass das Halteelement, welches beispielsweise als Halteplatte ausgebildet ist, schnell und einfach vormontiert werden kann und dennoch beim Transport des Verdampfers nicht abfällt. Entsprechend kann beispielsweise am Montageband eines Kraftfahrzeugs oder anderweitig von einem Dritten ein Expansionsventil ordnungsgemäß montiert werden.
-
Vorteilhaft ist es auch, wenn zur Montage eines Expansionsventils an den beiden Fluidanschlussrohren das Halteelement an den beiden Fluidanschlussrohren befestigt ist. Damit wird eine stabile Anordnung und Befestigung vorgenommen, weil sich das Halteelement, beispielsweise als Halteplatte, an beiden Fluidanschlussrohren gleichzeitig abstützen kann. Damit wird erreicht, dass sich das Halteelement beispielsweise bei einem Transport nicht verlagert oder abfällt.
-
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Halteelement an den beiden Fluidanschlussrohren formschlüssig befestigt ist und an zumindest einem der Fluidanschlussrohre reibschlüssig befestigt ist. Auch dadurch wird eine stabile Befestigung erreicht, insbesondere weil eine mehrfache Anlage erreicht werden kann, insbesondere durch formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung.
-
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Halteelement mittels eines elastischen Elements reibschlüssig an einem der Fluidanschlussrohre gehalten ist. Damit kann eine sichere reibschlüssige Verbindung zu der formschlüssigen Verbindung vorgenommen werden.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das elastische Element als offenes oder geschlossenes Ringelement angeordnet ist und zwischen dem Halteelement und einem Vorsprung des einen Fluidanschlussrohrs komprimierbar vorgesehen ist. Damit kann das Halteelement aufgrund seiner elastischen Eigenschaften zum Klemmen des Halteelements genutzt werden.
-
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Fluidanschlussrohr zwei Vorsprünge aufweist, wobei das Halteelement zwischen den beiden Vorsprüngen derart anordenbar ist, dass es sich einerseits an dem einen der beiden Vorsprünge anlegt und das elastische Element andererseits zwischen dem Halteelement und dem anderen Vorsprung komprimiert anordenbar ist, so dass es sich an dem Halteelement und dem anderen Vorsprung anlegt. Auch dadurch wird eine sichere Anordnung und Befestigung erreicht.
-
Vorteilhaft ist es, wenn das elastische Element flächig ausgebildet ist, welches zumindest teilweise um das Fluidanschlussrohr legbar ist. Dabei kann das elastische Element vorgebogen sein, so dass es einfacher um das Fluidanschlussrohr legbar ist und dort beispielsweise aufgrund seiner eigenen Vorspannung auch gehalten wird.
-
Auch ist es zweckmäßig, wenn das elastische Element einen flächigen Körper und vorspringende Elemente aufweist, welche von dem flächigen Körper abragen. Diese vorspringenden Elemente dienen der verbesserten reibschlüssigen Halterung des Halteelements an dem Fluidanschlussrohr.
-
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die vorspringenden Elemente als punktartige und/oder linienartige Elemente ausgebildet sind. Damit wird eine lokal verbesserte Reibung erzeugt, wobei die vielfältige Anordnung der vorspringenden Elemente eine größere Bandbreite für die sichere Lage des Halteelements erlaubt.
-
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die linienartigen Elemente als gerade oder gebogene Linienelemente ausgebildet sind, insbesondere als gerade Linienelemente, sinusförmige Linienelemente, schlangenlinienartige Linienelemente etc. Auch damit wird eine verbesserte Bandbreite für die sichere Lage des Halteelements erreicht.
-
Bevorzugt ist es auch, wenn das Halteelement zwei offene Aufnahmen aufweist, wobei die eine Aufnahme das eine Fluidanschlussrohr aufnimmt und die andere Aufnahme das andere Fluidanschlussrohr aufnimmt. Durch die offenen Aufnahmen kann das Halteelement einfach platziert und befestigt werden. Bevorzugt sind die beiden offenen Aufnahmen in einem Winkel von etwa 90° hin geöffnet, was verhindert, dass das Halteelement in einer Richtung aus seiner Lage rutschen kann.
-
Weiterhin ist es bei einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn das elastische Element, welches benachbart zu dem einen der Vorsprünge angeordnet ist benachbart zu einer der Aufnahmen angeordnet ist. Dadurch kann es gut an einen der Vorsprünge des Fluidanschlussrohrs gedrückt werden zur reibschlüssigen Verbindung des Halteelements.
-
Auch ist es zweckmäßig, wenn das elastische Element, welches zumindest teilweise um das Anschlussrohr gelegt ist, von dem Halteelement in der Aufnahme aufnehmbar ist und von dem Halteelement umgreifbar ist. Auch dadurch kann es gut an einen der Vorsprünge des Fluidanschlussrohrs gedrückt werden zur reibschlüssigen Verbindung des Halteelements.
-
Figurenliste
-
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung von Fluidanschlussrohren eines Verdampfers mit einem Halteelement für ein Expansionsventil,
- 2 eine Darstellung der Fluidanschlussrohre mit dem Halteelement,
- 3 eine Schnittdarstellung eines Fluidanschlussrohrs mit einem elastischen Element zur Halterung des Halteelements,
- 4 eine Schnittdarstellung eines Fluidanschlussrohrs mit einem elastischen Element zur Halterung des Halteelements,
- 5 eine Schnittdarstellung eines Fluidanschlussrohrs mit einem elastischen Element zur Halterung des Halteelements,
- 6 eine schematische Ansicht eines Musters vorspringender Elemente des elastischen Elements,
- 7 eine schematische Ansicht eines weiteren Musters vorspringender Elemente des elastischen Elements,
- 8 eine schematische Ansicht eines weiteren Musters vorspringender Elemente des elastischen Elements, und
- 9 eine schematische Darstellung eines Verdampfers.
-
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft einen Verdampfer 1, wie er schematisch in 9 dargestellt ist. Der gezeigte Verdampfer 1 weist einen Wärmeübertragungskern 2 mit einer Anzahl von Rohren 3 und Rippen 4 auf. Die Rohre 3 und Rippen 4 sind dabei bevorzugt abwechselnd angeordnet, sie können aber auch in einer anderen Anordnung angeordnet sein.
-
Die Rohre 3 werden von einem ersten Fluid 5 durchströmt, wobei die Rohre 3 und die Rippen 4 von einem zweiten Fluid 6 umströmt werden zur Wärmeübertragung zwischen dem ersten Fluid 5 und dem zweiten Fluid 6.
-
Der Verdampfer 1 weist zumindest einen Sammelkasten 7 auf, welcher mit den Rohren 3 in Fluidverbindung steht, wobei mittels des zumindest einen Sammelkastens 7 zumindest zwei Sammelräume 8 gebildet sind. Dabei weist das Ausführungsbeispiel der 9 zwei Sammelkästen 7 auf, wobei einer der beiden Sammelkästen 7 mittels zumindest einer internen, nicht dargestellten Trennwand in zumindest zwei Sammelräume 8 unterteilt ist. Der andere Sammelkasten 7 kann nur einen Sammelraum 8 aufweisen oder auch mittels zumindest einer Trennwand in mehrere Sammelräume 8 unterteilt sein.
-
Dabei ist einer der Sammelräume 8 des ersten Sammelkastens 7 mit einem ersten Fluidanschlussrohr 9 als Einspritzrohr zum Zuführen des ersten Fluids 5 versehen. Weiterhin ist der andere der Sammelräume 8 des gleichen Sammelkastens 7 mit einem zweiten Fluidanschlussrohr 10 als Saugrohr zur Abführung des ersten Fluids 5 versehen.
-
Die 1 zeigt einen Teil der Fluidanschlussrohre 9, 10 an ihrem jeweiligen Rohrende 11,12.
-
Man erkennt in der 1, dass die Fluidanschlussrohre 9, 10 nahe dem Rohrende 11, 12 einen umlaufenden Kragen 13 aufweisen und über das Rohrende 11, 12 jeweils ein O-Ring 14 aufgeschoben ist, welcher an dem Kragen 13 anliegt. Der Kragen 13 und der O-Ring 14 dienen der abgedichteten Verbindung der Fluidanschlussrohre 9, 10 an ein Expansionsventil zum Anschluss an einen nicht gezeigten Kältemittelkreislauf.
-
Um das Expansionsventil an die Fluidanschlussrohre 9, 10 anschließen und befestigen zu können, ist an den beiden Fluidanschlussrohren 9, 10 ein Halteelement 15 angeordnet, welches an zumindest einem der Fluidanschlussrohre 9, 10 befestigt ist.
-
Vorzugsweise ist das Halteelement 15 an den beiden Fluidanschlussrohren 9, 10 befestigt.
-
In 1 und in 2 ist zu erkennen, dass das Halteelement 15 an den beiden Fluidanschlussrohren 9, 10 formschlüssig befestigt ist und das Halteelement 15 auch an zumindest einem der Fluidanschlussrohre 9, 10, hier an dem Fluidanschlussrohr 9, reibschlüssig befestigt ist.
-
Dazu ist das Halteelement 15, welches vorzugsweise als Halteplatte ausgebildet sein kann, zwischen zwei Kragen 13, 16 angeordnet, welche an dem Fluidanschlussrohr 9 beabstandet zueinander angeordnet sind. Weiterhin ist zwischen dem Halteelement 15 und einem der beiden Kragen 13, 16 ein elastische Element 17 angeordnet, welches eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Kragen 13 und dem Halteelement 15 bewirkt. Dabei beaufschlagt das elastische Element 17 das Halteelement 15 gegen den Kragen 16 und es ist selbst elastisch verspannt zwischen dem Halteelement 15 und dem Kragen 13.
-
Alternativ kann das elastische Element 17 auch genutzt werden, um eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement 15 und dem Kragen 16 oder mit dem Fluidanschlussrohr 9 selbst zu erzeugen.
-
Entsprechend wird das Halteelement 15 mittels des elastischen Elements 17 reibschlüssig an einem der Fluidanschlussrohre 9, 10 reibschlüssig gehalten.
-
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist das elastische Element 17 als offenes oder geschlossenes Ringelement ausgebildet und angeordnet, so dass es zwischen dem Halteelement 15 und einem Vorsprung des einen Fluidanschlussrohrs 9, 10 komprimierbar vorgesehen sein kann. Der Vorsprung ist dabei der Kragen 13 oder alternativ auch der Kragen 16.
-
Gemäß 1 weist das Fluidanschlussrohr 9 zwei Vorsprünge als Krägen 13, 16 auf, wobei das Halteelement 15 zwischen den beiden Vorsprüngen, wie Kragen 13, 16, derart anordenbar ist, dass es sich einerseits an dem einen der beiden Vorsprünge, Kragen 13, 16, anlegt und das elastische Element 17 ist andererseits zwischen dem Halteelement 15 und dem anderen Vorsprung, wie Kragen 13, 16, komprimiert anordenbar, so dass es sich an dem Halteelement 15 und dem anderen Vorsprung anlegt.
-
Die 3 zeigt dabei noch einmal die Anordnung des Fluidanschlussrohrs 9 mit den Krägen 13, 16 und dem elastischen Element 17, bevor das Halteelement 15 angeordnet wird.
-
Aus 2 ist zu erkennen, dass das Halteelement 15 zwei offene Aufnahmen 18, 19 aufweist, wobei die eine Aufnahme 18 das eine Fluidanschlussrohr 9 aufnimmt und die andere Aufnahme 19 das andere Fluidanschlussrohr 10 aufnimmt. Dabei sind die Aufnahmen 18, 19 derart ausgerichtet, dass sie als offene Aufnahmen 18, 19 seitlich offen sind, um das jeweilige Fluidanschlussrohr 9, 10 in die Aufnahme 18, 19 schieben zu können bzw. um das Halteelement 15 über die Anschlussrohre 9, 10 schieben zu können. Dabei sind die Aufnahmen 18, 19 um 90° verdreht geöffnet. Die Aufnahme 18 ist hin zu einer Längsseite 20 des Halteelements 15 offen, während die Aufnahme 19 hin zu einer Querseite 21 des Halteelements 15 offen ist.
-
Gemäß der 1 ist das elastische Element 17, welches benachbart zu dem einen der Vorsprünge 13, 16 angeordnet ist auch benachbart zu einer der Aufnahmen 18, 19 des Halteelements 15 angeordnet.
-
Alternativ zu der Gestaltung der 1 bis 3 zeigen die 4 und 5 zwei weitere alternative Gestaltungen, bei welchen das elastische Element 17 eher flächig ausgebildet ist, welches zumindest teilweise um das Fluidanschlussrohr 9 legbar ist. Dabei kann das elastische Element 17 eben oder auch vorgebogen sein.
-
Gemäß der 4 und 5 ist das elastische Element 17 mit einem flächigen Körper 22 und mit vorspringenden Elementen 23 ausgebildet, welche von dem flächigen Körper 22 abragen.
-
Gemäß der 4 und 5, sowie 6 bis 8 können die vorspringenden Elemente 23 als punktartige und/oder linienartige Elemente ausgebildet sein.
-
Die 4, 6 und 7 zeigen, dass die vorspringenden Elemente 23 als linienartige Elemente ausgebildet sind. Sie können dabei gemäß 6 als gerade linienartige Elemente 23 ausgebildet sein oder gemäß 7 als gebogene linienartige Elemente 23, also als gebogene Linienelemente. Die gebogene Linienelemente 23 können beispielsweise als sinusförmige Linienelemente oder als schlangenlinienartige Linienelemente ausgebildet sein.
-
Die 8 zeigt eine Anordnung von punktartige Elementen 23. Diese können rund, eckig etc. ausgebildet sein. Auch können sie in einer viereckigen oder sechseckigen oder achteckigen Konfiguration angeordnet sein oder anderweitig.
-
Wird das Halteelement 15 in die Anordnung der 4 oder 5 eingesetzt, wird das elastische Element 17, welches zumindest teilweise um das Fluidanschlussrohr 9 gelegt ist, von dem Halteelement 15 in der Aufnahme 18 aufgenommen und von dem Halteelement 15 umgriffen.
