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Die
Erfindung betrifft ein Abdichtelement zur Abdichtung des Raumes
zwischen einem Wärmeübertrager,
einer Heizungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges und einem
Gehäuse
der Anlage gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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In
Heizungs- und/oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen sind Wärmeübertrager
eingesetzt, zur Abkühlung
bzw. Erwärmung
der einem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft. Dabei wird die
Luft in einem Gehäuse
der Heizungs- und/oder Klimaanlage von einem Gebläse zu den
Wärmeübertragern und
weiter zu Ausströmern
geführt.
Die Wärmeübertrager,
dies sind beispielsweise ein Verdampfer einer Klimaanlage und/oder
ein Heizungswärmetauscher, sind
häufig
schubladenartig in das Gehäuse
einsetzbar und gegenüber
der Wand des Gehäuse
abgedichtet, damit die Luft nicht an dem Wärmeübertrager vorbeiströmen kann.
In der Regel wird dazu ein Abdichtelement zwischen dem Wärmeübertrager
und dem Gehäuse
eingesetzt.
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Bekannte
Abdichtelemente bestehen aus einer Schaumstoffbeklebung des Wärmeübertragers oder
aus einem thermoplastischen Elastomer, das um den Wärmeübertrager
herum gelegt wird. Eine Beklebung mit Schaumstoff hat den Nachteil,
daß sich
in Schaumstoff leicht Mikroorganismen ansiedeln können und
ein unangenehmer Geruch entsteht.
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Aus
der
DE 196 34 100
A1 ist ein Abdichtelement bekannt, das aus dem gleichen
Material wie das des Wärmeübertragers
oder das des Gehäuses besteht
und mit einer Nut/Feder-Verbindung in das Gehäuse eingesetzt ist. Dieses
Abdichtelement muß passgenau
hergestellt werden, was aufwendig und kostenungünstig ist.
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Die
DE 43 43 367 A1 offenbart
eine Luftklappe zum Absperren eines Luftkanals mit einem umfangsseitigen
Dichtelement.
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Die
DE 196 34 100 A1 offenbart
einen Klimakasten für
eine Heiz- oder Klimaanlage mit einem Gehäuse und Wärmetauschern, wobei zwischen
Wärmetauscher
und Gehäuseinnenwand
eine Dichtung vorgesehen ist.
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Aus
einem Fahrzeug ist ein Abdichtelement aus expandiertem Polystyrol
bekannt, das halbschalenförmig
ausgebildet ist und in das der Verdampfer der Klimaanlage des Fahrzeugs
passgenau einsetzbar ist. Diese Formhalbschale dient einerseits
der Abdichtung gegenüber
Leckluft und anderseits der Sammlung von sich am Verdampfer bildenden
Kondenswasser, das über
die Formhalbschale zu einem Auslass ablaufen kann. Ein ähnliches
Abdichtelement, das ebenfalls in der Hauptsache für den Kondensatablauf,
dient ist aus einem anderen Fahrzeug bekannt. Diese als Formhalbschalen
gebildeten Abdichtelemente haben den Nachteil, daß sie speziell an
die Form des jeweiligen Wärmeübertragers
und des Klimaanlagengehäuses
angepaßt
sein müssen, was
in der Konstruktion relativ aufwendig ist. Des Weiteren nehmen die
Formhalbschalen beim Transport und der Lagerung einen großen Raum
in Anspruch. Weiter müssen
zur vollständigen
Abdichtung eines Wärmeübertragers
mindestens zwei Formhalbschalen bereit gestellt werden.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein verbessertes
Abdichtelement für
einen Wärmeübertrager
einer Heizungs- und/oder
Klimaanlage bereitzustellen, das insbesondere kostengünstig herstellbar
ist und in einfachster Weise montiert werden kann. Dabei soll das Abdichtelement
nicht nur gegen Leckluft abdichten, sondern möglichst auch noch weitere Eigenschaften,
wie beispielsweise Temperatur- und Schallisolierung aufweisen. Das
Abdichtelement sollte möglichst
mikroorganismenbeständig
sein, um eine Geruchsbildung zu vermeiden, die durch Auftritt von
Feuchtigkeit entstehen könnte.
Dabei muß das
Abdichtelement als Massenware kostengünstig sein und einfach und
schnell montierbar sein.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Abdichtelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Wenn
erfindungsgemäß das Abdichtelement zwischen
dem Wärmeübertager
und dem Gehäuse aus
einem Partikelschaumstoff besteht und einzelne Abschnitte aufweist,
wobei benachbarte Abschnitte jeweils über ein Filmscharnier miteinander
verbunden sind, ist ein Abdichtelement erhalten, das einstückig ausgebildet
ist und flachliegend auseinandergeklappt nur wenig Lagerraum beansprucht.
Das erfindungsgemäße Abdichtelement
kann in einfachster Weise an die Seiten des Wärmeübertragers angelegt werden,
wobei die einzelnen Abschnitte durch Verschwenken um die Filmschaniere
an die einzelnen Seiten des Wärmeübertragers
angelegt werden können.
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Das
erfindungsgemäße Abdichtelement weist
ein geringes Transportvolumen auf, da die einzelnen Abschnitte im
auseinandergeklappten Zustand und übereinander gestapelt ein geringes
Volumen einnehmen.
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Das
aus Partikelschaumstoff bestehende Abdichtelement kann in einem
einfachen und kostengünstigen
Schaumwerkzeug aus Aluminium hergestellt werden. Partikelschaumstoff
besitzt eine hohe thermische Isolationswirkung, so daß die Heizungs- und/oder
Klimaanlage besser isoliert ist und dadurch einen höheren Wirkungsgrad
erreichen kann und sich auf der Gehäuseaussenseite der Klimaanlage weniger
Kondenswasser absetzt.
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In
weiter vorteilhafter Weise kann das Abdichtelement auch als Transportschutz
für den
Wärmeübertrager
eingesetzt werden, in dem der Wärmeübertrager
gleich nach seiner Fertigstellung mit dem erfindungsgemäßen Abdichtelement
versehen wird, also in dieses verpackt wird, so daß die erfindungsgemäße Abdichtelement
eine weitere Funktion übernimmt
und zunächst
als Transportschutz dient und nach Einsatz in das Gehäuse der
Klimaanlage als Abdichtung und Isolation dient.
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Bevorzugt
ist der geschäumte
Kunststoff ein expandiertes Polystyrol (EPS), wobei alternativ auch andere
thermoplastische Schaumstoffe, wie expandiertes Polypropylen (EPP),
expandierbare Polyethylen-Kopolymerisate,
expandiertes Polyethylen (EPE) oder expandiertes Polyurethan einsetzbar
sind. Insbesondere EPP und EPE haben den Vorteil, daß sie treibmittelfrei
sind. EPS hat den Vorteil, daß es
in vielfältiger
Weise, beispielsweise in der Verpackungsindustrie, bereits eingesetzt
wird und dementsprechend einfach handhabbar ist.
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Bevorzugt
ist jeder an dem Gehäuse
anliegenden Seite des Wärmeübertragers
ein Abschnitt des erfindungsgemäßen Abdichtelements
zugeordnet, so daß der
Wärmeübertrager
in dem Gehäuse allseitig
abgedichtet ist. Das Abdichtelement besteht dann im Wesentlichen
aus vier Abschnitten, die jeweils einer der vier Seiten (Unter-
und Oberseite sowie linker und rechter Seite) zugeordnet sind. Das Abdichtelement
hat dann in auseinandergeklappten Zustand die Form eines aus vier
Abschnitten bestehenden Bandes.
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Wenn
die an den Seiten des Wärmeübertragers
anliegenden Abschnitte formschlüssig
anliegen, ist eine gute Isolierung und Abdichtung gegen Leckluft
gewährleistet.
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In
kostengünstiger
Weise ist das Filmscharnier vorteilhafterweise aus einem verdichteten
Bereich des Partikelschaumstoffs gebildet, so daß das Filmscharnier zusammen
mit dem Abdichtelement in einem einzigen Herstellungsschritt hergestellbar
ist.
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Um
auch an den Kanten des Wärmeübertragers,
an denen jeweils ein Filmscharnier anliegt, eine gute Abdichtung
und Isolierung zu gewährleisten, weisen
die über
das Filmscharnier verbundenen benachbarten Abschnitte gegenüberliegende
Endkanten auf, die derart abgeschrägt sind, daß die Endkanten beim Anlegen
der Abdichtelement an den Wärmeübertrager
aneinander stoßen.
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Wenn
benachbarte Abschnitte beim Anlegen an den Wärmeübertrager miteinander verrasten,
sind keine zusätzlichen
Festlegemittel notwendig, um das Abdichtelement an dem Wärmeübertrager
zu halten. Das Abdichtelement hält
sich dann selbständig.
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In
einfacher und kostengünstiger
Weise kann ein Kondenswasserabscheidegewebe in das Abdichtelement
integriert sein, so daß bei
Einsatz des Abdichtelements zur Isolierung und Abdichtung eines Verdampfers,
auftretendes Kondenswasser an der Luftabströmseite des Verdampfers abgeschieden werden
kann.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
schematische Teilansicht einer Heizungs- und/oder Klimaanlage mit eingesetztem Wärmeübertrager
und Abdichtelement;
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2 eine
Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
des Abdichtelements;
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3 eine
Detailansicht des Abdichtelements aus 2 und 3;
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4 eine
Draufsicht des Abdichtelements aus 2;
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5 einen
Querschnitt des Abdichtelements aus 4;
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6 und 7 weitere
Ausführungsformen
des Abdichtelements.
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8 eine
Detailansicht einer Verbindung zweier Abschnitte des Abdichtelements
aus 6;
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Eine
Heizungs- oder Klimaanlage 10 eines Kraftfahrzeuges, die
in 1 nur teilweise dargestellt ist, weist ein ebenfalls
nur teilweise dargestelltes Luftführungsgehäuse 12 auf, in das
ein Wärmeübertrager 14 schubladenartig
einsetzbar ist. Der Wärmeübertrager 14 kann
beispielsweise ein Verdampfer 16 sein, der zur Abkühlung von
in Pfeilrichtung 18 strömender
Luft dient. Der Verdampfer 16 ist in entsprechenden Ausformungen
oder Ausnehmungen 20 des Gehäuses 12 gelagert.
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Zur
thermischen und körperschallisolierenden
Lagerung sowie zur Abdichtung gegen Leckluft ist ein Abdichtelement 24, 124 oder 224 vorgesehen. Ein
erstes einfaches Ausführungsbeispiel
eines Abdichtelements 24 ist in den 2 bis 4 gezeigt. Das
Abdichtelement 24 besteht aus einem Partikelschaumstoff,
vorzugsweise expandiertes Polystyrol (EPS) oder expandiertes Polypropylen
(EPP). Das Abdichtelement 24 weist einzelne Abschnitte 26, 28, 30 und 32 auf,
wobei benachbarte Abschnitte, 26 und 28 bzw. 28 und 30 bzw. 30 und 32,
jeweils über
ein Filmscharnier 34, 36, 38 miteinander
verbunden sind. Die Filmscharniere 34, 36 und 38 sind
aus einem verdichteten Bereich 40 des Partikelschaumstoffs
gebildet, so daß das
Abdichtelement 24 in einem Herstellungsprozeß einstückig herstellbar
ist. Zur Aufnahme von Zuleitungsrohren 42 des Wärmeübertragers 14 können in
einem der Abschnitte, beispielsweise 32, Ausnehmungen 44 und 46 vorgesehen
sein.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß 2 bis 4 sind
die einzelnen Abschnitte 26, 28, 30 und 32 eben
mit einer Dicke d ausgebildet. Die Abschnitte können jedoch derart geformt
sein, daß sie
jeweils formschlüssig
an einer entsprechenden Seite des Wärmeübertragers 14 anliegen.
Einen solchen geformten Abschnitt zeigt beispielsweise die 5,
in der der Abschnitt 30 dargestellt ist, dessen Längskanten 29 und 31 hochstehend
ausgebildet sind, so daß eine
rechteckig ausgebildete und an den Abschnitt 30 zu liegen
kommende Seite des Wärmeübertragers
formschlüssig
aufnehmbar ist. Die Abschnitte des Abdichtelementes 24 könnten auch
nicht dargestellte Ausnehmungen aufweisen, um beispielsweise Rohrenden
oder dergleichen Komponenten des Wärmeübertragers aufnehmen zu können.
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Das
Abdichtelement 24 ist in den 2 bis 4 im
auseinandergeklappten Zustand dargestellt, wobei die einzelnen Abschnitte 26, 28, 30 und 32 dann
nebeneinander flachliegend angeordnet sind. Beim Anlegen des Abdichtelements 24 an
den Wärmeübertrager 14 wird
das Abdichtelement 24 um den Wärmeübertrager 14 geklappt,
wobei die einzelnen Abschnitte 26, 28 30, 32 gegeneinander
um eine Filmscharnierachse in beispielsweise Pfeilrichtung 33 verschwenkbar
sind und die einzelnen Abschnitte 26, 28, 30 und 32 an
die einzelnen Seiten des Wärmeübertragers 14 gelegt
werden. Die in der Darstellung der 2 oberen
Flachseiten der Abschnitte 26, 28, 30, 32 kommen
dabei zur Anlage an den Wärmeübertrager 14.
Der in das Gehäuse 12 eingesetzte Wärmeübertrager 14 ist
dann gegenüber
dem Gehäuse 12 abgedichtet.
Jeder Abschnitt weist Endkanten auf, die der Übersichlichkeit wegen nur in 3 Bezugsziffern 70 und 72 tragen.
Die Endkanten 70, 72 sind um 45° abgeschrägt, so daß bei angelegtem Abdichtelement 24 benachbarte
Endkanten 70, 72 aneinanderstoßen, wie dies auch in 1 an
den Ecken zu erkennen ist.
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Die
weiteren in den 6 und 7 dargestellten
Ausführungsbeispiele 124 und 224 zeigen zwei
weitere von vielen möglichen
Ausgestaltungen des Abdichtelements 24. In dem Ausführungsbeispiel 124 nach 6 sind
folgende, jeweils benachbarte Abschnitte miteinander über ein
Filmscharnier verbunden: 126 mit 127, 128 mit 127, 130 mit 127 und 131 mit 127.
In dem Ausführungsbeispiel 224 nach 7 sind
die folgenden, jeweils benachbarten Abschnitte miteinander über ein
Filmscharnier verbunden: 230 mit 227, 227 mit 228, 227 mit 226, 226 mit 229 und 229 mit 232.
Durch Klappen bzw. Verschwenken benachbarter Abschnitte zueinander kann
wiederum das Abdichtelement 124 bzw. 224 an den
Wärmeübertrager 14 angelegt
werden.
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Der
wesentliche Unterschied dieser Ausführungsformen 124 und 224 zu
dem Abdichtelement 24 besteht darin, daß zusätzlich zu den an den Seiten des
Wärmeübertragers 14 zur
Anlage kommenden Abschnitten 126, 128, 130 und 132 bzw. 226, 228, 230 und 232 noch
ein rahmenartiger Abschnitt 127. bzw. 227 sowie
in dem Ausführungsbeispiel
nach 7 noch ein zweiter rahmenartiger Abschnitt 229 vorgesehen
sind. Der erste rahmenartige Abschnitt 127 bzw. 227 ist
dafür vorgesehen,
beispielsweise an der Luftabströmseite
des Wärmeübertragers 14 anzuliegen
und weist einen Rahmen 150 bzw. 250 auf, der eine
Freifläche 152 bzw. 252 begrenzt.
Durch die Freifläche 152 bzw. 252 kann
die aus dem Wärmeübertrager 14 austretende
Luft hindurchströmen.
Die Freifläche 252 kann
mit einem Kondenswasserabscheidegewebe 254 abgedeckt sein,
wie dies in 7 angedeutet ist.
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Der
zweite rahmenartige Abschnitt 129 des Ausführungsbeispiels
aus 7 ist dazu vorgesehen an der Luftanströmseite des
Wärmeübertragers 14 anzuliegen.
Der Wärmeübertrager 14 weist
dann an jeder Seite, also linker und rechter Seite, Ober- und Unterseite
sowie Luftanström-
und Luftabströmseite einen
Abschnitt des Abdichtelements 124 auf.
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Bevorzugt
sind benachbarte Abschnitte, die nicht über ein Filmscharnier verbunden
sind, derart ausgebildet, das beim Anlegen an den Wärmeübertrager 14 diese
Abschnitte miteinander verrasten, wie dies in 8 am
Beispiel der Abschnitte 229 und 230 gezeigt ist.
In einfachster Weise besteht die Rastvorrichtung in einer Nut 260,
in die eine Kante des benachbarten Abschnitts 230 einsetzbar
ist, wobei die Nut ein leichtes Untermaß aufweist, so daß der Abschnitt 230 in
der Nut 260 festklemmbar ist.
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Das
Abdichtelement 24, 124 bzw. 224 kann auch
als Transportverpackung für
den Wärmeübertrager
dienen.