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Diese
Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 6-242586,
angemeldet am 6. Oktober 1994, deren Priorität beansprucht wird, und deren
Inhalt zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung erklärt wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlmittelverflüssiger gemäß und ein
Verfahren zur Herstellung eines Kühlmittelverflüssigers
den Ansprüchen
1 und 8.
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Die
DE 42 38 853 A1 offenbart
einen solchen Kühlmittelverflüssiger mit
einem Sammelgefäß, dem von
Rohren Kühlmittel
zugeführt
wird, und dessen Boden mit einem Stutzen verschlossen werden kann.
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Wie
aus einer dort gezeigten Bauart hervorgeht, muss bei der Herstellung
dieses Kühlmittelverflüssigers
das Sammelgefäß durch
Verwendung eines Führungsteils
fixiert werden, das sich von dem Sammelgefäß oder einem Behälter erstreckt.
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Bei
einer anderen dort gezeigten Bauart sind Sammelgefäß und Behälter einstückig ausgebildet, weshalb
sich ein Fixieren hier von vornherein erübrigt.
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Ferner
wird eine Bauweise gezeigt, bei welcher der Behälter und das Sammelgefäß unter
Verwendung eines Profils fixiert werden.
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Aus
der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-320771 ist ein Kühlmittelverflüssiger mit integralem
Sammelgefäß, also
eine Anordnung, die integral einen Verflüssiger und ein Sammelgefäß umfasst,
bekannt. Insbesondere ist aus dieser Druckschrift eine Technik zum
Bilden eines flachen Bereichs auf der Seitenoberfläche eines
Verteilerkopfs eines Kühlmittelverflüssigers
sowie eines flachen Bereichs auf einem Verteilerkopf eines Sammelgefäßes und
zur Durchführung
eines integralen Verlötens
bei miteinander ausgerichteten flachen Bereichen bekannt, wodurch
eine kompakte Anordnung eines Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß erhalten
wird.
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Während des
integralen Verlötens
von Kühlmittelverflüssiger und
Sammelgefäß werden
der Verteilerkopf und das Sammelgefäß durch einen Ofen in einem
Zustand miteinander verlötet,
indem sie durch eine Drahtspannvorrichtung oder dergleichen vorübergehend
aneinander gehalten sind. Die vorläufige Zusammenhaltekraft für den Verteilerkopf
und das Sammelgefäß nimmt
jedoch im Ofen aufgrund einer Änderung
der Dicke oder der Häte
der jeweiligen Elemente sowie des Schmelzvorgangs des Lötmaterials und
dergleichen ab, und die Verbindungsoberflächen des Verteilerkopfs und
des Sammelgefäßes können dadurch
in Bezug aufeinander verrutschen, wodurch die Wahrscheinlichkeit
einer fehlerhaft produzierten Anordnung im Verbindungsbereich hoch
ist.
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Es
wurde eine nicht zum Stand der Technik gehörende Technik entwickelt, um
das Verrutschen des Verteilerkopfs und des Sammelgefäßes mit
Hilfe eines Eingriffabschnitts in einem Verbindungsloch zu verhindern,
indem ein Verbindungsloch in der Sammelgefäß-Kontaktfläche des Verteilerkopfs sowie
ein Verbindungsloch in der Verteilerkopf-Kontaktfläche des
Sammelgefäßes vorgesehen
werden, das mit dem Verbindungsloch im Verteilerkopf verbunden wird,
wobei in dem einen Verbindungs loch eine Rippe vorgesehen ist, um
mit dem Innern des anderen Verbindungslochs in Eingriff zu gelangen.
Wie in 6 gezeigt, besteht
der Nachteil dieser Technik darin, dass ein Verdrehen der Verbindungsoberflächen des Verteilerkopfs 101 und
des Sammelgefäßes 102 sowie
ein Verrutschen während
des Lötens
auftritt, während
ein Eingriffelement A im Verbindungsloch zentriert wird, weshalb
die Fertigung hinsichtlich des Verbindungsbereichs fehlerhaft ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlmittelverflüssiger und
ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen, der bei hoher
Zuverlässigkeit
eine kostengünstige
Herstellung gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch den Kühlmittelverflüssiger gemäß dem Anspruch
1 und durch das Verfahren gemäß dem Anspruch
8 gelöst.
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Der
vorliegende Kühlmittelverflüssiger umfasst
ein Sammelgefäß, dem über Rohre
kondensiertes Kühlmittel
zugeführt
wird. Das Sammelgefäß umfasst
ein Sammelrohr mit einem offenen Ende, das durch eine Kappe verschlossen
ist.
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Dabei
hat die Kappe einen ersten Eingriffabschnitt, und der Verteilerkopf
einen zweiten Eingriffabschnitt, der zum Eingriff in den ersten
Eingriffabschnitt bestimmt ist, wobei der zweite Eingriffabschnitt
auf einer Seitenwand des Verteilerkopfes gebildet ist.
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Da
der zweite Eingriffabschnitt ein Loch in der Seitenwand des Verteilerkopfes
ist bzw. enthält, in
das der erste Eingriffabschnitt (beispielsweise in Form eines in
der Kappe gebildeten Vorsprungs) eingreift, kann eine zuverlässige Verbindung
der Kappe mit dem Verteilerkopf bereits bei dem vorläufigen Verbinden
der Eingriffsabschnitte gewährleistet
werden, ohne dass hierzu zusätzliche
Teile benötigt
werden.
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Durch
das anschließende
Aufweiten eines Endabschnitts des zweiten Eingriffabschnitts, welcher
durch das Loch geführt
ist, kann eine dauerhafte Verbindung gewährleistet werden.
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Vorzugsweise
ist das Sammelrohr an beiden Enden offen, wobei die beiden Enden
durch zwei Kappen verschlossen sind.
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Vorzugsweise
hat das Sammelrohr ein Bodenteil und ist an einem Ende offen.
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Vorzugsweise
hat das Sammelgefäß einen dritten
Eingriffabschnitt, und der Verteilerkopf hat einen vierten Eingriffabschnitt,
der zum Eingriff mit dem dritten Eingriffabschnitt bestimmt ist.
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Vorzugsweise
hat der Verteilerkopf eine erste Verbindungsfläche, die eine flache Oberfläche ist. Das
Sammelgefäß hat eine
zweite Verbindungsfläche,
die ebenfalls eine flache Oberfläche
ist. Die ersten und zweiten Verbindungsflächen werden miteinander verbunden.
Die ersten und dritten Eingriffabschnitte sind auf der ersten Verbindungsfläche angeordnet.
Die zweiten und vierten Eingriffabschnitte sind auf der zweiten
Verbindungsfläche
angeordnet.
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Vorzugsweise
ist der erste Eingriffabschnitt ein auswärts vorspringender Vorsprung.
Der zweite Eingriffabschnitt ist ein Einführloch, das zum Eingriff mit
dem Vorsprung bestimmt ist. Der dritte Eingriffabschnitt ist ein
erstes Loch. Der vierte Eingriffabschnitt ist ein zweites Loch mit
auswärts vorspringenden Rippen.
Das erste Loch und das zweite Loch liegen einander gegenüber und
werden durch die Rippen derart miteinander verbunden, dass Kühlmittel
zwischen dem Verteilerkopf und dem Sammelgefäß ein- und ausströmt.
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Indem
ein erster Eingriffabschnitt, der auf einer Kappe des Sammelgefäßes vorgesehen
ist, in Eingriff mit einem zweiten Eingriffabschnitt gebracht wird,
der auf dem Verteilerkopf vorgesehen ist, wird ein Verrutschen des
Verteilerkopfs und des Sammelgefäßes bzw.
ein Verrutschen dieser Teile relativ zueinander während des
Lötens
an den ersten und zweiten Eingriffabschnitten verhindert.
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Da
ein Verrutschen von Verteilerkopf und Sammelgefäß während des Lötens an den ersten und zweiten
Eingriffabschnitten verhindert wird, kann eine fehlerhafte Produktion
durch eine fehlerhafte Verbindung von Verteilerkopf und Sammelgefäß verhindert
werden. Da das Verrutschen bei dem Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß im Verbindungsbereich
von Verteilerkopf und Sammelgefäß verhindert
wird bzw. unterdrückt
wird, können
die Herstellungskosten auf einem niedrigen Pegel gehalten werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft somit einen Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß, d.h.
eine Anordnung, die einen Verflüssiger
zum Verflüssigen
und Komprimieren von Kühlmittel
und ein Sammelgefäß zum Sammeln
verflüssigten
Kühlmittels
integral umfasst. Außerdem
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Verflüssigers mit
integriertem Sammelgefäß.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Hauptteils eines Kühlmittelverflüssigers mit
integralem Sammelgefäß,
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2 eine
Schnitteilansicht des Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß unter
Darstellung des Kühlmittelstroms
vom Verflüssiger
zum Sammelgefäß,
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3 eine
Schnittansicht des Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß unter
Darstellung eines Eingriffzustands eines Vorsprungs und eines Eingrifflochs,
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4 eine
Vorderansicht des Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß,
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5 eine
Aufsicht des Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß in einem
Ofen in zusammengebautem Zustand, und
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6 eine
Aufsicht des Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß in einem
Ofen in zusammengebautem Zustand gemäß dem Stand der Technik.
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Die 1 bis 5 zeigen
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß. 4 zeigt eine
Vorderansicht dieses Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß.
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Bei
einem Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß 1 handelt
es sich um ein Bauteil eines Kältekreislaufs,
der beispielsweise für
eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage bestimmt und an einer Stelle installiert
ist, wo durch die Kraftfahrzeugbewegung erzeugter Wind hindurchgeht,
wie beispielsweise einem Frontabschnitt des Kraftfahrzeugs. Dieser allgemein
mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß ist beispielsweise
vollständig
aus Aluminium hergestellt und umfaßt einen Kühlmittelverflüssiger 2 sowie
ein Sammelgefäß 3,
die integral miteinander verlötet sind.
Der Kühlmittelverflüssiger 2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist mit einem Verflüssigerteil 4 versehen,
der dafür
sorgt, daß ein
Hochtemperatur-Gasphasenkühlmittel
bzw. ein Kühlmittel,
das bei hoher Temperatur in der Gasphase vorliegt, das von einem
(nicht gezeigten) Kühlmittelkompressor zugeführt wird,
mit Luft Wärme
tauscht, um verflüssigt
und kondensiert zu werden, und mit einem Überkühlungsteil 5, das
dafür sorgt,
daß das
Kühlmittel
mit der Luft darüber
hinaus Wärme
tauscht und unter diesem Verflüssigerteil 4 überkühlt wird.
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Der
Kühlmittelverflüssiger 2 ist
aus geschichteten Schichtkörpern
gebildet. Die Schichtkörper werden
durch abwechselndes Inschichtenlegen bzw. Laminieren einer Mehrzahl
von Rohren 6 und geriffelten Rippen bzw. Kühlrippen 7 gebildet.
Die geschichteten Schichtkörper
werden von beiden Seiten durch Seitenplatten 8 sandwichartig
eingeschlossen, und ein erster Verteilerkopf 9 und ein
zweiter Verteilerkopf 10 sind mit beiden Enden der jeweiligen
Rohre 6 verbunden.
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Die
Rohre 6 werden durch Extrudieren gebildet, und eine Mehrzahl
von Fluiddurchlässen
(nicht gezeigt), durch welche Fluid hindurchtritt, sind im Innern
ausgebildet.
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Die
geriffelten Kühlrippen 7 sind
rollgewalzte Gegenstände
aus dünnen
bandförmigen
Platten bzw. Blechen, die maschinell in Wellenform verarbeitet sind,
und (nicht gezeigte) Kühlschlitze
bzw. Kanäle zur
Erhöhung
des Wärmetauschwirkungsgrads
sind auf Abschnitten beider Oberflächen gebildet, wo die Luft
strömt.
Die Seitenplatten 8 sind jeweils an den ersten und zweiten
Verteilerköpfen 9 und 10 auf
beiden Seiten verbunden, um die Festigkeit des Kühlmittelverflüssigers
bei hohem Druck (Pegel) ebenso zu gewährleisten sowie zu verhindern,
daß die
Rohre 6 aufgrund des Innendrucks und einer Verformung in der
Schichtungsrichtung des Kühlmittelverflüssigers 2 anschwellen,
weshalb der Querschnitt im wesentlichen U-Form hat.
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Der
erste Verteilerkopf 9 (in der Zeichnung links) ist ein
Behälter
im wesentlichen rohrförmiger Konfiguration
mit einem ersten Verteilerrohr 11 rohrförmiger Konfiguration und einer ersten
Kappe 12, welche beide Enden dieses ersten Verteilerrohrs 11 verschließt, und
das Innere des ersten Verteilerkopfs 9 ist durch ein erstes
Trennelement 13 in eine erste obere Kammer 14,
welche Kühlmittel
zu den verschiedenen Rohren 6 des Verflüssigerteils 4 verteilt und
eine erste untere Kammer 15 unterteilt, welche überkühltes Kühlmittel
sammelt, das durch die verschiedenen Rohre 6 des Überkühlungsteils 5 gelaufen
ist.
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Außerdem sind
mit diesem ersten Verteilerkopf 9 ein Einlaßanschlußabschnitt 16,
der durch einen Kühlmittelkompressor
ausgetragenes Kühlmittel in
die erste obere Kammer 14 einleitet, und zusammen mit diesem
ein Auslaßanschlußabschnitt 17 verbunden,
der sich in der Flüssigphase
befindliches Kühlmittel,
das die verschiedenen Rohre 6 des Überkühlungsteils 5 durchlaufen
hat, und das sich in der ersten unteren Kammer 15 gesammelt
hat, in einen externen Abschnitt einleitet (Druckminderungs-Expansionseinrichtung
für das
Kühlmittel → Kühlmittelverflüssiger → Kühlmittelkompressor).
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Ferner
ist das erste Verteilerrohr 11, das den ersten Verteilerkopf 9 bildet,
durch Verbinden einer ersten Verteilerplatte 18 mit einer
ersten Tankplatte 19 gebildet. Die erste Verteilerplatte 18 hat
einen im wesentlichen C-förmigen
Querschnitt, in welchen die Rohre 6 eingesetzt sind, und
die erste Tankplatte 19 hat einen ungefähr C-förmigen Querschnitt, mit dem der
Einlaßanschlußabschnitt 16 und
der Auslaßanschlußabschnitt 17 verbunden
sind.
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Der
zweite Verteilerkopf 10 (in der Zeichnung rechts) ist ein
Behälter
im wesentlichen rohrförmiger Konfiguration
mit einem zweiten Verteilerrohr 21 rohrförmiger Konfiguration
und einer zweiten Kappe 22 (die identisch zur ersten Kappe 12 ist),
welche die beiden Enden dieses zweiten Verteilerrohrs 21 verschließt, und,
wie in 1 gezeigt, ist eine verteilerkopfseitige Verbindungsfläche 23,
mit welcher das Sammelgefäß 3 verbunden
ist, an der Außenseitenoberfläche dieses
zweiten Verteilerkopfs 10 vorgesehen. Das Innere dieses
zweiten Verteilerkopfs 10 ist durch ein zweites Trennelement 24 in
eine zweite obere Kammer 25, welche überkühltes Kühlmittel sammelt, das durch
die verschiedenen Rohre 6 des Verflüssigerteils 4 hindurchgetreten
ist, und in eine zweite untere Kammer 26 trennt, welche
Kühlmittel zu
den verschiedenen Rohren 6 des Überkühlungsteils 5 verteilt.
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Das
den zweiten Verteilerkopf 10 bildende zweite Verteilerrohr 21 ist
gebildet durch Verbinden einer zweiten Verteilerplatte 27 (die
identisch ist mit der ersten Verteilerplatte 18) im wesentlichen
C-förmigen
Querschnitts, in dem die Rohre 6 eingesetzt sind, mit einer
zweiten Tankplatte 28 ungefähr C-förmigen
Querschnitts, wobei die verteilerkopfseitige Verbindungsfläche 23,
mit welcher das Sammelgefäß 3 verbunden
wird, als flache Oberfläche
gebildet ist, wie in 1 gezeigt.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist ein verteilerkopfseitiges
Verbindungsloch 31, das Kühlmittel aus der zweiten oberen
Kammer 25 in das Sammelgefäß 3, ebenso wie Kühlmittel
im Sammelgefäß 3 in
die zweite untere Kammer 26 einleitet, in einer unteren
Seite der verteilerkopfseitigen Verbindungsfläche 23 der zweiten
Tankplatte 28 gebildet. Dieses verteilerkopfseitige Verbindungsloch 31 steht in
Verbindung mit einem sammelgefäßseitigen
Verbindungsloch 32, was nachfolgend näher erläutert wird, und, wie in 1 gezeigt,
ist eine Mehrzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform vier) Rippen 33 (Halterungslappen,
die senkrecht vorstehen), die in einen Umkreis des sammelgefäßseitigen
Verbindungslochs 32 eingeführt werden, in einem Umkreis des
verteilerkopfseitigen Verbindungslochs 31 gebildet. Diese
Mehrzahl von Rippen 33 sind zu biegende Endabschnitte,
die zu einer Außenseite
gebogen werden, nachdem sie in das sammelgefäßseitige Verbindungsloch 32 eingeführt wurden,
um den zweiten Verteilerkopf 10 und das Sammelgefäß 3 am
Verbindungslochabschnitt provisorisch zu verbinden.
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Außerdem ist,
wie in den 1 und 3 gezeigt,
in der Oberseite der Verteilerkopf-Verbindungsfläche 23 der zweiten
Tankplatte 28 ein Einführloch 36 (entsprechend
dem zweiten Eingriffabschnitt) gebildet, in welches ein Vorsprung 35 (entsprechend
dem ersten Eingriffabschnitt), der auf einer oberen Kappe 34 des
Sammelgefäßes 3 vorgesehen
ist, wie nachfolgend erläutert,
eingeführt
wird, um mit dem Vorsprung 35 in Eingriff zu gelangen.
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Wie
in 1 gezeigt, sind ein Sammelrohr 37 rohrförmiger Konfiguration
und eine obere Kappe 34 sowie eine untere Kappe 38 zum
Verschließen beider
Enden dieses Sammelrohrs 37 verbunden, um das Sammelgefäß 3 zu
bilden. Das Sammelrohr 37 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
ist eine (ursprünglich)
flache Platte, die in eine rohrförmige Konfiguration
rundgeformt wurde, wobei beide (Längs-)Kanten verbunden sind,
und eine Seitenfläche
des Sammelrohrs 37 ist mit einer flachen sammelgefäßseitigen
Verbindungsfläche 39 versehen, die
mit der verteilerkopfseitigen Oberfläche 23 des zweiten
Verteilerkopfs 10 zusammenpaßt.
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Das
sammelgefäßseitige
Verbindungsloch 32, das in Verbindung mit dem verteilerkopfseitigen Verbindungsloch 31 steht,
ist auf der Unterseite dieser sammelgefäßseitigen Verbindungsoberfläche 39 gebildet.
Wie vorstehend erläutert,
leitet dieses sammelgefäßseitige
Verbindungsloch 32 Kühlmittel
aus der zweiten oberen Kammer 25 in das Sammelgefäß 3 ein
sowie Kühlmittel
innerhalb des Sammelgefäßes 3 in
die zweite untere Kammer 26. Außerdem wird die Mehrzahl von
Rippen 33, wie vorstehend erläutert ist, in das Innere des
sammelgefäßseitigen
Verbindungslochs 32 eingeführt und daraufhin umgebogen, um
den zweiten Verteilerkopf 10 und das Sammelgefäß 3 am
Verbindungsloch vorläufig
zu verbinden.
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Was
die oberen und unteren Kappen 34 und 38 betrifft,
ist der Vorsprung 35, der in das Einführloch 36 des zweiten
Verteiler veranlaßt,
am Verbindungsrohr 32 provisorisch verbunden zu werden.
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Als
nächstes
werden die obere Kappe 34 und die untere Kappe 38 an
beiden Enden des Sammelrohrs 37 installiert, und der Vorsprung 35 der
oberen Kappe 34 wird in das Einführloch 36 der zweiten Tankplatte 28 eingeführt. Mit
einem schweren Werkzeug wird ein Endabschnitt des Vorsprungs 35,
der in das Einführloch 36 eingeführt ist,
gestaucht, wodurch der Vorsprung 35 nach außen aufgeweitet
und dafür gesorgt
wird, daß der
zweite Verteilerkopf 10 und das Sammelgefäß 3 im
Bereich des Vorsprungs 35 und des Einführlochs 36 vorläufig verbunden
werden.
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Unabhängig davon
werden die geriffelten Kühlrippen 7 und
die Rohre 6 abwechselnd auf eine Seitenplatte 8 geschichtet,
und schließlich
wird die andere Seitenplatte 8 angebracht. Als nächstes werden
beide Enden der Mehrzahl von Rohren 6 sowie beide Enden
der Seitenplatten 8 in jeweilige Einführlöcher der ersten Verteilerplatte 18 und
der zweiten Verteilerplatte 27 eingeführt, und ein Schichtkörper wird
vorläufig
zusammengebaut. Zu diesem Zeitpunkt werden beide Seitenplatten durch
eine Drahtverspannung oder dergleichen zusammengepreßt, um die
Konfiguration des Schichtkörpers
beizubehalten bzw. zu stabilisieren, so daß die Konfiguration des Schichtkörpers nicht
auseinanderrutscht bzw. sich nicht auflöst.
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Als
nächstes
wird das erste Trennelement 13 an einer vorbestimmten Position
der Innenseite der ersten Verteilerplatte 18 angeordnet,
woraufhin eine Öffnungsseite
der ersten Tankplatte 19 dazu gebracht wird, eine Öffnungsseite
der ersten Verteilerplatte 18 zu überlappen. Eine Haltelasche 19a,
die an einer Kante der ersten Tankplatte 19 gebildet ist,
wird zur Innenseite gepreßt,
und das erste Verteilerrohr 11 wird vorläufig mit
einem Ende des Schichtkörpers verbunden.
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Das
zweite Trennelement 24 wird an einer vorbestimmten Position
auf der Innenseite der zweiten Verteilerplatte 27 angeordnet,
woraufhin eine Öffnungsseite
der zweiten Tankplatte 28 dazu gebracht wird, eine Öffnungsseite
der zweiten Verteilerplatte 27 zu überlappen. Eine Haltelasche 28a,
die an einer Kante der zweiten Tankplatte 28 gebildet ist,
wird zur Innenseite gepreßt,
und das zweite Verteilerrohr 21 wird mit einem Ende des
Schichtkörpers
vorläufig verbunden.
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Als
nächstes
wird die erste Kappe 12 in beide Enden des ersten Verteilerrohrs 11 eingesetzt bzw.
eingepaßt,
die zweite Kappe 22 wird in beide Enden des zweiten Verteilerrohrs 21 eingesetzt
bzw. eingepaßt
und darüber
hinaus werden der Einlaßanschlußabschnitt 16 sowie
der Auslaßanschlußabschnitt 17 in
die erste Tankplatte 19 eingesetzt bzw. eingepaßt. Der
Zusammenbau des Kühlmittelverflüssigers
mit dem integralen Sammelgefäß 1 wird
vor dem Verlöten,
wie vorstehend ausgeführt,
vervollständigt.
Die Zusammenbauprozedur gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
stellt ein Beispiel dar, und eine Modifikation der Abfolge kann
in geeigneter Weise vorgenommen werden.
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Der
Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß 1 wird
vor dem Verlöten,
nachdem er, wie vorstehend erläutert,
zusammengebaut wurde, mehrfach vertikal in einem Zustand laminiert
bzw. geschichtet, bei welchem die ersten und zweiten Verteilerköpfe 9 und 10 und
das Sammelgefäß 3 horizontal gegenüberliegen,
wie in 5 gezeigt. Der Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß 1,
der vor dem Verlöten
mehrfach vertikal geschichtet wird, wird für eine vorbestimmte Zeit in
einem Hochtemperaturofen angeordnet. Dadurch fließt der Lötmaterialüberzug auf
den verschiedenen Teilen um die Verbindungsbereiche der jeweiligen
Teile herum. Daraufhin wird der Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß aus dem
Ofen entnommen und abkühlen gelassen.
Dadurch härtet
das um die Verbindungsbereiche herumgeflossene Lötmaterial aus, und die Lötverbindung
ist beendet. Der in 4 gezeigte Kühlmittelverflüs siger mit
integralem Sammelgefäß ist, wie
vorstehend erläutert,
damit fertiggestellt.
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Die
Arbeitsweise der vorstehend erläuterten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß wird nunmehr
erläutert.
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Wenn
eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage gestartet und dem Kühlkreislauf
ein Betätigungsbefehl zugeleitet
wird, wird eine am Kühlmittelkompressor vorgesehene
elektromagnetische Kupplung eingerückt, und die Drehantriebsleistung
des Motors wird zu dem Kühlmittelkompressor übertragen.
Daraufhin saugt der Kompressor Kühlmittel
ein und gibt es daraufhin aus. Hochtemperatur-Hochdruck-Kühlmittel
in der Gasphase wird durch den Kühlmittelkompressor über eine
Kühlrohrleitung
zum Einlaßanschlußabschnitt 16 des
Kühlmittelverflüssigers
mit integralem Sammelgefäß 1 zugeführt.
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Das
dem Einlaßanschlußabschnitt 16 zugeführte Hochtemperatur-Hochdruck-Kühlmittel
in der Gasphase wird von der Innenseite der ersten oberen Kammer 14 auf
die Rohre 6 verteilt, die innerhalb der ersten oberen Kammer 14 miteinander
verbunden sind, und strömt
innerhalb der Rohre 6. Das sich in der Gasphase befindliche
Kühlmittel,
das in den Rohren 6 strömt,
nimmt von zwischen den Rohren 6 strömender Luft Wärme auf
und wird kondensiert. Durch die Rohre 6 strömendes Dampf-Flüssigkeits/Zweiphasen-Kühlmittel
wird durch die zweite obere Kammer 25 gesammelt, strömt durch
das verteilerkopfseitige Verbindungsloch 31 und das sammelgefäßseitige
Verbindungsloch 32 auf der Oberseite des zweiten Trennelements 24 und
wird in das Sammelgefäß 3 geleitet.
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Das
in das Sammelgefäß 3 geleitete Gas-Flüssigkeits/Zweiphasen-Kühlmittel
wird im Innern des Sammelgefäßes 3 in
eine Gas- und eine Flüssigkeitsphase
getrennt, und das sich in der Flüssigkeitsphase
befindliche Kühlmittel
strömt
durch das verteilerkopfseitige Verbindungsloch 31 und das sammelgefäßseitige
Verbindungsloch 32 auf der Unterseite des zweiten Trennelements 24 und
wird in die zweite untere Kammer 36 geleitet. Das den Rohren 6,
die in der zweiten unteren Kammer 26 miteinander verbunden
sind, zugeführte
Flüssigphasen-Kühlmittel
strömt
in den Rohren 6. Das Flüssigphasen-Kühlmittel,
das in den Rohren 6 strömt, nimmt
von der Luft Wärme
auf, die zwischen den Rohren 6 strömt, und das Flüssigphasen-Kühlmittel wird überkühlt. Das überkühlte Flüssigphasen-Kühlmittel,
das durch die Rohre 6 strömt, wird durch die erste untere
Kammer 15 gesammelt und in den Auslaßanschlußabschnitt 17 geleitet.
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Das
unter einem hohen Grad überkühlte Flüssigphasen-Kühlmittel,
das in den Ausgangsanschlußabschnitt 17 geleitet
wird, wird über
eine Kühlleitung,
die an den Auslaßanschlußabschnitt 17 angeschlossen
ist, zu einer Druckminderungs-Expansionseinrichtung geleitet, druckgemindert
und bildet ein Niedertemperatur-Kühlmittel
in Nebelform. Das Niedertemperatur-Kühlmittel in Nebelform wird
in den Kühlmittelverdampfer
geleitet, durch Wärmetauschen
mit Luft verdampft, die in den Fahrzeuginsassenraum geblasen wird,
und bildet ein Gasphasen-Kühlmittel.
Der in den Insassenraum geblasenen Luft wird Verdampfungswärme entzogen,
wenn Kühlmittel
verdampft und wird zu niedrig-feuchter Niedertemperatur-Luft, die
in den Insassenraum geblasen wird, und sie entfeuchtet und kühlt das
Innere dieses Raums. Das Gasphasen-Kühlmittel, das durch den Kühlmittelverdampfer
geströmt
ist, wird über
die Kühlrohrleitung
erneut in den Kühlmittelkompressor eingetragen,
und der vorstehend erläuterte
Zyklus wird wiederholt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden während
des Zusammenbaus vor dem Löten
der zweite Verteilerkopf 10 und das Sammelgefäß 3 vorläufig im
Bereich des Verbindungslochs durch Biegen der Rippen 33 des
zweiten Verteilerkopfs 10 auswärts verbunden, nachdem diese
in das sammelgefäßseitige
Verbindungsloch 32 des Sammelgefäßes 3 eingeführt sind,
und dadurch werden der zweite Verteilerkopf 10 und das
Sammelgefäß 3 vorübergehend
im Bereich des Vorsprungs 35 und des Einführlochs 36 verbunden,
indem der Vorsprung 35 der oberen Kappe 34 und
des Sammelgefäßes 3 in
das Einführloch 36 des
zweiten Verteilerkopfs 10 eingeführt werden und der Endabschnitt
des Vorsprungs 35 auswärts
gebogen wird.
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Mit
anderen Worten, werden beide Seiten des Sammelgefäßes 3 jeweils
mit dem zweiten Verteilerkopf 10 vorläufig verbunden. Aus diesem
Grund werden das Sammelgefäß 3 und
der zweite Verteilerkopf 10 in einem Berührungszustand
gehalten, wenn das Löten
im Ofen in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem die ersten
und zweiten Verteilerköpfe 9 und 10 und
das Sammelgefäß 3 sich
horizontal gegenüberliegen,
selbst dann, wenn ein Verspannungsdraht oder dergleichen zum Pressen
der sammelgefäßseitigen
Verbindungsfläche 39 des
Sammelgefäßes 3 gegen
die verteilerkopfseitige Verbindungsfläche 23 des zweiten
Verteilerkopfs 10 nicht verwendet wird.
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Dadurch
tritt kein Verrutschen des Sammelgefäßes 3 und des zweiten
Verteilerkopfs 10 während
des Verlötens
aufgrund der Schwerkraft oder dergleichen auf, und das Auftreten
einer fehlerhaften Verbindung des Kühlmittelverflüssigers
mit dem integralen Sammelgefäß 1 wird
verhindert. Dadurch wird erreicht, daß der Kühlmittelverflüssiger mit
integralem Sammelgefäß 1 korrekt
zusammengebaut ist, so daß Kosten
aufgrund fehlerhaft verbundener Teile verhindert werden können, wobei
die Gesamtkosten dieser Anordnung niedriggehalten werden können.
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Da
das Sammelgefäß 3 und
der zweite Verteilerkopf 10 während des Lötens ebenfalls nicht verrutschen
können,
kann die Verbindungsgenauigkeit zwischen Verteilerkopf und Sammelgefäß gewährleistet
werden.
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Da
außerdem
das Sammelgefäß 3 mit
dem zweiten Verteilerkopf 10 selbst ohne Verwendung einer
Drahtverspannung oder dergleichen vorläufig verbunden ist, wird eine
Verspannung zur vorläufigen Verbindung
des Sammelgefäßes 3 mit
dem zweiten Verteilerkopf 10 überflüssig, wodurch Kosten vermieden
werden, die mit einer derartigen Verspannung verbunden sind, sowie
aufwendige Befestigungs- und Entfernungsmaßnahmen für die Verspannung.
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Gemäß der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
ist das Sammelrohr 37 ein Rohr mit zwei offenen Enden,
wobei Kappen 34 und 38 verwendet werden, um die
beiden offenen Enden zu verschließen. Es kann jedoch auch ein
Sammelrohr 37 mit einem Bodenteil verwendet werden, das
durch Tiefziehen integral gebildet ist.
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Es
wurde eine Ausführungsform
geschildert, bei der die Verbindungsflächen des zweiten Verteilerkopfs 10 und
des Sammelgefäßes 3 flach
bzw. eben sind. Alternativ dazu ist es ebenfalls akzeptabel, eine Verbindungsoberfläche als
gekrümmte
Fläche
und die andere Verbindungsoberfläche
so vorzusehen, daß sie
mit der ersten Verbindungsoberfläche übereinstimmt
bzw. zusammenpaßt.
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Gemäß der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
ist ein erster Eingriffabschnitt (Vorsprung 35 gemäß der Ausführungsform)
lediglich an der oberen Kappe 34 vorgesehen. Es ist jedoch
auch akzeptabel, den Eingriff der Rippen 33 aus dem verteilerkopfseitigen
Verbindungsloch 31 in das sammelgefäßseitige Verbindungsloch 32 nicht
vorzusehen, sondern einen ersten Eingriffabschnitt (beispielsweise
einen Vorsprung 35) an der unteren Kappe 38 und zweite
Eingriffabschnitte (die beispielsweise beide Einführlöcher 36 sind)
auf der Seitenoberfläche
des zweiten Verteilerkopfs 10 zum Eingriff mit den jeweiligen
ersten Eingriffabschnitten vorzusehen.
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Gemäß der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
wird Kühlmittel
vom zweiten Verteilerkopf 10 in das Sammelgefäß 3 und
Kühlmittel
im Sammelgefäß 3 zum
zweiten Verteilerkopf 10 durch ein einziges Verbindungsloch
geleitet, das aus dem verteilerkopfseitigen Verbindungsloch 31 und
dem sammelgefäßseitigen
Verbin dungsloch 32 besteht. Es ist jedoch auch akzeptabel,
unabhängig
ein Verbindungsloch vorzusehen, um Kühlmittel vom zweiten Verteilerkopf 10 zum
Sammelgefäß 3 zu
leiten, und ein Verbindungsloch, um Kühlmittel im Sammelgefäß 3 zum zweiten
Verteilerkopf 10 zu leiten.
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Gemäß der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
ist der Überkühlungsteil 5 im
Kühlmittelverflüssiger 2 vorgesehen.
Es ist jedoch auch akzeptabel, das Überkühlungsteil 5 wegzulassen,
und das Kühlmittel,
das durch sämtliche
Rohre 6 geströmt
ist, zum Sammelgefäß 3 zu
leiten, und Kühlmittel
im Sammelgefäß 3 zu
einem externen Teil zu leiten.
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Gemäß der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
wird der Vorsprung 35 durch das Einführloch 36 geführt. Es
ist jedoch auch akzeptabel, das Einführloch als konkaven Abschnitt
vorzusehen und den Vorsprung 35 in den konkaven Abschnitt
einzuführen,
um ein Verrutschen während
des Lötens
zu verhindern.
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Gemäß der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
sind der erste Vorsprung 35 und das Einführloch 36 als
erster und zweiter Eingriffabschnitt bezeichnet. Es ist jedoch auch
akzeptabel, ein anderes Eingriffmittel zu verwenden, wie beispielsweise einen
ersten Eingriffabschnitt in Klauenform, der mit einem konkaven Abschnitt
der Kappe 22 des zweiten Verteilerkopfs 10 zusammengepaßt wird,
wodurch die Klaue den ersten Eingriffabschnitt und der konkave Abschnitt
der Kappe 22 den zweiten Eingriffabschnitt bildet.