DE19737949A1 - Temperature sensor for mounting between ribs of heat exchanger - Google Patents

Temperature sensor for mounting between ribs of heat exchanger

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Abstract

The sensor (3) produces electrical signals dependent on the surface temperature of the heat exchanger ribs. An elastic holding part (4) is provided to clamp the temperature sensor against the ribs. The sensor may have a dovetail groove (7) corresponding to a dovetail spring (6) in the elastic holding part.

Description

Die Erfindung betrifft einen zur Montage zwischen Lamel­ len eines Wärmetauschers vorgesehenen Temperatursensor mit einem Sensorelement zur Erzeugung von elektrischen Signalen in Abhängigkeit von einer Oberflächentemperatur der Lamellen.The invention relates to an assembly between lamella len a heat exchanger provided temperature sensor with a sensor element for generating electrical Signals depending on a surface temperature of the slats.

Solche Temperatursensoren werden in Wärmetauschern, bei­ spielsweise von Kraftfahrzeugklimaanlagen, häufig einge­ setzt und zur Montage zwischen zwei Lamellen eingesteckt. Das Sensorelement ist in der Regel in einem rohrförmigen Gehäuse des Temperatursensors angeordnet. Das Gehäuse hat hierbei einen Durchmesser, der geringfügig größer ist als der Abstand der Lamellen zueinander, so daß sich die La­ mellen bei der Montage des Temperatursensors nach außen biegen. Anschließend wird der Temperatursensor kraft­ schlüssig in dem Wärmetauscher gehalten.Such temperature sensors are used in heat exchangers example of automotive air conditioning, often turned on sets and inserted between two slats for assembly. The sensor element is usually in a tubular Housing of the temperature sensor arranged. The housing has here a diameter that is slightly larger than the distance between the slats so that the La mell to the outside when installing the temperature sensor to bend. Then the temperature sensor is force held conclusively in the heat exchanger.

Nachteilig bei dem bekannten Temperatursensor ist, daß er die Lamellen des Wärmetauschers plastisch verformt, da die Lamellen aus einem Material mit einer hohen Wärme­ leitfähigkeit, wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium, gefertigt sind und deshalb sehr geringe Federeigenschaf­ ten aufweisen. Hierdurch ist eine zuverlässige Halterung des Temperatursensors durch einen Kraftschluß zwischen den Lamellen nicht gewährleistet. Weiterhin wird durch die plastische Verformung der Lamellen ein Wärmeübergang zu dem Temperatursensor behindert.A disadvantage of the known temperature sensor is that he plastically deformed the fins of the heat exchanger because  the fins made of a material with high heat conductivity, such as copper or aluminum, are manufactured and therefore very low spring properties have ten. This is a reliable bracket of the temperature sensor by a frictional connection between the slats not guaranteed. Furthermore, by the plastic deformation of the slats is a heat transfer hindered to the temperature sensor.

Um eine plastische Verformung der Lamellen zu vermeiden, könnte man daran denken, den Temperatursensor elastisch zu gestalten. Das Sensorelement ist jedoch selbst inkom­ pressibel oder zur Wärmeleitung zu dem Sensorelement mit einem inkompressiblen, mineralischen Material umschlos­ sen. Daher kann der Temperatursensor nicht elastisch ge­ staltet werden.To avoid plastic deformation of the slats, you might think the temperature sensor is elastic to design. However, the sensor element itself is incom compressible or for heat conduction to the sensor element an incompressible mineral material sen. Therefore, the temperature sensor cannot be elastic be designed.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Tempera­ tursensor der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß er sicher in dem Wärmetauscher zu befestigen ist und einen zuverlässigen Wärmeübergang von den Lamellen auf den Temperatursensor ermöglicht.The invention is based on the problem of a tempera to design the door sensor of the type mentioned at the beginning, that it is securely fastened in the heat exchanger and reliable heat transfer from the fins to enables the temperature sensor.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein ela­ stisches, zur Vorspannung des Temperatursensors gegen eine der Lamellen vorgesehenes Halteteil.According to the invention, this problem is solved by an ela static, to bias the temperature sensor against one of the slats provided holding part.

Hierdurch wird das Halteteil bei der Montage im Wärmetau­ scher elastisch verformt, so daß eine plastische Verfor­ mung der Lamellen durch den Temperatursensor vermieden wird. Der erfindungsgemäße Temperatursensor läßt sich deshalb sicher in dem Wärmetauscher befestigen, wodurch ein besonders sicherer Wärmeübergang von den Lamellen auf den Temperatursensor gewährleistet ist. Weiterhin läßt sich der erfindungsgemäße Temperatursensor wie der be­ kannte Temperatursensor durch ein einfaches Einstecken in den Wärmetauscher montieren und im Falle eines Defekts einfach gegen einen neuen Temperatursensor an derselben Stelle im Wärmetauscher ersetzen, ohne daß eine Verände­ rung des Wärmeübergangs von den Lamellen auf den Tempera­ tursensor zu befürchten ist. Da der erfindungsgemäße Tem­ peratursensor durch das einfache Einstecken in den Wärme­ tauscher zuverlässig befestigt ist, gestaltet sich zudem dessen Montage an schwer zugänglichen oder nicht einseh­ baren Stellen im Wärmetauscher besonders einfach.As a result, the holding part during assembly in the heat rope shear elastically deformed so that a plastic deformation Avoidance of the slats by the temperature sensor becomes. The temperature sensor according to the invention can be therefore securely fasten in the heat exchanger, whereby a particularly safe heat transfer from the slats to the temperature sensor is guaranteed. Furthermore leaves the temperature sensor according to the invention as the be Known temperature sensor by simply plugging it in  mount the heat exchanger and in the event of a defect simply against a new temperature sensor on the same Replace point in the heat exchanger without making any changes heat transfer from the fins to the tempera door sensor is to be feared. Since the tem temperature sensor by simply plugging in the heat exchanger is reliably attached, also designed its installation on hard to reach or not visible positions in the heat exchanger are particularly easy.

Man könnte daran denken, das Halteteil als federnde Klam­ mer zu gestalten, und eine der Lamellen zwischen dem Tem­ peratursensor und der Klammer einzuspannen. Hierdurch wird jedoch die Lamelle, insbesondere bei Vibrationen, hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Der erfin­ dungsgemäße Temperatursensor läßt sich bei besonders ge­ ringen Belastungen der Lamellen zuverlässig in dem Wärme­ tauscher befestigen, wenn das Halteteil und der Tempera­ tursensor zum Abstützen an einander gegenüberstehenden Lamellen ausgebildet sind. Durch diese Gestaltung werden die mechanischen Belastungen des Wärmetauschers durch den erfindungsgemäßen Temperatursensor auf zwei Lamellen ver­ teilt. Eine möglicherweise geringfügige plastische Ver­ formung der Lamellen wird durch die Elastizität des Hal­ teteils ausgeglichen.One could think of the holding part as a resilient mess mer, and one of the slats between the tem clamp the temperature sensor and the clamp. Hereby however, the lamella, especially in the event of vibrations, exposed to high mechanical loads. The inventor The temperature sensor according to the invention can be used for particularly ge wrestle loads of the slats reliably in the heat Attach the exchanger when the holding part and the tempera door sensor for support against each other Slats are formed. Through this design the mechanical loads on the heat exchanger due to the ver temperature sensor according to the invention on two fins Splits. A possibly slight plastic ver The slats are shaped by the elasticity of the hal partially balanced.

Das Halteteil gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig, wenn es aus einem gummielastischen Material gefertigt ist. Der erfindungsgemäße Temperatursensor wird hierdurch durch die Reibung und Adhäsion des Halteteils an der Lamelle gehalten.The holding part is designed according to an advantageous Further development of the invention is particularly cost-effective if it is made of a rubber-elastic material. Of the The temperature sensor according to the invention is thereby the friction and adhesion of the holding part to the lamella held.

Der erfindungsgemäße Temperatursensor wird besonders zu­ verlässig in dem Wärmetauscher gehalten, wenn das Halte­ teil an seinem freien Ende eine Profilierung aufweist. Da die Lamellen häufig ohnehin zur Luftleitung und Luftver­ wirbelung mit Durchbrüchen oder aufgebogenen Laschen ver­ sehen sind, kann sich das Halteteil durch die Profilie­ rung einfach verkrallen. Als Profilierung eignet sich beispielsweise eine Wellen- oder Sägezahnform des Halte­ teils.The temperature sensor according to the invention is particularly: held reliably in the heat exchanger when holding part has a profile at its free end. There  the slats often anyway for air conduction and air supply vortex with openings or bent tabs can see, the holding part through the profile claws. Suitable as profiling for example, a wave or sawtooth shape of the holder part.

Das dem Halteteil abgewandte Ende des erfindungsgemäßen Temperatursensors hat einen besonders guten Wärmeübergang zu der angrenzenden Lamelle, wenn der Temperatursensor einen elliptischen oder linsenförmigen Querschnitt auf­ weist. Diese Gestaltung führt zu einer Verbreiterung des an der Lamelle anliegenden Bereichs des Temperatursen­ sors. Weiterhin werden hierdurch punktförmige, mechani­ sche Belastungen der Lamelle vermieden.The end facing away from the holding part of the invention Temperature sensor has a particularly good heat transfer to the adjacent slat when the temperature sensor an elliptical or lenticular cross section points. This design leads to a broadening of the area of the temperature sensor adjacent to the lamella sors. Furthermore, punctiform, mechani Avoid loads on the slat.

Das Halteteil ist zuverlässig mit dem erfindungsgemäßen Temperatursensor verbunden, wenn ein Gehäuse des Tempera­ tursensors eine Schwalbenschwanznut und das Halteteil eine Schwalbenschwanzfeder hat. Hierdurch ist das Halte­ teil formschlüssig an dem Temperatursensor befestigt.The holding part is reliable with the invention Temperature sensor connected when a housing of the tempera tursensors a dovetail groove and the holding part has a dovetail feather. This is the stop partially positively attached to the temperature sensor.

Der erfindungsgemäße Temperatursensor gestaltet sich be­ sonders kostengünstig, wenn das Gehäuse aus Kunststoff im Spritzgießverfahren gefertigt ist, und wenn der an das Gehäuse angrenzende Bereich des Halteteils von dem Kunst­ stoff umspritzt ist.The temperature sensor according to the invention is designed particularly inexpensive if the plastic housing in Injection molding process is made, and if the to the Housing adjacent area of the holding part of the art is overmoulded.

Ein Kippen des erfindungsgemäßen Temperatursensors bei der Montage im Wärmetauscher läßt sich einfach durch zwei nebeneinander angeordnete Halteteile vermeiden. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, daß der Temperatursensor an drei Punkten zwischen den Lamel­ len gehalten ist, so daß eine fehlerhafte Montage nahezu ausgeschlossen ist.Tilting of the temperature sensor according to the invention assembly in the heat exchanger can be done easily Avoid two holding parts arranged side by side. A Another advantage of this design is that the temperature sensor at three points between the slats len is kept, so that faulty assembly almost is excluded.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention permits numerous embodiments. For There are two more to clarify its basic principle of shown in the drawing and are below described. This shows in

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen, zwischen Lamellen eines Wärmetauschers montierten Temperatur­ sensor in einer Schnittdarstellung, Fig. 1 a according to the invention, between the fins of a heat exchanger mounted temperature sensor in a sectional view,

Fig. 2 den Temperatursensor aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II, Fig. 2 shows the temperature sensor of FIG. 1 in a sectional view taken along the line II-II,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Temperatursensors. Fig. 3 shows a further embodiment of the temperature sensor according to the Invention.

Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen, zwischen zwei Lamellen 1, 2 eines Wärmetauschers eingespannten Tempera­ tursensor 3 mit einem ein Halteteil 4 aufweisenden, im Querschnitt elliptisch gestalteten Gehäuse 5. Das Halte­ teil 4 weist eine Schwalbenschwanzfeder 6 auf, mit der es in einer Schwalbenschwanznut 7 des Gehäuses 5 formschlüs­ sig befestigt ist. Das Gehäuse 5 des Temperatursensors 3 wird von dem aus einem gummielastischen Material gefer­ tigten Halteteil 4 gegen eine der Lamellen 1 vorgespannt. Das Halteteil 4 stützt sich hierfür an der gegenüberlie­ genden Lamelle 2 ab. Hierdurch ist der Temperatursensor 3 sicher zwischen den Lamellen 1, 2 gehalten. Weiterhin wird ein zuverlässiger Wärmeübergang von der einen La­ melle 1 auf das Gehäuse 5 des Temperatursensors 3 gewähr­ leistet. Das Gehäuse 5 ist zur Halterung eines Sensorele­ mentes 8 und zur Wärmeleitung von dem Gehäuse 5 auf das Sensorelement 8 mit einem mineralischen Material 9 ausge­ gossen. Fig. 1 shows a housing 5 according to the invention, a heat exchanger clamped Tempera tursensor between two slats 1, 2, 3 having a holding part 4 having an elliptically shaped in cross section. The holding part 4 has a dovetail spring 6 , with which it is positively secured in a dovetail groove 7 of the housing 5 . The housing 5 of the temperature sensor 3 is biased by the made from a rubber-elastic holding part 4 against one of the slats 1 . The holding part 4 is supported for this on the opposite slat 2 . As a result, the temperature sensor 3 is held securely between the fins 1 , 2 . Furthermore, a reliable heat transfer from one La melle 1 to the housing 5 of the temperature sensor 3 is guaranteed. The housing 5 is for holding a Sensorele element 8 and for heat conduction from the housing 5 to the sensor element 8 with a mineral material 9 poured out.

Die Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Temperatursensor 3 aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Li­ nie II-II. Das Halteteil 4 weist an seinem an der La­ melle 2 anliegenden Bereich eine sägezahnförmige Profi­ lierung 10 auf. Ein Teil der Profilierung 10 dringt in eine Ausnehmung 11 der Lamelle 2 ein. Solche Ausnehmungen II sind häufig zur Luftführung oder -verwirbelung in den Lamellen 1, 2 eingearbeitet. Hierdurch ist der Tempera­ tursensor 3 durch Adhäsion des Halteteils 4 an der La­ melle 2 und formschlüssig durch das Eindringen der Profi­ lierung 10 in die Ausnehmung 11 gehalten. Das Sensorele­ ment 8 hat aus dem Temperatursensor 3 herausgeführte, zum Anschluß an eine nicht dargestellte Meß- oder Steuer­ einheit vorgesehene Anschlußdrähte 12. Fig. 2 shows the temperature sensor 3 according to the invention from Fig. 1 in a sectional view along the Li never II-II. The holding part 4 has on its area adjacent to the La melle 2 a sawtooth profile 10 . Part of the profiling 10 penetrates into a recess 11 in the lamella 2 . Such recesses II are often incorporated into the slats 1 , 2 for air guidance or swirling. As a result, the tempera ture sensor 3 is held by adhesion of the holding part 4 to the La melle 2 and positively by the penetration of the pro lation 10 in the recess 11 . The Sensorele element 8 has led out from the temperature sensor 3 , provided for connection to a measuring or control unit, not shown, connecting wires 12th

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen Temperatursensors 13 in einem Quer­ schnitt. Der Temperatursensor 13 hat hierbei zwei neben­ einander angeordnete Halteteile 14, 15, die ein Kippen des Temperatursensors 13 bei der Montage zwischen den in Fig. 1 dargestellten Lamellen 1, 2 verhindern. Ein Ge­ häuse 16 des Temperatursensors 13 ist aus Kunststoff im Spritzgießverfahren gefertigt. An das Gehäuse 16 angren­ zende Bereiche der Halteteile 14, 5 sind von dem Kunst­ stoff des Gehäuses 16 umspritzt. Fig. 3 shows a further embodiment of a temperature sensor 13 according to the invention in a cross section. The temperature sensor 13 has two holding parts 14 , 15 arranged next to one another, which prevent the temperature sensor 13 from tilting during assembly between the lamellae 1 , 2 shown in FIG. 1. A Ge housing 16 of the temperature sensor 13 is made of plastic by injection molding. At the housing 16 adjacent areas of the holding parts 14 , 5 are molded from the plastic material of the housing 16 .

Claims (8)

1. Zur Montage zwischen Lamellen eines Wärmetauschers vorgesehener Temperatursensor mit einem Sensorelement zur Erzeugung von elektrischen Signalen in Abhängigkeit von einer Oberflächentemperatur der Lamellen, gekennzeichnet durch ein elastisches, zur Vorspannung des Temperatursen­ sors (3, 13) gegen eine der Lamellen (1) ausgebildetes Halteteil (4, 14, 15).1. For mounting between fins of a heat exchanger provided temperature sensor with a sensor element for generating electrical signals as a function of a surface temperature of the fins, characterized by an elastic, for biasing the temperature sensor ( 3 , 13 ) against one of the fins ( 1 ) formed holding part ( 4 , 14 , 15 ). 2. Temperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Halteteil (4, 14, 15) und der Temperatur­ sensor (3, 13) zum Abstützen an einander gegenüberstehen­ den Lamellen (1, 2) ausgebildet sind.2. Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the holding part ( 4 , 14 , 15 ) and the temperature sensor ( 3 , 13 ) for supporting against each other, the fins ( 1 , 2 ) are formed. 3. Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halteteil (4, 14, 15) aus einem gummielastischen Material gefertigt ist.3. Temperature sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the holding part ( 4 , 14 , 15 ) is made of a rubber-elastic material. 4. Temperatursensor nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (4, 14, 15) an seinem freien Ende eine Profilierung (10) aufweist. 4. Temperature sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the holding part ( 4 , 14 , 15 ) has a profile ( 10 ) at its free end. 5. Temperatursensor nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tempera­ tursensor (3, 13) einen elliptischen oder linsenförmigen Querschnitt aufweist.5. Temperature sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tempera ture sensor ( 3 , 13 ) has an elliptical or lenticular cross section. 6. Temperatursensor nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (5) des Temperatursensors (3) eine Schwalbenschwanznut (7) und das Halteteil (4) eine Schwalbenschwanzfeder (6) hat.6. Temperature sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that a housing ( 5 ) of the temperature sensor ( 3 ) has a dovetail groove ( 7 ) and the holding part ( 4 ) has a dovetail spring ( 6 ). 7. Temperatursensor nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 16) aus Kunststoff im Spritzgießverfahren gefertigt ist, und daß der an das Gehäuse (16) angrenzende Bereich des Halteteils (14, 15) von dem Kunststoff umspritzt ist.7. Temperature sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing 16 ) is made of plastic by injection molding, and that the area of the holding part ( 14 , 15 ) adjacent to the housing ( 16 ) is extrusion-coated with the plastic. 8. Temperatursensor nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei nebeneinander angeordnete Halteteile (14, 15).8. Temperature sensor according to at least one of the preceding claims, characterized by two juxtaposed holding parts ( 14 , 15 ).
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