DE102021211228A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

Wärmeübertrager Download PDF

Info

Publication number
DE102021211228A1
DE102021211228A1 DE102021211228.5A DE102021211228A DE102021211228A1 DE 102021211228 A1 DE102021211228 A1 DE 102021211228A1 DE 102021211228 A DE102021211228 A DE 102021211228A DE 102021211228 A1 DE102021211228 A1 DE 102021211228A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tubes
heat exchanger
collecting tank
drainage channel
lugs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021211228.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Wolf
Richard GOCE
Gottfried Dürr
Markus Strauss
Thomas Spranger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102021211228.5A priority Critical patent/DE102021211228A1/de
Publication of DE102021211228A1 publication Critical patent/DE102021211228A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/22Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/04Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by preventing the formation of continuous films of condensate on heat-exchange surfaces, e.g. by promoting droplet formation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0085Evaporators

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1), insbesondere einen Verdampfer, mit einem Rohr-Rippenblock (2) mit Rohren (3) und Rippenelementen (4), wobei die Rohre (3) in einer Reihe oder in Reihen beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Rohren (3) Rippenelemente (4) angeordnet sind, die sich zwischen jeweils zwei benachbart zueinander angeordneten Rohren (3) erstrecken, wobei zumindest ein Sammelkasten (7) vorgesehen ist, vorzugsweise zwei Sammelkästen (7) vorgesehen sind, wobei Rohrenden (8) der Rohre (3) des Rohr-Rippenblocks (2) in Öffnungen des zumindest einen Sammelkastens (7) eingeführt sind, wobei an einem der Sammelkästen (7) ein Entwässerungsförderungselement (9) vorgesehen ist, welches bereichsweise in einem definierten Abstand zu dem Sammelkasten (7) angeordnet ist und Nasen (11) aufweist, welche zwischen die Rohre (3) eingreifen, um zumindest einen Drainagekanal (12) zwischen der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) und dem Entwässerungsförderungselement (9) zu erzeugen, welcher ein Abführen einer auf der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) gesammelten Wassermenge fördert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Verdampfer, insbesondere einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • Eine Klimaanlage von einem Kraftfahrzeug weist typischerweise einen Wärmeübertrager auf, welcher einen durchströmenden Luftstrom abkühlt, beispielsweise einen Verdampfer. Dabei kühlt der Wärmeübertrager den Luftstrom je nach Betriebssituation auch so weit ab, dass die in dem Luftstrom enthaltene Luftfeuchtigkeit zumindest teilweise kondensiert und sich an Oberflächen des Wärmeübertragers niederschlägt. Dabei kann das kondensierte Wasser sich an dem Wärmeübertrager sammeln und einfrieren, wenn die Temperatur des Wärmeübertragers niedrig genug ist, so dass sich Eis bildet. Dieses Eis kann den Weg für den Luftstrom zumindest teilweise blockieren, was die Effizienz des Wärmeübertragers reduziert und die Wärmeübertragung zwischen dem Fluid, insbesondere dem Kältemittel, welches den Wärmeübertrager durchströmt, und der Luft negativ beeinträchtigt. Weiterhin kann das Eis, wenn es sich zwischen zwei Rohren bildet, infolge der Volumenzunahme die Rohre deformieren und beschädigen. Dies kann langfristig zu Rissen und Leckagen führen und damit zu einem Funktionsausfall des Wärmeübertragers führen.
  • Darstellung der Erfindung Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmeübertrager zu schaffen, welcher die Gefahr der Sammlung von Wasser reduziert und damit auch die Gefahr der Vereisung reduziert, so dass eine diesbezüglich resultierende Reduzierung der Effizienz des Wärmeübertragers vermindert wird.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Verdampfer, mit einem Rohr-Rippenblock mit Rohren und Rippenelementen, wobei die Rohre in einer Reihe oder in Reihen beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Rohren Rippenelemente angeordnet sind, die sich zwischen jeweils zwei benachbart zueinander angeordneten Rohren erstrecken, wobei zumindest ein Sammelkasten vorgesehen ist, vorzugsweise zwei Sammelkästen vorgesehen sind, wobei Rohrenden der Rohre des Rohr-Rippenblocks in Öffnungen des zumindest einen Sammelkastens eingeführt sind, wobei an einem der Sammelkästen, insbesondere in Einbaulage am unteren Sammelkasten, ein Entwässerungsförderungselement vorgesehen ist, welches bereichsweise in einem definierten Abstand zu dem Sammelkasten angeordnet ist und Nasen aufweist, welche zwischen die Rohre eingreifen, um zumindest einen Drainagekanal zwischen der Oberfläche des Sammelkastens und dem Entwässerungsförderungselement zu erzeugen, welcher ein Abführen einer auf der Oberfläche des Sammelkastens gesammelten Wassermenge fördert. Vorzugsweise sind so eine Vielzahl von Drainagekanälen geschaffen, welche die Abfuhr von Wasser fördern. Dabei entsteht ein Kapillareffekt zwischen der Oberfläche des Sammelkastens und der Oberfläche des Entwässerungsförderungselements im Bereich des Drainagekanals oder der Drainagekanäle, so dass ein aktives Fördern der Abfuhr von Wasser bewirkt wird. Dabei ist das Entwässerungsförderungselement bevorzugt auf der Luftabströmseite des Wärmeübertragers angeordnet und die Nasen greifen entgegen der Luftströmungsrichtung zwischen die Rohre.
  • Vorzugsweise bildet das Entwässerungsförderungselement gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Leiste aus, welche gegenüber einer Oberfläche der Leiste mit vorragenden Vorsprüngen versehen ist, um an dem Sammelkasten mit den Vorsprüngen anzuliegen, so dass die Oberfläche der Leiste von der Oberfläche des Sammelkastens beabstandet ist, um den zumindest einen Drainagekanal auszubilden. Dabei bilden die Vorsprünge auch einen effektiven Abstandshalter zur Erreichung zumindest eines in der Tiefe engen Drainagekanals, welcher den Kapillareffekt bewirkt.
  • Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel greifen die Nasen zwischen die Rohre ein, insbesondere berühren die Nasen die Rohre jedoch nicht. Dadurch kann zwischen zwei Rohren jeweils zumindest ein Drainagekanal erzeugt werden, welcher Wasser von einem Bereich zwischen den beiden Rohren abführt. Dabei kann eine entsprechende Nase für jeden Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Rohren vorgesehen sein oder auch nur für jeden zweiten, dritten oder vierten Zwischenraum oder noch weniger, so dass vorhandenes Wasser entsprechend abgeführt werden kann. Dabei berühren die Nasen die Rohre bevorzugt nicht, weil die Nasen keine Stützfunktion für die Rohre haben, sondern im Wesentlichen nur die Aufgabe haben, den Drainagekanal zwischen sich und der Oberfläche des Sammelkastens zu erzeugen. Dazu ist ein Anliegen an den Rohren nicht unbedingt benötigt. Ebenfalls durchdringen die Nasen einen infolge der Oberflächenspannung des Wassers vorhandenen Meniskus, was zusätzlich den Kapillareffekt unterstützt.
  • Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn die Nasen ebenfalls mit zumindest einem Vorsprung versehen sind, welcher an der Oberfläche des Sammelkastens anliegt, um eine benachbart zu dem zumindest einen Vorsprung vorgesehene Oberfläche der Nase von der Oberfläche des Sammelkastens zu beabstanden, um einen Drainagekanal auszubilden.
  • Dabei sind Vorsprünge grundsätzlich in verschiedenen Ausgestaltungen möglich. Die Vorsprünge können als linienhafte Stege und/oder punktförmige Elemente ausgebildet sein oder eine anderweitige Gestalt annehmen.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn die Nase mit einer bogenförmigen Krümmung aus der Leiste hervorragt. Dadurch kann sich die Nase an die Kontur des Sammelkastens anschmiegen und der Oberfläche des Sammelkastens in geringem Abstand folgen, um den Drainagekanal auszubilden.
  • Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Krümmung der Nase im Wesentlichen der Krümmung des Bereichs der Oberfläche des Sammelkastens folgt, welcher von der Nase übergriffen wird. Dadurch kann sich die Nase an die Kontur des Sammelkastens gut anschmiegen und der Oberfläche des Sammelkastens in geringem Abstand folgen, um den Drainagekanal auszubilden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nase an ihrer vom Sammelkasten abweisenden Seite eine u-förmige Gestalt mit einer Rinne ausbildet. Dadurch kann die Nase eine Gestalt annehmen, die auf der Seite hin zum Sammelkasten zumindest einen geeigneten Drainagekanal ausbildet.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die Nase an ihrer zum Sammelkasten hinweisenden Seite eine u-förmige Gestalt mit zwei beabstandet angeordneten Vorsprüngen und einer dazwischen angeordneten Rinne ausbildet. Damit kann zumindest ein Drainagekanal gebildet werden, was die Entwässerung fördert.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die Nase an ihrer zum Sammelkasten hinweisenden Seite eine T-förmige Gestalt mit einem Vorsprung und seitlich dazu vorgesehenen Rücksprüngen ausbildet. Damit können auch mehrere Drainagekanäle, insbesondere zumindest zwei Drainagekanäle, gebildet werden, was die Entwässerung fördert.
  • Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Oberfläche der Leiste und/oder die Oberfläche der Rinne und/oder die Oberfläche der Rücksprünge von der Oberfläche des Sammelkastens um einen Betrag von 0,1 mm bis 1,0 mm beabstandet ist, insbesondere um einen Betrag von 0,1 mm bis 0,5 mm beabstandet ist, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm und/oder dass die Tiefe des Drainagekanals in einem Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm liegt, insbesondere in einen Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm liegt, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm. Durch einen in der tiefe schmalen Drainagekanal kann der Kapillareffekt günstig bewirkt werden, um die Entwässerung zu fördern.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit einem Entwässerungsförderungselement,
    • 2 eine Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Wärmeübertragers mit einem Entwässerungsförderungselement,
    • 3 eine Teilschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 4 eine Teilschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 5 eine Teilschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 6 eine Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Wärmeübertragers mit einem Entwässerungsförderungselement,
    • 7 eine Teilschnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 8 eine Teilschnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 9 eine Teilschnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 10 eine Teilansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Wärmeübertragers mit einem Entwässerungsförderungselement,
    • 11 eine Teilschnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement,
    • 12 eine Teilschnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement, und
    • 13 eine Teilschnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers mit dem Entwässerungsförderungselement.
  • Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Wärmeübertrager 1, insbesondere einen Verdampfer einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs.
  • Der Wärmeübertrager 1 weist einen Rohr-Rippenblock 2 mit Rohren 3 und Rippenelementen 4 auf. Die Rohre 3 sind dabei in einer Reihe oder in Reihen beabstandet und parallel zueinander angeordnet. Zwischen den Rohren 3 sind die Rippenelemente 4 angeordnet. Die Rippenelemente 4 sind beispielsweise als Wellrippen ausgebildet.
  • Die Rippenelemente 4 erstrecken sich zwischen jeweils zwei benachbart zueinander angeordneten Rohren 3.
  • Die Rohre 3 bilden dabei erste Strömungskanäle für ein erstes Fluid, wie beispielsweise ein Kältemittel aus. Zwischen den Rohren 3 im Bereich der Rippenelemente 4 ist ein weiterer, zweiter Strömungskanal gebildet für die Durchströmung von Luft.
  • Entsprechend weist der Rohr-Rippenblock 2 eine bezüglich der Luft L vorgesehene Anströmseite 5 und eine Abströmseite 6 auf. Die Luft L strömt durch den Rohr-Rippenblock 2 von der Anströmseite 5 zur Abströmseite 6.
  • Der Wärmeübertrager 1 weist weiterhin zumindest einen Sammelkasten 7 auf, vorzugsweise zwei Sammelkästen 7.
  • Dabei sind Rohrenden 8 der Rohre 3 des Rohr-Rippenblocks 2 in Öffnungen des zumindest einen Sammelkastens 7 eingeführt und abgedichtet verbunden, beispielsweise verlötet.
  • An einem der Sammelkästen 7, insbesondere an dem in Einbaulage unteren Sammelkasten 7, ist ein Entwässerungsförderungselement 9 vorgesehen.
  • Diesbezüglich wird auf die 2 bis 5 zu dem ersten Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 mit dem Entwässerungsförderungselements 9 verwiesen.
  • Das Entwässerungsförderungselement 9 ist bereichsweise in einem definierten Abstand zu dem Sammelkasten 7 angeordnet und weist Nasen 11 auf, welche zwischen die Rohre 3 eingreifen. Dadurch wird zumindest ein Drainagekanal 12 zwischen der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 und dem Entwässerungsförderungselement 9 erzeugt, welcher ein Abführen einer auf der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 gesammelten Wassermenge fördert.
  • Das Entwässerungsförderungselement 9 bildet eine Leiste 13 aus, welche gegenüber einer Oberfläche 14 der Leiste 13 mit vorragenden Vorsprüngen 15, welche als Abstandsrippen dienen, versehen ist, um an dem Sammelkasten 7 anzuliegen. Dadurch, dass die Vorsprünge 15 an der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 anliegen, ist die sonstige Oberfläche 14 der Leiste 13 in einem definierten Abstand von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 angeordnet, so dass dadurch der Drainagekanal 12 ausgebildet wird.
  • Dadurch, dass die Oberfläche 14 der Leiste 13 von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 beabstandet ist, wird der zumindest eine Drainagekanal 12 ausgebildet, wobei insbesondere auch mehrere Drainagekanäle 12 ausgebildet werden können. Die Tiefe des zumindest einen Drainagekanals 12 ist dabei derart gewählt, dass ein Kapillareffekt erzeugt wird, so dass dadurch das Wasser von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 abgesaugt wird.
  • Die Nasen 11 greifen zwischen die Rohre 3 ein, wobei insbesondere die Nasen 11 derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Rohre 3 nicht berühren. Dadurch wird auf der Seite der Nasen 11 hin zum Sammelkasten 7 ein Drainagekanal 12 erzeugt, der zwischen die Rohre 3 führt, so dass sich dort angesammeltes Wasser gut abführen lässt. Entsprechend kann sich ständig im Bereich des Rohr-Rippenblocks 2 bildendes Kondenswasser aufgrund der Schwerkraft im Bereich der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 sammeln, so dass es mittels des zumindest einen Drainagekanals 12 abgeführt werden kann.
  • Die Nasen 11 sind ebenfalls mit zumindest einem Vorsprung 15 versehen, welcher an der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 anliegt, um eine benachbart zu dem zumindest einen Vorsprung 15 vorgesehene Oberfläche 14 der Nase 11 von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 zu beabstanden, um einen Drainagekanal 12 auszubilden.
  • Aus 3 ist zu erkennen, dass die Nase 11 mit einer bogenförmigen Krümmung aus der Leiste 13 hervorragt. Bevorzugt und optional folgt die Krümmung der Nase 11 im Wesentlichen der Krümmung des Bereichs der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7, welcher von der Nase 11 übergriffen wird. Dadurch wird ein Drainagekanal 12 ausgebildet, welcher von der Nase 11 zwischen den Rohren 3 ausgehend ausgebildet ist und Wasser von einem Bereich zwischen den Rohren 3 abführen kann.
  • Die 5 zeigt, dass die Nase 11 an ihrer vom Sammelkasten 7 abweisenden Seite eine u-förmige Gestalt mit einer Rinne 16 ausbildet.
  • Auch zeigt die 5, dass die Nase 11 an ihrer zum Sammelkasten 7 hinweisenden Seite eine u-förmige Gestalt mit zwei beabstandet angeordneten Vorsprüngen 15 und einer dazwischen angeordneten Rinne 17 ausbildet.
  • Dabei ist die Tiefe des Drainagekanals 12 im Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm, insbesondere im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm.
  • Auch kann die Oberfläche 14 der Leiste 13 und/oder die Oberfläche der Rinne 17 von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 um einen Betrag von 0,1 mm bis 1,0 mm beabstandet sein, insbesondere um einen Betrag von 0,1 mm bis 0,5 mm beabstandet sein.
  • Die 6 bis 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem die Gestaltung der Nase 11 im Querschnitt etwas unterschiedlich ist, vergleiche die 9 und 5.
  • Die Nasen 11 greifen zwischen die Rohre 3 ein, wobei insbesondere die Nasen 11 derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Rohre 3 nicht berühren. Dadurch wird auf der Seite der Nasen 11 hin zum Sammelkasten 7 ein Drainagekanal 12 erzeugt, der zwischen die Rohre 3 führt, so dass sich dort angesammeltes Wasser gut abführen lässt. Entsprechend kann sich ständig im Bereich des Rohr-Rippenblocks 2 sich bildendes Kondenswasser aufgrund der Schwerkraft im Bereich der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 sammeln, so dass es mittels des zumindest einen Drainagekanals 12 abgeführt werden kann.
  • Die Nasen 11 sind ebenfalls mit zumindest einem Vorsprung 15 versehen, welcher an der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 anliegt, um eine benachbart zu dem zumindest einen Vorsprung 15 vorgesehene Oberfläche 14 der Nase 11 von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 zu beabstanden, um einen Drainagekanal 12 auszubilden.
  • Aus 7 ist zu erkennen, dass die Nase 11 mit einer bogenförmigen Krümmung aus der Leiste 13 hervorragt. Bevorzugt und optional folgt die Krümmung der Nase 11 im Wesentlichen der Krümmung des Bereichs der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7, welcher von der Nase 11 übergriffen wird. Dadurch wird ein Drainagekanal 12 ausgebildet, welcher von der Nase 11 zwischen den Rohren 3 ausgehend ausgebildet ist und Wasser von einem Bereich zwischen den Rohren 3 abführen kann.
  • Die 10 bis 13 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Gestaltung der Nase 11 im Querschnitt etwas unterschiedlich ist, vergleiche die 13 und 9 bzw. 5.
  • Die Nasen 11 greifen zwischen die Rohre 3 ein, wobei insbesondere die Nasen 11 derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Rohre 3 nicht berühren. Dadurch wird auf der Seite der Nasen 11 hin zum Sammelkasten 7 ein Drainagekanal 12 erzeugt, der zwischen die Rohre 3 führt, so dass sich dort angesammeltes Wasser gut abführen lässt. Entsprechend kann sich ständig im Bereich des Rohr-Rippenblocks 2 bildendes Kondenswasser aufgrund der Schwerkraft im Bereich der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 sammeln, so dass es mittels des zu-mindest einen Drainagekanals 12 abgeführt werden kann.
  • Die Nasen 11 sind ebenfalls mit zumindest einem Vorsprung 15 versehen, welcher an der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 anliegt, um eine benachbart zu dem zumindest einen Vorsprung 15 vorgesehene Oberfläche 14 der Nase 11 von der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7 zu beabstanden, um einen Drainagekanal 12 auszubilden.
  • Aus 11 ist zu erkennen, dass die Nase 11 mit einer bogenförmigen Krümmung aus der Leiste 13 hervorragt. Bevorzugt und optional folgt die Krümmung der Nase 11 im Wesentlichen der Krümmung des Bereichs der Oberfläche 10 des Sammelkastens 7, welcher von der Nase 11 übergriffen wird. Dadurch wird ein Drainagekanal 12 ausgebildet, welcher von der Nase 11 zwischen den Rohren 3 ausgehend ausgebildet ist und Wasser von einem Bereich zwischen den Rohren 3 abführen kann.
  • Dabei ist die Nase 11 an ihrer zum Sammelkasten 7 hinweisenden Seite eine T-förmige Gestalt mit einem Vorsprung 15 und seitlich dazu vorgesehenen Rücksprüngen 18 ausgebildet.
  • Dabei ist die Tiefe des Drainagekanals 12 im Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm, insbesondere im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm.
  • Das Entwässerungsförderungselement 9 ist bevorzugt auf der Abströmseite 6 des Sammelkastens 7 angeordnet. Es kann jedoch auch auf der Anströmseite 5 angeordnet sein.
  • Optional weist die Leiste 13 bereichsweise Vertiefungen auf, welche eine Querschnittsform haben, wie beispielsweise rechteckig mit oder ohne Ausformschrägen und Rundungen; T, U-; C-, W-förmig, halbkreisförmig etc.
  • Die Drainage kann aber auch auf der dem Sammelkasten 7 abgewandten Seite der Leiste 13 mit ähnlichen Strukturen erfolgen.
  • Die Nasen 11, welche in den Rohr-Rippenblock 2 ragen, weisen abgerundete oder spitz zulaufende Formen auf, wie beispielsweise Trapez- oder Rechteckformen oder halbkugelförmige Enden auf.
  • Die Leiste 13 kann dabei als gesondertes Bauteil auf den Wärmeübertrager 1 aufgesetzt sein, es kann jedoch auch eine Leiste vorgesehen sein, welche durch eine mögliche Integration in das Gehäuse einer Klimaanlage ausgebildet sein kann. So kann die Leiste 13 derart ausgebildet und angebracht sein, dass sie eine Keilform hat, so dass ein Hinterschnitt vorgesehen ist, welcher erlaubt, dass die Leiste 13 weggebogen werden kann und wieder auf Kontakt zu dem Sammelkasten 7 zurückfedert.
  • Optional kann die Biegebewegung auch durch andere Maßnahmen erfolgen.
  • Hierzu weist die integrierte Leiste 13 beispielsweise an wenigstens zwei Stellen einen Schlitz auf, um die temporäre Deformation während der Montage ohne Schädigung zu ermöglichen.
  • Als Material für die Leiste 13 kann beispielsweise ein Thermoplast oder Mischungen aus Kunststoff vorgesehen sein, insbesondere aus Materialien, aus denen die Gehäuse der Klimaanlage hergestellt werden. Vorzugsweise Polypropylen (PP) und Blends, beispielsweise PPTX20, PPTX40, PPHC, PP-Mucell, PPT10 oder andere Verstärkungen.
  • Als separate Leiste 13 kann auch gegebenenfalls ein PP-Werkstoff verwendet werden.
  • Auch können solche Werkstoffe verwendet werden, die kein Wasser oder nur wenig Wasser aufnehmen und sich hydrophil an der Oberfläche verhalten, wie beispielsweise Polytetrafluoroethylene (PTFE), Polyethyleneterephthalate (PET) Polybutyleneterephthalate (PBT), PVC.
  • Die Leiste kann als 1 K-, 2K- oder Mehr-K-Teil, vorzugsweise in Hart-Weich Kombinationen hergestellt sein. Die Weich-Komponente kann als TPE, Silikon etc. ausgebildet sein.
  • Die Oberfläche 14 der Leiste 13 kann glatt sein oder mit Strukturen zur Versteifung und Vertiefungen mit Kapillarwirkung versehen sein.
  • Die Anbindung der Leiste 13 kann durch Klemmen, Formschluss und/oder Kraftschluss bzw. verschiedene Verzahnungsarten erfolgen, beispielsweise mittels eines Bügels, welcher partiell den Sammelkasten 7 umgreift bis der Wärmeübertrager 1, wie beispielsweise Verdampfer, montiert ist.
  • Optional kann die separat montierte Leiste 13 auch partiell angeklebt werden.
    Im montierten Zustand kann die Leiste 13 auch durch wenigsten 1 bis 3 Rippen oder andere Formelemente zwischen dem Wärmeübertrager 1 und einem Gehäuse fixiert sein.

Claims (10)

  1. Wärmeübertrager (1), insbesondere Verdampfer, mit einem Rohr-Rippenblock (2) mit Rohren (3) und Rippenelementen (4), wobei die Rohre (3) in einer Reihe oder in Reihen beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Rohren (3) Rippenelemente (4) angeordnet sind, die sich zwischen jeweils zwei benachbart zueinander angeordneten Rohren (3) erstrecken, wobei zumindest ein Sammelkasten (7) vorgesehen ist, vorzugsweise zwei Sammelkästen (7) vorgesehen sind, wobei Rohrenden (8) der Rohre (3) des Rohr-Rippenblocks (2) in Öffnungen des zumindest einen Sammelkastens (7) eingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Sammelkästen (7) ein Entwässerungsförderungselement (9) vorgesehen ist, welches bereichsweise in einem definierten Abstand zu dem Sammelkasten (7) angeordnet ist und Nasen (11) aufweist, welche zwischen die Rohre (3) eingreifen, um zumindest einen Drainagekanal (12) zwischen der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) und dem Entwässerungsförderungselement (9) zu erzeugen, welcher ein Abführen einer auf der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) gesammelten Wassermenge fördert.
  2. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungsförderungselement (9) eine Leiste (13) ausbildet, welche gegenüber einer Oberfläche (14) der Leiste (13) mit vorragenden Vorsprüngen (15) versehen ist, um an dem Sammelkasten (7) anzuliegen, so dass die Oberfläche (14) der Leiste (13) von der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) beabstandet ist, um den zumindest einen Drainagekanal (12) auszubilden.
  3. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (11) zwischen die Rohre (3) eingreifen, insbesondere die Nasen (11) die Rohre (3) jedoch nicht berühren.
  4. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (11) ebenfalls mit zumindest einem Vorsprung (15) versehen sind, welcher an der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) anliegt, um eine benachbart zu dem zumindest einen Vorsprung (15) vorgesehene Oberfläche (14) der Nase (11) von der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) zu beabstanden, um einen Drainagekanal (12) auszubilden.
  5. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (11) mit einer bogenförmigen Krümmung aus der Leiste (13) hervorragt.
  6. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Nase (11) im Wesentlichen der Krümmung des Bereichs der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) folgt, welcher von der Nase (11) übergriffen wird.
  7. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (11) an ihrer vom Sammelkasten (7) abweisenden Seite eine u-förmige Gestalt mit einer Rinne (16) ausbildet.
  8. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (11) an ihrer zum Sammelkasten (7) hinweisenden Seite eine u-förmige Gestalt mit zwei beabstandet angeordneten Vorsprüngen (15) und einer dazwischen angeordneten Rinne (17) ausbildet.
  9. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (11) an ihrer zum Sammelkasten (7) hinweisenden Seite eine T-förmige Gestalt mit einem Vorsprung (15) und seitlich dazu vorgesehenen Rücksprüngen (18) ausbildet.
  10. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (14) der Leiste (13) und/oder die Oberfläche der Rinne (17) und/oder die Oberfläche der Rücksprünge (18) von der Oberfläche (10) des Sammelkastens (7) um einen Betrag von 0,1 mm bis 1,0 mm beabstandet ist, insbesondere um einen Betrag von 0,1 mm bis 0,5 mm beabstandet ist, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm und/oder dass die Tiefe des Drainagekanals (12) in einem Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm liegt, insbesondere in einen Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm liegt, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm.
DE102021211228.5A 2021-10-05 2021-10-05 Wärmeübertrager Pending DE102021211228A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211228.5A DE102021211228A1 (de) 2021-10-05 2021-10-05 Wärmeübertrager

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211228.5A DE102021211228A1 (de) 2021-10-05 2021-10-05 Wärmeübertrager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021211228A1 true DE102021211228A1 (de) 2023-04-06

Family

ID=85570783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021211228.5A Pending DE102021211228A1 (de) 2021-10-05 2021-10-05 Wärmeübertrager

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021211228A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090151384A1 (en) 2007-12-12 2009-06-18 Hyundai Motor Company Condensate Water Guide Unit of Air Conditioner for Vehicles
GB2536673A (en) 2015-03-25 2016-09-28 Delphi Automotive Systems Lux Evaporator
DE102020200079A1 (de) 2020-01-07 2021-07-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Außenluftwärmeübertrager für ein Fahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090151384A1 (en) 2007-12-12 2009-06-18 Hyundai Motor Company Condensate Water Guide Unit of Air Conditioner for Vehicles
GB2536673A (en) 2015-03-25 2016-09-28 Delphi Automotive Systems Lux Evaporator
DE102020200079A1 (de) 2020-01-07 2021-07-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Außenluftwärmeübertrager für ein Fahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19603016C2 (de) Wärmetauscher
DE102004011608A1 (de) Wärmetauscher einer Fahrzeugklimaanlage
DD215625A5 (de) Sammelplatte fuer roehrenwaermeaustauscher und wasserbehaelter
DE102011079091A1 (de) Sammler für ein Kühlfluid und Wärmetauscher
DE102008059085A1 (de) Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102005042708A1 (de) Kondensatorbaugruppe mit einer Montagerippe
DE112018002979T5 (de) Wärmetauscher und gewellte Rippe
DE102011007754A1 (de) Kraftfahrzeugklimaanlage
DE102008026120A1 (de) Wärmeaustauscherkern, Wärmeaustauscher und Verdampfer einer Kühl- oder Kältekreislaufvorrichtung
DE102021211228A1 (de) Wärmeübertrager
DE10057190A1 (de) Wärmetauscher
DE102016203871A1 (de) Klimaanlage
EP2165867A1 (de) Verdampfer mit Kondenswasserüberlaufschutz
DE102012216146A1 (de) Wärmeübertragungseinrichtung, Wärmeübertrager sowie Verfahren zur Übertragung von Wärme von einem ersten Fluid auf ein zweites Fluid
WO2009015805A1 (de) Rippe für einen wärmetauscher
DE102018220143A1 (de) Sammelrohr für einen Wärmeübertrager
DE102008007915A1 (de) Deckel-Gehäuse-Anordnung, insbesondere für einen Filter eines Fahrzeug-Belüftungssystems
DE102007062512A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
DE19513201C1 (de) Tropfenabscheider für eine dezentrale Heizungs-, Lüftungs- und/oder Kühlvorrichtung
DE3021202C2 (de) Vorrichtung zum Berieseln von Rieselplatten mit abzukühlendem Kühlwasser
EP1867945A1 (de) Wärmetauscher mit geklebtem Sammelkasten
EP1503165A2 (de) Kraftfahrzeugkühler
DE102020200079A1 (de) Außenluftwärmeübertrager für ein Fahrzeug
DE102015014047A1 (de) Rohrboden und Wärmetauscher
DE10147759A1 (de) Kondenswasserabscheider

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified