DE19959621A1 - Wärmetauscher für Fahrzeug-Klimaanlage und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Abstract

Ein Heizkern (5) für eine Fahrzeug-Klimaanlage weist mehrere Röhrchen (6), durch die hindurch ein Kühlmittel strömt, und einen oberen und einen unteren Behälter (15, 16) auf, die mit den Röhrchen (6) in Verbindung stehen. Der obere Behälter (15) ist in einen Einlassbehälterbereich und in einen Auslassbehälterbereich (33) mittels eines ersten Abtrennelements (34) aufgeteilt. Der Einlassbehälterbereich ist weiter in einen ersten Einlassbehälterbereich (31), der mit einem ersten Einlassrohr (17) in Verbindung steht, und in einen zweiten Einlassbehälterbereich (32), der mit einem zweiten Einlassrohr (18) in Verbindung steht, mittels eines zweiten Abtrennelements (35) aufgeteilt. Das erste Abtrennelement (34) weist einen ersten und einen zweiten Ausschnittbereich (39, 41) auf, um einen ersten und einen zweiten Luft-Verbindungsdurchtritt (98, 40) zu bilden, durch die hindurch Luft in dem Kühlmittel gesammelt in dem ersten Einlassbehälterbereich (31) in den Auslassbehälterbereich (33) einströmt. Als eine Folge ist das Einströmen von Luft in die Röhrchen (6) eingeschränkt, und ist die Erzeugung eines Geräuschs reduziert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemein einen Wärmetauscher und insbesondere einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher für eine Fahrzeug- Klimaanlage, beispielsweise einen Heizkern.

In herkömmlicher Weise ist ein Heizzwecken dienender Wärmetauscher für eine Fahrzeug-Klimaanlage, beispielsweise ein Heizkern, in einem Luftkanal einer Klimatisierungseinheit der Fahrzeug-Klimaanlage angeordnet, um durch den Luftkanal hindurch strömende Luft zu erwärmen. Der Heizkern ist mit einem Kühlmittelkreis verbunden, so dass Kühlmittel durch den Heizkern strömt und die durch den Heizkern hindurch tretende Luft erwärmt wird.

Der Heizkern besitzt einen Kernbereich, der durch mehrere Röhrchen für eine abwärts gerichtete Strömung, im folgenden kurz bezeichnet als Abströmungs­ röhrchen, und mehrere Röhrchen für eine aufwärts gerichtete Strömung, im folgenden kurz bezeichnet als Aufströmungsröhrchen, gebildet ist, und einen kastenförmigen oberen Behälter, der mit dem oberen Ende des Kernbereichs verbunden ist. Der obere Behälter besitzt eine obere Wand, die den Röhrchen zugewandt ist, zwei Seitenwände, die in der Breitenrichtung des Heizkerns einander zugewandt sind, und zwei Seitenwände, die in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn bezogen auf den Heizkern einander zugewandt sind. Der Behälter ist mittels eines Trennwandelements in einem Einlassbehälterbereich, der mit dem Einlass jedes Abströmungsröhrchens in Verbindung steht, und in einen Auslassbehälterbereich aufgeteilt, der mit dem Auslass jedes Aufströmungsröhrchens in Verbindung steht. Weiter ist ein Einlassrohr mit dem oberen Behälter verbunden, um Kühlmittel in den Einlass­ behälterbereich einzuführen.

Wenn Kühlmittel in den Einlassbehälterbereich einströmt, kann jedoch Luft in dem oberen Bereich des Einlassbehälterbereichs gesammelt werden. Wenn die gesammelte Luft in die Abströmungsröhrchen einströmt, kann ein Geräusch erzeugt werden.

In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher zu schaffen, um die Erzeugung eines Geräuschs einzuschränken.

Erfindungsgemäß besitzt ein Wärmetauscher einen Kernbereich, der mehrere Röhrchen aufweist, durch die hindurch ein Fluid strömt, und einen oberen Behälter, der mit dem oberen Ende des Kernbereichs verbunden ist, um eine Verbindung mit den Röhrchen herzustellen. Der obere Behälter ist in einen Einlassbehälterbereich und in einen Auslassbehälterbereich durch ein erstes Abtrennelement aufgeteilt. Der Auslassbehälterbereich steht mit dem Einlass­ behälterbereich über einen Luft-Verbindungsdurchtritt in Verbindung.

Daher strömt Luft, die in Fluid in dem Einlassbehälterbereich gespeichert ist, in den Auslassbehälterbereich durch den Luft-Verbindungsdurchtritt hindurch ein, und wird diese Luft zusammen mit dem Fluid abgegeben. Als eine Folge ist das Einströmen von Luft, die in dem Einlassbehälterbereich gespeichert ist, in die Röhrchen eingeschränkt, wodurch das Geräusch reduziert wird.

In bevorzugter Weise ist der Einlassbehälterbereich weiter in einen ersten Einlassbehälterbereich und in einen zweiten Einlassbehälterbereich durch ein zweites Abtrennelement aufgeteilt. Ein erstes Einlassrohr, das das Fluid in den ersten Einlassbehälterbereich einführt, und ein zweites Einlassrohr, das das Fluid in den zweiten Einlassbehälterbereich einführt, sind mit dem oberen Behälter verbunden. Der Auslassbehälterbereich steht mit mindestens einem Bereich von erstem Einlassbehälterbereich und zweiten Einlassbehälterbereich über den Luft-Verbindungsdurchtritt in Verbindung. Weiter erstrecken sich das erste Einlassrohr und das zweite Einlassrohr von einer Stirnwand des oberen Behälters in Breitenrichtung desselben aus. Als eine Folge ist die Rohranord­ nung des Wärmetauschers vereinfacht, und sind die Anbringungskosten des Wärmetauschers herabgesetzt.

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus einem besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungs­ formen, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht mit der Darstellung eines Kühlmittel­ kreises für eine Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer ersten bevor­ zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht mit der Darstellung des Heizkerns der Fahrzeug-Klimaanlage gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene vergrößerte Ansicht mit der Darstellung des oberen Behälters des Heizkerns gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Vorderansicht mit der Darstellung des Heizkerns der Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5A eine Seitenansicht aus der Richtung des Pfeils VA in Fig. 4;

Fig. 5B eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VB-VB in Fig. 4;

Fig. 6 eine Teilvorderansicht mit der Darstellung des Heizkerns einer Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer dritten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 7 eine Teilvorderansicht mit der Darstellung des Heizkerns einer Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer vierten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Erste Ausführungsform

Nachfolgend wird eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1-3 beschrieben.

Bei der ersten Ausführungsform weist, wie in Fig. 1 dargestellt ist, eine Fahr­ zeug-Klimaanlage eine Klimatisierungseinheit, die die Temperatur von Luft durch Wiedererwärmen der Luft regelt, und einen Kühlmittelkreis 2 auf, durch den hindurch Motorkühlmittel zum Kühlen eines Fahrzeugmotors 1 als Wärmequelle umläuft. Die Klimatisierungseinheit weist einen ersten Luftkanal auf, der durch eine Trennwand o. dgl. in einen ersten Luftdurchtritt, durch den hindurch Luft in den Bereich des rechten Sitzes in dem Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingebla­ sen wird, und in einen zweiten Luftdurchtritt aufgeteilt ist, durch den hindurch Luft in den Bereich des linken Sitzes in dem Fahrgastraum eingeblasen wird.

Der erste Luftdurchtritt weist einen ersten Luftauslass, beispielsweise einen fahrerseitigen Kopfraum-Luftauslass und einen fahrerseitigen Fußraum-Luft­ auslass, durch den hindurch Luft in den Bereich des rechten Sitzes eingeblasen wird, an dem luftstromabwärtigen Ende des ersten Luftdurchtritts auf. Der zweite Luftkanal weist einen zweiten Luftauslass, beispielsweise einen beifahrerseitigen Kopfraum-Luftauslass und einen beifahrerseitigen Fußraum-Luftauslass, durch den hindurch Luft in den Bereich des linken Sitzes eingeblasen wird, an dem luftstromabwärtigen Ende des zweiten Luftdurchtritts auf. Daher regelt die Klimatisierungseinheit die Temperatur der Luft in dem Bereich des rechten Sitzes und die Temperatur der Luft in dem Bereich des linken Sitzes in dem Fahrgastraum separat.

Ein Wassermantel 3 ist zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf des Motors 1 angeordnet. In dem Kühlmittelkreis 2 wird Kühlmittel in dem Wasser­ mantel 3 erwärmt bzw. erhitzt, und durch einen Heizkern 5 hindurch mittels einer Wasserpumpe 4 in der durch Pfeile in Fig. 1 angegebenen Richtung zwangs­ weise im Umlauf geführt.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist der Heizkern 5 in dem Luftkanal der Klimatisierungs­ einheit angeordnet, und weist er einen Kernbereich, der einen ersten Kern­ bereich 11 und einen zweiten Kernbereich 12 besitzt, ein erstes und ein zweites Strömungsregelungsventil 13, 14, einen oberen Behälter 15, einen unteren Behälter 16, ein erstes und ein zweites Einlassrohr 17, 18 und ein Auslassrohr 19 auf. Das Kühlmittel strömt in dem Heizkern 5, wobei es in dem unteren Behälter 16 in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vom bezogen auf den Heizkern 5 eine U-Wende vollzieht. Das erste und das zweite Strömungsregelungsventil 13 bzw. 14 regeln die Menge des Kühlmittels, das in den ersten Kernbereich 11 einströmt, und die Menge des Kühlmittels, das in den zweiten Kernbereich 12 einströmt. Der obere Behälter 15 und der untere Behäl­ ter 16 sind mit dem oberen bzw. dem unteren Ende des Heizkerns 5 verbunden. Das Kühlmittel wird in den Heizkern 5 durch das erste und das zweite Einlass­ rohr 17, 18 eingeführt und durch das Auslassrohr 19 hindurch abgegeben.

Der erste Kernbereich 11 ist in dem ersten Luftdurchtritt angeordnet und weist mehrere erste Röhrchen auf, die in der Breitenrichtung des Heizkerns 5 ange­ ordnet sind, d. h. in der Richtung von rechts nach links bzw. von links nach rechts in Fig. 2. Der erste Kernbereich 11 führt einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das durch die ersten Röhrchen hindurch strömt, und der Luft, die durch die ersten Röhrchen hindurch tritt, durch, so dass die Luft erwärmt wird. Der zweite Kernbereich 12 ist in dem zweiten Luftdurchtritt angeordnet und weist mehrere zweite Röhrchen auf, die in der Breitenrichtung des Heizkerns 5 angeordnet sind. Der zweite Kernbereich 12 führt einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das durch die zweiten Röhrchen hindurch strömt, und der Luft, die durch die zweiten Röhrchen hindurch tritt, durch, so dass die Luft erwärmt wird.

Die ersten Röhrchen und die zweiten Röhrchen sind in zwei Reihen angeordnet, die sich in der Breitenrichtung des Heizkerns 5 erstrecken. Die ersten Röhrchen weisen eine erste Gruppe 6a von Abströmungsröhrchen, durch die hindurch das Kühlmittel von dem oberen Ende des ersten Kernbereichs 11 aus zu dem unteren Ende des ersten Kernbereichs 11 hin strömt, und eine erste Gruppe 6b von Aufströmungsröhrchen auf, durch die hindurch das Kühlmittel von dem unteren Ende des ersten Kernbereichs 11 aus zu dem oberen Ende des ersten Kernbereichs 11 hin strömt. Die erste Gruppe 6b von Aufströmungsröhrchen ist an der luftstromabwärtigen Seite der ersten Gruppe 6a von Abströmungs­ röhrchen angeordnet. In gleicher Weise weisen die zweiten Röhrchen eine zweite Gruppe 6c von Abströmungsröhrchen, durch die hindurch das Kühlmittel von dem oberen Ende des zweiten Kernbereichs 12 aus zu dem unteren Ende des zweiten Kernbereichs 12 hin strömt, und eine zweite Gruppe 6d von Auf­ strömungsröhrchen auf, durch die hindurch das Kühlmittel von der dem unteren Ende des zweiten Kernbereichs 12 aus zu dem oberen Ende des zweiten Kernbereichs 12 hin strömt. Die zweite Gruppe 6d von Aufströmungsröhrchen ist an der luftstromabwärtigen Seite der zweiten Gruppe 6c von Abströmungs­ röhrchen angeordnet.

Jedes Röhrchen 6 in den Röhrchengruppen 6a, 6b, 6c und 6d ist aus einer Aluminiumlegierung mit einer Beschichtung aus einem Lötmaterial an einer Seitenfläche hergestellt und zu einer flachen Rohrform ausgebildet. Mehrere gewellte Rippen 7 sind zwischen benachbarten Röhrchen 6 angeordnet und mit den Röhrchen 6 verlötet, um die Wärmeaustauschleistung zu verbessern. Jede gewellte Rippe 7 ist ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Weiter sind Seitenplatten 8, 9 mit dem linken Ende des ersten Kernbereichs 11 und mit dem rechten Ende des zweiten Kernbereich 12 in Fig. 2 verlötet, um den ersten und den zweiten Kernbereich 11, 12 festzuhalten.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, zweigen Kühlmittelrohre 21, 22 von einem Kühl­ mittelrohr 27 ab, und sind diese mit dem ersten Einlassrohr 17 und mit dem zweiten Einlassrohr 18 verbunden. Das erste und das zweite Strömungsrege­ lungsventil 13, 14 sind in den Kühlmittelrohren 21, 22 angeordnet, um die Menge des Wassers, das in den ersten Kernbereich 11 einströmt, und die Menge des Wassers, das in den zweiten Kernbereich 12 einströmt, zu regeln. Als eine Folge werden die Temperatur der Luft, die durch den ersten Kernbereich 11 hindurch getreten ist, und die Temperatur der Luft, die durch den zweiten Kernbereich 12 hindurch getreten ist, separat geregelt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist der obere Behälter 15 eine obere Kappe 23 und ein Metallblech 24 auf. Die obere Kappe 23 ist zu einer kastenförmigen Gestalt mit einer offenen Seite durch Biegen und Verlöten eines flachen Plat­ tenmaterials zu einer im wesentlichen kreuzförmigen Gestalt ausgebildet. Das Metallblech 24 besitzt mehrere flache Löcher (nicht dargestellt) und ist mit der oberen Kappe 23 verlötet, um die offene Seite der oberen Kappe 23 abzu­ decken. Das obere Ende jedes Röhrchen 6 ist in jeweils ein flaches Loch des Metallblechs 24 eingesetzt. Bei der ersten Ausführungsform misst die Höhe der oberen Kappe 23 etwa 40,4 mm, während die Höhe einer oberen Kappe eines herkömmliches Heizkerns etwa 17 mm misst. Die obere Kappe 23 und das Metallblech 24 sind aus einer Aluminiumlegierung mit einer Beschichtung mit Lötmaterial an einer Seitenfläche hergestellt.

Weiter ist, wie in Fig. 1-3 dargestellt ist, das Innere der oberen Kappe 23 mittels eines ersten Abtrennelements 34 in einen Einlassbehälterbereich und in einen Auslassbehälterbereich 33 aufgeteilt. Der Einlassbehälterbereich ist weiter mittels eines zweiten Abtrennelements 35 in einen ersten Einlassbehälterbereich 31 und in einen zweiten Einlassbehälterbereich 32 aufgeteilt. Der erste Einlass­ behälterbereich 31 ist mit dem Einlassende jedes Abströmungsröhrchens der ersten Gruppe 6a verbunden. Der zweite Einlassbehälterbereich 32 ist mit dem Einlassende jedes Abströmungsröhrchens der zweiten Gruppe 6c verbunden. Der erste Einlassbehälterbereich 31 und der zweite Einlassbehälterbereich 32 sind in Breitenrichtung des Heizkerns 5 nahe beieinander angeordnet. Der Auslassbehälterbereich 33 ist mit dem Auslassende jedes Aufströmungs­ röhrchens der ersten Gruppe 6b und mit jedem Aufströmungsröhrchen der zweiten Gruppe 6d verbunden.

Weiter weist, wie in Fig. 12 und 3 dargestellt ist, die obere Wand der oberen Kappe 23 ein erstes Eingriffsloch 37 und ein zweites Eingriffsloch (nicht darge­ stellt) auf. Das erste Eingriffsloch 37 ist zu einer linearen Gestalt ausgebildet, die sich in der Breitenrichtung der oberen Kappe 23 erstreckt, und ist im wesent­ lichen am Zentrum der oberen Kappe 23 in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn angeordnet. Des weiteren ist das erste Eingriffsloch 37 an nur einer Seite der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben ausgebildet, d. h. nur an einer Seite des zweiten Abtrennelements 35. Bei der ersten Ausführungsform ist das zweite Abtrennelement 35 im wesentlichen an dem Zentrum der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben angeordnet. Daher ist das erste Eingriffsloch 37 nur in dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 angeordnet. Das zweite Eingriffsloch ist zu einer linearen Gestalt ausgebildet, die sich in der Richtung von vom nach hinten bzw. von hinten nach vorn bezo­ gen auf die obere Kappe 23 erstreckt, und ist im wesentlichen am Zentrum der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben angeordnet.

Andererseits weist das erste Abtrennelement 34 einen ersten vorstehenden Bereich 42 an seinem oberen Ende auf, der nach oben vorsteht. Der erste vorstehende Bereich 42 ist nur an einer Seite des ersten Abtrennelements 34 in der Breitenrichtung desselben ausgebildet. Der erste vorstehende Bereich 42 ist in das erste Eingriffsloch 37, das in der oberen Kappe 23 ausgebildet ist, eingesetzt. Ferner weist das zweite Abtrennelement 35 einen zweiten vorste­ henden Bereich 43 an dem oberen Ende desselben auf, der nach oben vorsteht. Der zweite vorstehende Bereich 43 ist in das zweite Eingriffsloch, das in der oberen Kappe 23 ausgebildet ist, eingesetzt. Der erste und der zweite vorste­ hende Bereich 42, 43 sorgen dafür, dass das erste und das zweite Abtrenn­ element 34, 35 an der oberen Kappe 23 nicht in einer falschen Richtung befe­ stigt werden.

Ferner weist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, das erste Abtrennelement 34 einen ersten Ausschnittbereich 39 und einen zweiten Ausschnittbereich 41 an seinem oberen Ende auf. Der erste Ausschnittbereich 39 ist in der Nähe der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 in deren Breitenrichtung angeordnet und bildet einen ersten Luft-Verbindungsdurchtritt 38 zwischen dem ersten Abtrenn­ element 34 und der oberen Wand der oberen Kappe 23. Der zweite Ausschnitt­ bereich 41 ist in der Nähe des zweiten Abtrennelements 35 angeordnet und bildet einen zweiten Luft-Verbindungsdurchtritt 40 zwischen dem ersten Ab­ trennelement 34 und der oberen Wand der oberen Kappe 23.

Der untere Behälter 16 weist eine untere Kappe 25 und ein Metallblech 26 wie der obere Behälter 15 auf. Die untere Kappe 25 ist zu einer Kastengestalt mit einer offenen Seite ausgebildet. Das Metallblech 26 besitzt mehrere flache Löcher (nicht dargestellt), in deren je das untere Ende jedes Röhrchens 6 eingesetzt ist, und ist mit der unteren Kappe 25 verlötet, um die offene Seite der unteren Kappe 25 abzudecken. Die untere Kappe 25 und das Metallblech 26 sind aus einer Aluminiumlegierung mit einer Beschichtung mit Lötmaterial an einer Seitenfläche hergestellt. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Innere der unteren Kappe 25 mittels eines dritten Abtrennelements 46 in einen ersten Zwischenbehälterbereich 44 und in einen zweiten Zwischenbehälterbereich 45 aufgeteilt. Der erste Zwischenbehälterbereich 44 ist mit dem Auslassende jedes Abströmungsröhrchens der ersten Gruppe 6a und mit dem Einlassende jedes Aufströmungsröhrchens der ersten Gruppe 6b verbunden. Der zweite Zwischen­ behälterbereich 45 ist mit dem Auslass jedes Abströmungsröhrchens der zweiten Gruppe 6c und mit dem Einlassende jedes Aufströmungsröhrchens der zweiten Gruppe 6d verbunden.

Bei der ersten Ausführungsform sind das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 und das Auslassrohr 19 an der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben angeordnet. Ferner sind das erste Einlassrohr 17 und das zweite Einlassrohr 18 in einer Höhenrichtung der oberen Kappe 23 ange­ ordnet, und ist das Auslassrohr 19 an der luftstromabwärtigen Seite des ersten und des zweiten Einlassrohrs 17, 18 angeordnet.

Sowohl das erste als auch das zweite Einlassrohr 17, 18 sind aus einer Alumi­ niumlegierung mit einer Beschichtung mit Lötmaterial an ihrer einen Seite hergestellt und zu einer zylindrischen Gestalt ausgebildet. Wie in Fig. 1 darge­ stellt ist, stehen die stromaufwärtigen Enden des ersten und des zweiten Einlassrohrs 17, 18 mit dem Auslass das Wassermantels 3 über die Kühlmittel­ rohre 21, 22 und 27 in Verbindung. Die stromaufwärtigen Enden des ersten und des zweiten Einlassrohrs 17, 18 stehen mit dem ersten Einlassbehälterbereich 31 und mit dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 in Verbindung.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist der Öffnungsbereich des stromaufwärtigen Endes des ersten Einlassrohrs 17 nach unten gewandt. Daher ist die Öffnungs­ richtung des stromaufwärtigen Endes des ersten Einlassrohrs 17 im wesent­ lichen rechtwinklig zu der Öffnungsrichtung des stromabwärtigen Endes des ersten Einlassrohrs 17. Der Öffnungsbereich des stromaufwärtigen Endes des zweiten Einlassrohrs 18 ist der vorderen Seite des Heizkerns 3 zugewandt. Daher ist die Öffnungsrichtung des stromaufwärtigen Endes des zweiten Einlass­ rohrs 18 im wesentlichen rechtwinklig zu der Öffnungsrichtung des stromabwär­ tigen Endes des zweiten Einlassrohrs 18.

Das stromabwärtige Ende des ersten Einlassrohrs 17 ist in ein erstes Einlass­ rohr-Einsetzloch 47 eingesetzt, das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 in deren Breitenrichtung ausgebildet. Das zweite Einlassrohr 18 ist in ein zweites Einlassrohr-Einsetzloch (nicht dargestellt) eingesetzt, das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist, und das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 ist in ein drittes Einlassrohr-Einsetzloch (nicht dargestellt) eingesetzt, das in dem zweiten Abtrennelement 35 ausgebildet ist. Das zweite Einlassrohr 18 besitzt einen mittleren Bereich 75, der in dem ersten Behälter­ bereich 31 aufgenommen ist. D. h., das zweite Einlassrohr 18 ist länger als das erste Einlassrohr 17, und zwar um die Länge des mittleren Bereichs 75 in der Breitenrichtung des Heizkerns 5.

Das stromaufwärtige Ende und das stromabwärtige Ende des Auslassrohrs 19 sind im wesentlichen in der gleichen Richtung geöffnet. Das Auslassrohr 19 ist aus einer Aluminiumlegierung mit einer Beschichtung mit Lötmaterial an einer Seitenfläche desselben ausgebildet. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, steht das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 19 mit dem Auslassbehälterbereich 33 in Verbindung. Das stromabwärtige Ende des Auslassrohrs 19 steht mit dem Einlass der Wasserpumpe 4 über ein Kühlmittelrohr 29 in Verbindung. Das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 18 ist in einem Auslassrohr-Einsetzloch (nicht dargestellt) eingesetzt, das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist.

Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den Heizkern 5 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben.

Die obere Kappe 23 wird wie folgt hergestellt. Zuerst wird eine flache Alumi­ niumlegierungs-Platte zu einer im wesentlichen kreuzförmigen Gestalt ausgebil­ det, die einen zentralen Bereich und vier vorstehende Bereiche aufweist, die von dem zentralen Bereich aus vorstehen, und zwar mittels einer Prägepresse. Jeder vorstehende Bereich besitzt einen Überlappungsbereich. Jeder vorstehende Bereich wird unter einem im Wesentlichen rechten Winkel in Hinblick auf den zentralen Bereich abgebogen und mit dem zentralen Bereich über den Überlap­ pungsbereich verlötet. Auf diese Weise wird die obere Kappe 23 hergestellt.

Als nächstes werden das erste Einlassrohr-Einsetzloch 47, das zweite Einlass­ rohr-Einsetzloch und das Auslassrohr-Einsetzloch in einer Stirnwand der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben mittels einer Perforationspresse ausgebildet. Dann werden das erste Eingriffsloch 37 und das zweite Eingriffsloch an den oben angegebenen Positionen der oberen Kappe 23 mittels einer Perforationspresse ausgebildet.

Das erste und das zweite Abtrennelement 34, 35 werden mittels einer Präge­ presse unter Verwendung einer flachen Aluminiumlegierungs-Platte hergestellt. Dann wird das obere Ende jedes Röhrchens 6 in jeweils ein flaches Loch eingesetzt, das in dem Metallblech 24 ausgebildet ist, und wird das untere Ende jedes Röhrchens 6 in jeweils ein flaches Loch eingesetzt, das in dem Metallblech 26 ausgebildet ist. Die gewellten Rippen 7 werden zwischen benachbarten Röhrchen 6 befestigt, um den ersten und den zweiten Kernbereich 11, 12 zu bilden, und die Seitenplatten 8, 9 werden an dem ersten und dem zweiten Kernbereich 11, 12 angebracht.

Als nächstes wird eine Nut (nicht dargestellt) im Wege des Schneidens an dem Zentrum des ersten Abtrennelements 34 in der Breitenrichtung desselben ausgebildet, dies derart, dass sie sich in der Höhenrichtung des ersten Abtrenn­ elements 34 erstreckt. Das zweite Abtrennelement 35 wird in die Nut eingesetzt, so dass das erste und das zweite Abtrennelement 34, 35 miteinander verbunden sind. Danach wird der erste vorstehende Bereich 42 des ersten Abtrennelements 34 in das erste Eingriffsloch 37 der oberen Kappe 23 eingesetzt, und wird der zweite vorstehende Bereich 43 des zweiten Abtrennelements 35 in das zweite Eingriffsloch der oberen Kappe 23 eingesetzt. Als eine Folge sind das erste und das zweite Abtrennelement 34, 35 an der oberen Kappe 23 vorläufig befestigt.

Als nächstes wird die obere Kappe 23 an dem Metallblech 24 angebracht, so dass das erste und das zweite Abtrennelement 34, 35 zwischen der oberen Kappe 23 und dem Metallblech 24 angeordnet sind. In gleicher Weise wird, nachdem das dritte Abtrennelement 46 an einer vorbestimmten Position der unteren Kappe 25 angebracht worden ist, die untere Kappe 25 an dem Metall­ blech 26 angebracht, so dass das dritte Abtrennelement 46 zwischen der unteren Kappe 25 und dem Metallblech 26 angeordnet ist. Auf diese Weise sind der obere Behälter 15 und, der untere Behälter 16 vorübergehend an den oberen und den unteren Enden des ersten und des zweiten Kernbereichs 11, 12 befestigt.

Weiter wird das stromabwärtige Ende des ersten Einlassrohrs 17 in das erste Einlassrohr-Einsetzloch 47 derart eingesetzt, dass es sich in dem ersten Einlassbehälterbereich 31 befindet. In gleicher Weise wird für das stromaufwär­ tige Ende des Auslassrohrs 19 in das Auslassrohr-Einsetzloch derart eingesetzt, dass es sich in dem Auslassbehälter 33 befindet. Das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 wird in das zweite Einlassrohr-Einsetzloch eingesetzt und dann in das dritte Einlassrohr-Einsetzloch, das in dem zweiten Abtrenn­ element 35 ausgebildet ist, dies derart, dass es sich in dem zweiten Einlass­ behälterbereich 32 befindet. Der mittlere Bereich 75 des zweiten Einlassrohrs 18 ist in dem ersten Einlassbehälterbereich 31 untergebracht.

Nachdem der Heizkern 5 zusammengebaut worden ist, wird der Heizkern 5 mittels einer Spannvorrichtung gehalten und in einem Ofen erwärmt, so dass die Teile des Heizkerns 5 mittels aufgeschmolzenen Lötmaterials miteinander verlötet werden. Dann wird der Heizkern 5 aus den Ofen entnommen und bei Raumtemperatur abgekühlt. Auf diese Weise wird der Heizkern 5 hergestellt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Klimaanlage, die den Heizkern 5 gemäß der ersten Ausführungsform besitzt, unter Bezugnahme auf Fig. 1-3 beschrie­ ben.

Wenn der Motor 1 arbeitet, strömt Kühlmittel, das in dem Wassermantel 3 erhitzt worden ist, unter der Einwirkung der Wasserpumpe 4 zwangsweise im Umlauf durch den Kühlmittelkreis 2. Das von dem Wassermantel 3 abgegebene Kühl­ mittel strömt in die Kühlmittelrohre 21, 22 durch das Kühlmittelrohr 27 hindurch ein. Der Öffnungsgrad des ersten Strömungsregelungsventils 13 wird entspre­ chend einer für den Bereich des rechten Sitzes in dem Fahrgastraum einge­ stellten Temperatur der Luft eingestellt, und der Öffnungsgrad des zweiten Strömungsregelungsventils 14 wird entsprechend einer für den Bereich des linken Sitzes des Fahrgastraums eingestellten Temperatur der Luft eingestellt. Als eine Folge strömt eine Menge des Kühlmittels entsprechend der für den Bereich des rechten Sitzes eingestellten Temperatur der Luft in das Kühlmittel­ rohr 21 ein, und strömt eine Menge des Kühlmittels entsprechend der für den Bereich des linken Sitzes eingestellten Temperatur der Luft in das Kühlmittelrohr 22 ein.

Das Kühlmittel, das in das Kühlmittelrohr 21 einströmt, strömt durch das erste Einlassrohr 17, durch den ersten Einlassbehälterbereich 31, durch die Abströ­ mungsröhrchen der ersten Gruppe 6a, durch den Zwischenbehälterbereich 44 und durch die Aufströmungsröhrchen der ersten Gruppe 6b hindurch und strömt in den Auslassbehälterbereich 33 ein. Das Kühlmittel, das in das Kühlmittelrohr 22 einströmt, strömt durch das zweite Einlassrohr 18, durch den zweiten Einlassbehälterbereich 32, durch die Abströmungsröhrchen der zweiten Gruppe 6c, durch den zweiten Zwischenbehälterbereich 45 und durch die Aufströmungs­ röhrchen der zweiten Gruppe 6d hindurch und strömt in den Auslassbehälter 33 ein, um sich mit dem Kühlmittel aus dem ersten Kernbereich 11 zu vereinigen. Das Kühlmittel in dem Auslassbehälterbereich 33 wird durch das Auslassrohr 19 hindurch abgegeben und strömt in Richtung zu dem Wassermantel 3 hin durch die Kühlmittelleitung 29 hindurch.

Das Kühlmittel, dass durch die Röhrchengruppen 6a, 6b strömt, und das Kühl­ mittel, das durch die Röhrchengruppen 6c, 6d strömt, erfährt einen Wärme­ austausch mit Luft, die in dem ersten und in dem zweiten Luftdurchtritt in dem Luftkanal strömt, so dass die Luft erwärmt wird. Als eine Folge wird Luft mit einer Temperatur, die der Einstelltemperatur der Luft in dem Bereich des rechten Sitzes entspricht, in den Bereich des rechten Sitzes durch den ersten Luft­ auslass des ersten Luftdurchtritts hindurch eingeblasen, so dass der Bereich des rechten Sitzes klimatisiert wird. Andererseits wird Luft mit einer Temperatur, die der Einstelltemperatur der Luft in dem Bereich des linken Sitzes entspricht, in den Bereich des linken Sitzes durch den zweiten Luftauslass des zweiten Luftdurchtritts hindurch eingeblasen, so dass der Bereich des linken Sitzes klimatisiert wird.

Bei der ersten Ausführungsform ist, da das erste Einlassrohr 17 und das zweite Einlassrohr 18 in der Höhenrichtung des oberen Behälters 15 angeordnet sind, die Höhe des oberen Behälters 15 verhältnismäßig groß, nämlich 40,4 mm, während die Höhe des oberen Behälters eines herkömmlichen Heizkerns 17 mm misst. Daher besteht dann, wenn das Kühlmittel in den ersten und in den zweiten Einlassbehälterbereich 31, 32 durch das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 hindurch einströmt, die Tendenz, dass die Luft in dem Kühlmittel in der Nähe der oberen Wand der oberen Kappe 23 in dem ersten und in dem zweiten Einlass­ behälter 31, 32 gesammelt wird.

Wenn die Menge des Kühlmittels, das in den oberen Behälter 15 einströmt, verhältnismäßig klein ist, erreicht die Luft in dem Kühlmittel, das von dem ersten Einlassrohr 17 aus kommt, kaum dem innersten Teil (d. h. das Ende des rechten Teils in Fig. 3) des ersten Einlassbehälterbereichs 31, und besteht die Tendenz zur Sammlung am oberen linken Ende des ersten Einlassbehälterbereichs 31 in Fig. 3. Entsprechend wird gemäß der ersten Ausführungsform die gesammelte Luft von dem Kühlmittel, das in dem Auslassbehälter 33 strömt, in den Auslass­ behälterbereich 33 durch den ersten Luft-Verbindungsdurchtritt 38 hindurch eingesaugt und von dem Auslassbehälterbereich 33 aus zusammen mit dem Kühlmittel abgegeben. Auf diese Weise ist das Sammeln von Luft in dem ersten Einlassbehälter 31 eingeschränkt.

Wenn andererseits die Menge des Kühlmittels, das in den oberen Behälter 15 einströmt, verhältnismäßig groß ist, erreicht die Luft in dem Kühlmittel, das von dem ersten Einlassrohr 17 aus kommt, leicht dem innersten Teil des ersten Einlassbehälters 31, und besteht die Tendenz zur Sammlung in der Nähe des zweiten Abtrennelements 35. Entsprechend strömt gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform die gesammelte Luft in den Auslassbehälterbereich 33 durch den zweiten Luft-Verbindungsdurchtritt 40 hindurch ein, und wird diese Luft von dem Auslassbehälterbereich 33 zusammen mit dem Kühlmittel abgegeben. Auf diese Weise ist das Sammeln von Luft in dem ersten Einlassbehälterbereich 31 eingeschränkt.

Auf diese Weise ist bei der ersten Ausführungsform sogar dann, wenn das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 in der Höhenrichtung des oberen Behälters 15 angeordnet sind, um die Höhe des oberen Behälters 15 zu vergrößern, das Sammeln von Luft in dem ersten Einlassbehälterbereich 31 eingeschränkt. Daher ist das Eintreten von Luft in die Abströmungsröhrchen der ersten und der zweiten Gruppe 6a, 6c eingeschränkt, und ist die Erzeugung eines Geräuschs reduziert.

Ferner ist bei der ersten Ausführungsform das erste Eingriffsloch 37 an nur einer Seite der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben ausgebildet, und ist der erste vorstehende Bereich 42, der in das erste Eingriffsloch eingesetzt ist, an nur einer Seite des ersten Abtrennelements 34 in der Breitenrichtung desselben ausgebildet. Daher ist die Anbringung des ersten Abtrennelements 34 an der oberen Kappe 23 in einer falschen Richtung eingeschränkt. Dies ist sehr effektiv, da die Wirkung der ersteh Ausführungsform herabgesetzt ist, wenn das erste Abtrennelement 34 an der oberen Kappe 23 in einer falschen Richtung ange­ bracht ist.

Ferner erstrecken sich gemäß der ersten Ausführungsform das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 und das Auslassrohr 19 von der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung der oberen Kappe 23 aus. D. h., die Rohre 17, 18 und 19 erstrecken sich von der oberen Kappe 23 aus in der Breitenrichtung der Kappe 23 und nicht in der Richtung von vom nach hinten bzw. von hinten nach vorn bezogen auf die obere Kappe 23. Daher erstrecken sich die Rohre 17, 18 und 19 in der Breitenrichtung des ersten und des zweiten Luftdurchtritts des Luftkanals und nicht in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn bezogen auf den ersten und den zweiten Luftdurch­ tritt. Als eine Folge ist das Freilegen des ersten und des zweiten Einlassrohrs 17, 18 in dem ersten und in dem zweiten Luftdurchtritt eingeschränkt, und sind der obere Behälter 15 und der untere Behälters 16 leicht durch ein Dichtungsele­ ment abgedeckt. Des Dichtungselement füllt einen Spalt zwischen dem ersten/zweiten Kernbereich 11, 12 und der Innenwand des Luftkanals aus und dichtet den ersten Kernbereich 11 hermetisch gegenüber dem zweiten Kern­ bereich 12 in Zusammenarbeit mit einem Trennwandelement in dem Luftkanal ab. Daher ist die Dichtungsleistung des ersten und des zweiten Kernbereichs 11, 12 verbessert.

Ferner ist bei der ersten Ausführungsform, da sich das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 und das Auslassrohr 19 von der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 aus erstrecken, die Anordnung der Kühlrohre 21, 22, 27 und 29 erleichtert und im Vergleich mit einem herkömmlichen Heizkern effizienter, bei dem sich das erste und das zweite Einlassrohr von einander gegenüberliegen­ den Stirnwänden einer oberen Kappe aus erstrecken. Daher sind die Anbrin­ gungskosten des Heizkerns 5 und des Kühlkreises 2 herabgesetzt.

Bei der ersten Ausführungsform können das erste Eingriffsloch 37 und der erste vorstehende Bereich 42 irgendeine andere Gestalt besitzen.

Auch können bei der ersten Ausführungsform der erste und der zweite Aus­ schnittbereich 39, 41 in dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 angeordnet sein. Ferner kann ein Verbindungsloch, durch das hindurch der erste und der zweite Einlassbehälterbereich 31, 32 mit dem Auslassbehälter 33 in Verbindung stehen, an einer Seite oder an beiden Seiten des ersten Abtrennelements 34 in Hinblick auf das zweite Abtrennelement 35 angeordnet sein, so dass Luft von dem ersten und dem zweiten Einlassbehälterbereich 31, 32 aus zu dem Auslassbehälter­ bereich 33 hin durch das Verbindungsloch hindurch strömt. Ferner kann ein Verbindungsrohr, durch das hindurch der erste und der zweite Einlassbehälter­ bereich 31, 32 mit dem Auslassbehälterbereich 33 in Verbindung stehen, oberhalb der oberen Wand der oberen Kappe 23 angeordnet sein, so dass Luft von dem ersten und dem zweiten Einlassbehälterbereich 31, 32 aus zu dem Auslassbehälterbereich 33 hin durch das Verbindungsrohr hindurch strömt.

Ferner kann bei der ersten Ausführungsform das erste Abtrennelement 34 gegenüber dem Zentrum der oberen Kappe 23 in der Richtung derselben von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vom versetzt sein. Auch kann das zweite Abtrennelement 35 gegenüber dem Zentrum der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben versetzt sein. D. h. das Gesamtvolumen des ersten und des zweiten Einlassbehälterbereichs 31, 32 kann sich von dem Volumen des Auslassbehälters 33 unterscheiden, und das Volumen des ersten Einlass­ behälterbereichs 31 kann sich von demjenigen des zweiten Einlassbehälter­ bereichs 32 unterscheiden.

Ferner muss bei der ersten Ausführungsform der erste Einlassbehälterbereich des oberen Behälters 15 nicht in den ersten Einlassbehälterbereich 31 und in den zweiten Einlassbehälterbereich 32 aufgeteilt sein. D. h., der obere Behälter kann möglicherweise nur den Einlassbehälterbereich und den Auslassbehälter­ bereich 33 aufweisen.

Zweite Ausführungsform

Nachfolgend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4-5B beschrieben. Bei dieser und den nachfolgenden Ausführungsformen sind Bauteile, die in wesentlichen die gleichen wie diejenigen bei den vorausgehenden Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ist auf ihrer Erläuterung verzichtet.

Bei der zweiten Ausführungsform ist, wie in Fig. 4 und 5A dargestellt ist, das stromabwärtige Ende des ersten Einlassrohrs 17 in ein kreisförmiges erstes Einlassrohr-Einsetzloch 71 eingesetzt, das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 in der Breitenrichtung derselben ausgebildet ist. Das zweite Einlass­ rohr 18 ist weist einen Einsetzbereich (nicht dargestellt) auf, der in ein kreisför­ miges zweites Einlassrohr-Einsetzloch 72 eingesetzt ist, das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist. Das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 ist in ein drittes Einlassrohr-Einsetzloch 73 eingesetzt, das in dem zweiten Abtrennelement 35 ausgebildet ist. Wie in Fig. 5B dargestellt ist, ist das dritte Einlassrohr-Einsetzloch 73 zu einer nicht-kreisförmigen Gestalt mit einem Aussparungsbereich 74 ausgebildet. Das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 ist ebenfalls mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, der der nicht-kreisförmigen Gestalt des dritten Einlassrohr-Einsetz­ lochs 73 entspricht. Das zweite Einlassrohr 18 weist einen Zwischenbereich 75 zwischen dem Einsetzbereich und seinem stromabwärtigen Ende auf.

Wie in Fig. 4, 5A und 5B dargestellt ist, ist das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 19 in ein ovales Auslassrohr-Einsetzloch 77 eingesetzt, das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist. Das Loch 77 ist so angeordnet, dass der längere Durchmesser des Rohrs 77 in der vertikalen Richtung angeordnet ist. Das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 19 ist so ausgebildet, dass es einen ovalen Querschnitt besitzt, der der ovalen Gestalt des Lochs 77 entspricht, während der andere Bereich des Auslassrohrs 19 einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. In Fig. 5A ist die Strömungsrichtung des Kühlmittels mittels eines Pfeils angegeben.

Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den Heizkerns 5 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.

Zuerst wird die obere Kappe 23 in gleicher Weise wie bei der ersten Ausfüh­ rungsform hergestellt. Dann werden das erste und das zweite Einlassrohr- Einsetzloch 71, 72 und das Auslassrohr-Einsetzloch 77 in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 mittels einer Perforationspresse ausgebildet. Das erste und das zweite Einlassrohr-Einsetzloch 71, 72 werden in einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet, und das Auslassrohr-Einsetzloch 77 wird in einer ovalen Gestalt ausgebildet.

Als nächstes werden die Röhrchen 6, die gewellten Rippen 7, die obere Kappe 23, die untere Kappe 25, die Metallbleche 24, 26 und das erste und das zweite Abtrennelement 34, 35 in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform zusammengebaut.

Ferner wird das stromabwärtige Ende des ersten Einlassrohrs 17 in das erste Einlassrohr-Einsetzloch 71 eingesetzt, um in dem ersten Einlassbehälterbereich 31 angeordnet zu sein. In gleicher Weise wird in das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 19 in das Auslassrohr-Einsetzloch 77 eingesetzt, um in dem Auslassbehälterbereich 33 angeordnet zu sein. Das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 wird in das zweite Einlassrohr-Einsetzloch 72 eingesetzt und dann in das dritte Einlassrohr-Einsetzloch 73, das in dem zweiten Abtrenn­ element 35 ausgebildet ist, um in dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 angeordnet zu sein. Als eine Folge ist der Zwischenbereich 75 des zweiten Einlassrohrs 18 in dem ersten Einlassbehälterbereich 31 untergebracht. Da das dritte Einlassrohr-Einsetzloch 73 in einer Gestalt ausgebildet ist, die der Quer­ schnittsgestalt des stromabwärtigen Endes des zweiten Einlassrohrs 18 ent­ spricht, ist eine Drehung des Zwischenbereichs 75 in der oberen Kappe 23 eingeschränkt und der mittlerer Bereich dort genau angeordnet.

Nachdem der Heizkern 5 zusammengebaut worden ist, wird der Heizkern und in einem Ofen erhitzt, um ihn in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform zu verlöten. Auf diese Weise wird in der Heizkern 5 hergestellt.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird das Auslassrohr 19 an der luftstrom­ abwärtigen Seite des ersten und des zweiten Einlassrohrs 17, 18 angeordnet, und wird das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 19 so ausgebildet, dass es einen ovalen Querschnitt aufweist. Als eine Folge werden die Rohre 17, 18 und 19 wirksam an der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 angeordnet, und ist eine Vergrößerung der Größe der oberen Kappe 23 in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn eingeschränkt.

Weiter wird bei der zweiten Ausführungsform das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 16, das einen nicht-kreisförmigen Querschnitt besitzt, in das nicht-kreisförmige dritte Einlassrohr-Einsetzloch 73 eingesetzt, das in dem zweiten Abtrennelement 35 ausgebildet ist. Daher ist das zweite Einlassrohr 18 ohne weiteres in der oberen Kappe 23 eingesetzt, und ist die Drehung in der oberen Kappe 23 eingeschränkt. Als eine Folge wird die Zusammenlötung des Heizkerns 5 wirksamer durchgeführt.

Dritte Ausführungsform

Nachfolgend wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.

Bei der dritten Ausführungsform besitzt, wie in Fig. 6 dargestellt ist, die obere Kappe 23 eine erste Kappe 51 und eine zweite Kappe 52. Der erste Einlass­ behälterbereich 31 ist in der ersten Kappe 51 ausgebildet, und der zweite Einlassbehälterbereich 32 ist in der zweiten Kappe 52 ausgebildet. Sowohl die erste als auch die zweite Kappe 51, 52 sind in einer kastenförmigen Gestalt mit einer offenen Seite ausgebildet. Die Höhe der zweiten Kappe 52 ist größer als diejenigen der ersten Kappe 51, und zwar mindestens um den Durchmesser des zweiten Einlassrohrs 18.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist das erste Einlassrohr 17 an der einen Stirnwand der ersten Kappe 51 in der Breitenrichtung derselben angeordnet. Das strom­ abwärtige Ende des ersten Einlassrohrs 17 ist in ein erstes Einlassrohr-Loch (nicht dargestellt), das in der einen Stirnwand der ersten Kappe 51 ausgebildet ist, eingesetzt und mit der ersten Kappe 51 verlötet.

Das zweite Einlassrohr 18 ist an der einen Stirnwand der zweiten Kappe 52 in der Breitenrichtung derselben angeordnet, so dass es sich in der derselben Richtung wie das erste Einlassrohr 17 erstreckt. Das stromabwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 ist in das zweite Einlassrohr-Loch (nicht dargestellt), das in der einen Stirnwand der zweiten Kappe 52 ausgebildet ist, eingesetzt und mit der zweiten Kappe 52 verlötet. Das zweite Einlassrohr 18 ist so angeordnet, dass es sich oberhalb der ersten Kappe 51 parallel zu der oberen Wand der ersten Kappe 51 erstreckt.

Das Auslassrohr 19 ist an der einen Stirnwand der ersten Kappe 51 so angeord­ net, dass es sich in derselben Richtung wie das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 erstreckt. Das stromaufwärtige Ende des Auslassrohrs 19 ist in ein Auslassrohr-Loch (nicht dargestellt), das in der einen Stirnwand der ersten Kappe 51 ausgebildet ist, eingesetzt und mit der ersten Kappe 51 verlötet. Das Auslassrohr 19 ist an der luftstromabwärtigen Seite des ersten Einlassrohrs 17 angeordnet.

Da bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der erste Einlassbehälter­ bereich 31 und der in zweite Einlassbehälterbereich 32 durch Abtrennen unter Verwendung des zweiten Abtrennelements 35 ausgebildet sind, ist in der Austritt von Kühlmittel zwischen dem ersten Behälterbereich 31 und dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 nicht auf 0 reduziert. Daher sind die Temperatur der Luft in dem Bereich des rechten Sitzes und die Temperatur der Luft in dem Bereich des linken Sitzes in dem Fahrgastraum nicht vollständig voneinander unabhängig.

Gemäß der dritten Ausführungsform ist die obere Kappe 23 durch die erste Kappe 51 und die zweite Kappe 52, die separat der voneinander ausgebildet sind, gebildet. Daher ist der Austritt von Kühlmittel zwischen dem ersten Einlass­ behälterbereich 31 und dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 auf 0 reduziert. Als eine Folge sind die Temperatur der Luft in dem Bereich des rechten Sitzes und die Temperatur der Luft in dem Bereich des linken Sitzes in dem Fahrgast­ raum voneinander unabhängig.

Vierte Ausführungsform

Nachfolgend wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Bei der vierten Ausfüh­ rungsform ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die obere Kappe 23 in den ersten Einlassbehälterbereich 31 und in den zweiten Einlassbehälterbereich 32 mittels eines Abtrennelements 61 aufgeteilt. Ferner ist ein zylindrisches Element 62 oberhalb der oberen Kappe 23 in Fig. 7 angeordnet. Das zylindrische Element 62 erstreckt sich von dem einen Ende der oberen Kappe 23 in der Breitenrich­ tung derselben aus zu einem mittleren Punkt des zweiten Einlassbehälter­ bereichs 32 in der Breitenrichtung derselben hin und ist mit der oberen Wand der oberen Kappe 23 verlötet. Das zylindrische Element 62 besitzt einen Kühlmittel­ durchtritt (nicht dargestellt), der mit dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 in Verbindung steht. Das Ende des zylindrischen Elements 62, das oberhalb des zweiten Einlassbehälterbereichs 32 angeordnet ist, besitzt ein Einführungsloch 64, das mit einem Verbindungsloch 63 in Verbindung steht, das in der oberen Wand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist.

Das erste Einlassrohr 17 erstreckt sich von der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 aus. Das stromabwärtige Ende des ersten Einlassrohrs 17 ist in ein erstes Einlassrohr-Loch (nicht dargestellt), das in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist, eingesetzt und mit der oberen Kappe 23 verlötet. Das zweite Einlassrohr 18 erstreckt sich von der einen Stirnwand des zylindrischen Elements 62 aus in der Breitenrichtung derselben derart, dass es sich in derselben Richtung wie das erste Einlassrohr 17 erstreckt. Das strom­ abwärtige Ende des zweiten Einlassrohrs 18 ist in ein zweites Einlassrohr-Loch (nicht dargestellt), das in der einen Stirnwand des zylindrischen Elements 62 ausgebildet ist, eingesetzt und mit dem zylindrischen Element 62 verlötet. Das Auslassrohr 19 erstreckt sich von der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 aus derart, dass es sich in der gleichen Richtung wie das erste und das zweite Einlassrohr 17, 18 erstreckt. Das stromabwärtige Ende des Auslassrohrs 19 ist in ein Auslassrohr-Loch (nicht dargestellt), dass in der einen Stirnwand der oberen Kappe 23 ausgebildet ist, eingesetzt und mit der oberen Kappe 23 verlötet. Das Auslassrohr 19 ist an der luftstromabwärtigen Seite des ersten Einlassrohrs 17 angeordnet.

Gemäß der vierten Ausführungsform ist in gleicher Weise wie bei der dritten Ausführungsform der Austritt von Kühlmittel zwischen dem ersten Einlassbehäl­ terbereich 31 und dem zweiten Einlassbehälterbereich 32 auf 0 reduziert, und ist die gleiche Wirkung wie bei der dritten Ausführungsform erreicht.

Bei der ersten bis vierten Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung bei irgendeinem anderen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher, beispielsweise bei einem Kondensator in einer Klimatisierungseinheit einer Fahrzeug-Klima­ anlage, oder bei irgendeinem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher, bei­ spielsweise bei einem in einer Klimatisierungseinheit einer Fahrzeug-Klima­ anlage angeordneten Verdampfer, Anwendung finden.

Auch kann bei der ersten bis vierten Ausführungsform ein Kühl- bzw. Kältemittel als Heizmedium anstelle eines Kühlmittels verwendet werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun­ gen beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sein werden.

Diese Änderungen und Modifikationen sind als unter den Umfang der vorliegen­ den Erfindung gemäß deren Definition durch die beigefügten Ansprüche fallend zu verstehen.

Claims (22)

1. Wärmetauscher (5), umfassend:
einen Kernbereich (11, 12), der eine Vielzahl von Abströmungsröhrchen (6a, 6c), durch die hindurch ein Fluid nach unten strömt, und eine Vielzahl von Aufströ­ mungsröhrchen (6b, 6d) aufweist, durch die hindurch das Fluid nach oben strömt, wobei die Aufströmungsröhrchen (6b, 6d) parallel zu den Abströmungs­ röhrchen (6a, 6c) in der Richtung von vom nach hinten bzw. von hinten nach vom bezogen auf den Kernbereich (11, 12) angeordnet sind;
einen oberen Behälter (15), der mit dem oberen Ende des Kernbereichs (11, 12) verbunden ist;
ein erstes Abtrennelement (35), dass in dem oberen Behälter (15) angeordnet ist, um den oberen Behälter (15) in einen Einlassbehälterbereich, der mit dem Einlass jedes Abströmungsröhrchen (6a, 6c) in Verbindung steht, und in einen Auslassbehälterbereich (33) aufzuteilen, der mit dem Auslass jedes Aufströ­ mungsröhrchens (6b, 6d) in Verbindung steht; und
einen Luft-Verbindungsdurchtritt (38, 40), durch den hindurch der Auslassbehäl­ terbereich (38, 40) mit dem Einlassbehälterbereich in Verbindung steht.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Einlassrohr (17, 18), das mit dem oberen Behälter (15) verbunden ist, um das Fluid in den Einlassbehälterbereich einzuführen.

3. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 2, weiter umfassend ein zweites Abtrennelement (35), das in dem Einlassbehälterbereich angeordnet ist, um den Einlassbehälterbereich in einen ersten Einlassbehälterbereich (31) und in einen zweiten Einlassbehälterbereich (32) aufzuteilen, wobei:
das Einlassrohr (17, 18) ein erstes Einlassrohr (17) zum Einführen des Fluids in den ersten Einlassbehälterbereich (31) und ein zweites Einlassrohr (18) zum Einführen des Fluids in den zweiten Einlassbehälterbereich (32) aufweist; und
die Auslassbehälterbereich (33) mit mindestens einem Bereich von erstem Einlassbehälterbereich (31) und zweitem Einlassbehälterbereich (32) über den Luft-Verbindungsdurchtritt (38, 40) in Verbindung steht.

4. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 3, wobei:
der obere Behälter (15) zu einer kastenförmigen Gestalt ausgebildet ist;
der Auslassbehälterbereich (33) mit dem ersten Einlassbehälterbereich (31) über den Luft-Verbindungsdurchtritt (38, 40) in Verbindung steht;
sich das erste Einlassrohr (17) von der einen Stirnwand des oberen Behälters (15) aus in der Breitenrichtung desselben erstreckt sind; und
der Luftdurchtritt (38, 40) zwischen der oberen Wand des oberen Behälters (15) und dem oberen Ende des ersten Abtrennelements (34) ausgebildet ist.

5. Wärmetauscher (5) nach der Ansprüche 3 oder 4, wobei:
das erste Abtrennelement (34) einen ersten Ausschnittbereich (39) und einen zweiten Ausschnittbereich (41) an dem oberen Ende des ersten Abtrenn­ elements (34) aufweist;
der erste Ausschnittbereich (39) in der Nähe der einen Stirnwand des oberen Behälters (15) angeordnet ist und der zweite Ausschnittbereich (41) in der Nähe des zweiten Abtrennelements (35) angeordnet ist; und
der Luft-Verbindungsdurchtritt (38, 40) zwischen der oberen Wand des oberen Behälters (15) und dem ersten Ausschnittbereich (39) und zwischen der oberen Wand des oberen Behälters (15) und dem zweiten Ausschnittbereich (41) ausgebildet ist.

6. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 3-5, wobei:
der obere Behälter (15) einen ersten Eingriffsbereich (37) aufweist, der nur an einer Seite des oberen Behälters (15) in Hinblick auf das Zentrum des oberen Behälters (15) in der Breitenrichtung desselben ausgebildet ist;
das erste Abtrennelement (34) einen zweiten Eingriffsbereich (42) aufweist, der nur an einer Seite des ersten Abtrennelements (34) mit Hinblick auf das Zentrum des ersten Abtrennelements (34) in der Breitenrichtung desselben ausgebildet ist; und
der erste Eingriffsbereich (37) mit dem zweiten Eingriffsbereich (42) im Eingriff steht.

7. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 6, wobei der erste Eingriffsbereich (37) zu einem Bereich von ausgespartem Bereich und vorstehendem Bereich ausgebildet ist.

8. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 7, wobei:
der erste Eingriffsbereich (37) zu einem Loch ausgebildet ist; und
der zweite Eingriffsbereich (42) derart ausgebildet ist, dass er von dem ersten Abtrennelement (34) aus vorsteht und in den ersten Eingriffsbereich (37) eingesetzt ist.

9. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 4-8, wobei:
das sich zweite Einlassrohr (18) von der einen Stirnwand des oberen Behälters (15) aus derart erstreckt, dass es sich im wesentlichen in der derselben Richtung wie das erste Einlassrohr (17) erstreckt; und
der Kernbereich (11, 12) einen ersten Kernbereich (11), der mit dem ersten Einlassbehälterbereich (31) in Verbindung steht, und einen zweiten Kernbereich (12) aufweist, der mit dem zweiten Einlassbehälterbereich (32) in Verbindung steht, wobei der erste Kernbereich (11) und der zweiten Kernbereich (12) in der Breitenrichtung des Kernbereichs (11, 12) nahe beieinander angeordnet sind.

10. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 9, weiter umfassend:
einen Strömungsregler (13, 14) zum separaten Regeln der Menge des Fluids, das durch den ersten Kernbereich (11) hindurch strömt, und der Menge des Fluids, das durch den zweiten Kernbereich (12) hindurch strömt; und
ein Dichtungselement zum hermetischen Abtrennen des ersten Kernbereichs (11) von dem zweiten Kernbereich (12).

11. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das erste Einlassrohr (17) und das zweite Einlassrohr (18) in vertikaler Richtung untergebracht sind.

12. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 9-11, wobei:
der erste Einlassbehälterbereich (31) in der Nähe der einen Stirnwand des oberen Behälters (15) angeordnet ist; und
der zweite Einlassbehälterbereich (31) in der Nähe des ersten Einlassbehälter­ bereichs (31) in der Breitenrichtung des oberen Behälters (15) angeordnet ist.

13. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 9-12, wobei:
die eine Stirnwand des oberen Behälters (15) ein erstes Einlassrohr-Loch (47) und ein zweites Einlassrohr-Loch aufweist;
das zweite Abtrennelemerit (35) ein drittes Einlassrohr-Loch aufweist;
das erste Einlassrohr (17) in das erste Einlassrohr-Loch (47) eingesetzt ist und mit dem oberen Behälter (15) verbunden ist; und
das zweite Einlassrohr (18) in das zweite Einlassrohr-Loch und in das dritte Einlassrohr-Loch derart eingesetzt ist, dass es sich in dem ersten Einlassbehäl­ terbereich (31) erstreckt, und mit dem oberen Behälter (15) verbunden ist.

14. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 13, wobei:
ein Längsende des zweiten Einlassrohrs (18) einen nicht-kreisförmigen Quer­ schnitt aufweist; und
das dritte Einlassrohr-Loch (73) zu einer nicht-kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist, die dem nicht-kreisförmigen Querschnitt entspricht.

15. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 14, wobei die nicht-kreisförmige Gestalt einen Kreis mit einem Aussparungsbereich (74) aufweist.

16. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 9-15, wobei:
der obere Behälter (15) einen ersten Behälter (51) und einen zweiten Behälter (52) aufweist, die getrennt voneinander ausgebildet sind;
der erste Einlassbehälterbereich (31) in dem ersten Behälter (51) angeordnet ist und der zweite Einlassbehälterbereich (32) in dem zweiten Behälter (52) ange­ ordnet ist;
die Höhe des Behälters (52) um den Durchmesser des zweiten Einlassrohrs (18) größer als diejenigen des ersten Behälter (51) ist;
sich das erste Einlassrohr (17) von dem einem Ende des ersten Behälters (51) in der Breitenrichtung desselben aus erstreckt; und
sich das zweite Einlassrohr (18) von einem Ende des zweiten Behälters (50) aus in der Breitenrichtung desselben aus derart erstreckt, dass es sich im wesentli­ chen in derselben Richtung wie das erste Einlassrohr (17) erstreckt.

17. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 9-15, wobei:
der obere Behälter (15) ein zylindrisches Element (62) aufweist, das oberhalb des oberen Behälters (15) angeordnet ist und sich in der Breitenrichtung des oberen Behälters (15) erstreckt;
das zylindrische Element (62) eine Verbindung mit dem zweiten Einlassbehälter­ bereich (32) herstellt; und
das sich zweite Einlassrohr (18) von einem Ende des zylindrischen Behälter­ elements (62) in der Breitenrichtung desselben aus derart erstreckt, dass es sich im wesentlichen in derselben Richtung wie das erste Einlassrohr (17) erstreckt.

18. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 9-17, wobei:
die Abströmungsröhrchen (6a, 6c) eine erste Gruppe (6a) von Abströmungs­ röhrchen und eine zweite Gruppe (6c) von Abströmungsröhrchen aufweisen;
die Aufströmungsröhrchen (6b, 6d) eine erste Gruppe (6b) von Aufströmungs­ röhrchen und eine zweite Gruppe (6d) von Aufströmungsröhrchen aufweisen;
der erste Kernbereich (11) die erste Gruppe (6a) von Abströmungsröhrchen und die erste Gruppe (6b) von Aufströmungsröhrchen aufweist;
der zweite Kernbereich (12) die zweite Gruppe (6c) von Abströmungsröhrchen und die zweite Gruppe (6d) von Aufströmungsröhrchen aufweist; und
die erste Gruppe (6b) von Aufströmungsröhrchen an der luftstromabwärtigen Seite der ersten Gruppe (6a) von Abströmungsröhrchen angeordnet ist und die zweite Gruppe (6d) von Aufströmungsröhrchen an der luftstromabwärtigen Seite der zweiten Gruppe (6c) von Abströmungsröhrchen angeordnet ist, dies in Hinblick auf Luft, die durch den ersten Kernbereich (11) und den zweiten Kernbereich (12) hindurch tritt.

19. Wärmetauscher (5) nach irgendeinem der Ansprüche 8-18, ferner umfas­ send ein Auslassrohr (19), durch das hindurch das Fluid von dem Auslass­ behälterbereich (33) aus abgegeben wird, wobei:
sich das Auslassrohr (19) von der einen Stirnwand des oberen Behälters (15) aus im Wesentlichen in derselben Richtung wie das erste Einlassrohr (17) und das zweite Einlassrohr (18) erstreckt; und
das Auslassrohr (19) an der hinteren Seite des ersten Einlassrohrs (17) und des zweiten Einlassrohrs (18) in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn bezogen auf den oberen Behälter (15) angeordnet ist.

20. Wärmetauscher (5) nach Anspruch 19, wobei:
ein Längsende des Auslassrohrs (19) einen ovalen Querschnitt besitzt;
das eine Ende des oberen Behälters (15) ein Auslassrohr-Loch (77) aufweist, das zu einer ovalen Gestalt ausgebildet ist, die dem ovalen Querschnitt ent­ spricht; und
das Längsende des Auslassrohrs (19) in das Auslassrohr-Loch (77) eingesetzt ist.

21. Klimatisierungseinheit für eine Fahrzeug-Klimaanlage, die die Temperatur der in den Bereich des rechten Sitzes in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingeblasenen Luft und die Temperatur der in den Bereich des linken Sitzes in dem Fahrgastraum eingeblasenen Temperatur separat regelt, wobei die Klimati­ sierungseinheit umfasst:
einen Luftkanal, durch den hindurch Luft strömt, wobei der Luftkanal einen ersten Luftdurchtritt, durch den hindurch Luft in den Bereich des rechten Sitzes eingeblasen wird, und einen zweiten Luftdurchtritt aufweist, durch den hindurch Luft in den Bereich des linken Sitzes eingeblasen wird, wobei der erste Luft­ durchtritt und der zweite Luftdurchtritt hermetisch voneinander getrennt sind; und
einen Wärmetauscher (5), der in dem Luftkanal angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher (5) aufweist:
einen Kernbereich (11, 12), durch den hindurch ein Fluid strömt, wobei der Kernbereich (11, 12) in einen ersten Kernbereich (11), der einen Wärmeaus­ tausch zwischen dem Fluid und Luft, die durch den ersten Luftdurchtritt hindurch tritt, durchführt, und in einen zweiten Kernbereich (12) hermetisch aufgeteilt ist, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Fluid und Luft, die durch den zweiten Luftdurchtritt hindurch tritt, durchführt,
einen oberen Behälter (15), der mit dem oberen Ende des Kernbereichs (11, 12) verbunden ist, wobei der obere Behälter (15) einen ersten Einlassbehälter­ bereich (31), der mit dem ersten Kernbereich (11) in Verbindung steht, und einen zweiten Einlassbehälterbereich (32), der mit dem zweiten Kernbereich (12) in Verbindung steht und einen Auslassbehälterbereich (33) aufweist, der mit dem ersten Kernbereich (11) und mit dem zweiten Kernbereich (12) in Verbindung steht,
ein erstes Einlassrohr (17), das mit dem oberen Behälter (15) in Verbindung steht, um das Fluid in den ersten Einlassbehälterbereich (31) einzuführen,
ein zweites Einlassrohr (18), das mit dem oberen Behälter (15) verbunden ist, um das Fluid in den zweiten Einlassbehälterbereich (32) einzuführen, und
einen Luft-Verbindungsdurchtritt (38, 40), durch den hindurch der Auslassbehäl­ terbereich (33) mit mindestens einem Bereich von erstem Einlassbehälterbereich (31) und zweitem Einlassbehälterbereich (32) in Verbindung steht.

22. Klimatisierungseinheit nach Anspruch 21, wobei sich das erste Einlassrohr (17) und das zweite Einlassrohr (18) von einem Ende des oberen Behälters (15) aus in der Breitenrichtung desselben erstrecken.