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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimatisierungsanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertrager, welcher in einen Kanal der Klimatisierungsanlage eingeschoben ist.
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Eine Klimatisierungsanlage weist üblicherweise zumindest einen Wärmeübertrager auf, mit welcher im Betrieb durch die Klimatisierungsanlage strömende Luft klimatisiert wird. Derartige Wärmeübertrager sind gewöhnlich in einem Kanalsystem der Klimatisierungsanlage angeordnet, durch das im Betrieb Luft strömt. Für den Wärmeübertrager weist die Klimatisierungsanlage in der Regel in einem zugehörigen Kanal eine Einschuböffnung auf, durch welche der Wärmeübertrager in den Kanal geschoben ist.
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Dies erfordert Abdichtungen des Wärmeübertragers gegenüber dem Kanal und gegenüber der Einschuböffnung. Zudem ist eine Abdichtung des Wärmeübertragers innerhalb des Kanals gewöhnlich vorgesehen. Dies führt zu einer komplexen und kostenintensiven Herstellung der Klimatisierungsanlage.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Klimatisierungsanlage der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, welche sich insbesondere durch eine vereinfachte und/oder kostengünstige Herstellung auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem allgemeinen Gedanken, einen in einer Einschubrichtung in einen Kanal einer Klimatisierungsanlage eingeschobenen Wärmeübertrager den Teil, welcher zuerst in den Kanal eingeschoben wird kleiner und schmaler auszubilden als den Teil, der zuletzt mit dem Kanal in Kontakt kommt. Somit erfolgt eine vereinfachte Montage des Wärmeübertragers in der Klimatisierungsanlage. Zudem können auf diese Weise sowohl der zuerst in den Kanal eingeschobene Teil als auch der zuletzt eingeschobene Teil auf einfache Weise abgedichtet werden. Dies führt zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der Klimatisierungsanlage.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Klimatisierungsanlage einen im Betrieb von Luft durchströmten Kanal sowie den Wärmeübertrager auf, der im Kanal von Luft durchströmt ist. Der Kanal weist für den Wärmeübertrager eine Einschuböffnung auf, durch welche der Wärmeübertrager in der Einschubrichtung in den Kanal geschoben ist. Der Wärmeübertrager weist in Einschubrichtung einen von der Einschuböffnung abgewandten ersten Endabschnitt und einen vom ersten Endabschnitt abgewandten zweiten Endabschnitt auf. Dabei ist der erste Endabschnitt kleiner ist als der zweite Endabschnitt.
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Vorteilhaft ist der zweite Endabschnitt in der Einschuböffnung angeordnet.
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Bevorzugt schließt der zweite Endabschnitt die Einschuböffnung. Somit kann insbesondere auf einen separaten Verschluss zum Schließen der Einschuböffnung verzichtet werden. Dies führt zu einer vereinfachten und kostengünstigen Herstellung der Klimatisierungsanlage. Darüber hinaus ist es auf diese Weise vereinfacht möglich, die Einschuböffnung mittels des zweiten Endabschnitts abzudichten.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen der zweite Endabschnitt formschlüssig und/oder kraftschlüssig am Kanal angebracht ist. Insbesondere kann das Anbringen derart erfolgen, dass der zweite Endabschnitt und/oder die Einschuböffnung abgedichtet sind.
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Eine vereinfachte Montage der Klimatisierungsanlage lässt sich dadurch erreichen, dass der erste Endabschnitt quer zur Einschubrichtung kleiner ist als der zweite Endabschnitt. Bevorzugt ist der erste Endabschnitt in beiden quer zur Einschubrichtung verlaufenden Richtungen kleiner als der zweite Endabschnitt. Der jeweilige Endabschnitt weist also eine quer zur Einschubrichtung verlaufende Breite sowie einer quer zur Einschubrichtung sowie quer zur Breite verlaufende Länge auf, wobei die Breite und/oder die Länge des ersten Endabschnitts kleiner ist als die Breite und/oder Länge des zweiten Endabschnitts.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist zumindest einer der Endabschnitte, vorteilhaft der jeweilige Endabschnitt, im Kanal und/oder gegenüber dem Kanal abgedichtet.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen auf der von der Einschuböffnung abgewandten Seite des ersten Endabschnitts eine elastische und biegbare Rippe angebracht ist, welche den Wärmeübertrager im Kanal abdichtet. Ebenso kann durch die Ausbildung des Gehäusebereiches der Wärmetauscher-Bereich in eine Vertiefung eintauchen und durch entsprechende Gestaltung dadurch eine Labyrinth-Abdichtung gebildet werden.
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Der jeweilige Endabschnitt des Wärmeübertragers kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein.
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Vorteilhaft ist zumindest einer der Endabschnitte durch einen Kasten des Wärmeübertragers gebildet, wobei der Kasten im Betrieb von einem Temperiermittel durchströmt ist, welches von der Luft getrennt durch den Wärmeübertrager strömt und die Luft somit temperiert.
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Bevorzugt weist der Wärmeübertrager im jeweiligen Abschnitt einen Kasten zum Sammeln und/oder Verteilen des Temperiermittels auf, wobei zwischen den Kasten zumindest ein Rohrkörper des Wärmeübertragers verläuft. Bevorzugt verlaufen zwischen den Kasten zwei oder mehr zueinander beabstandete Rohrkörper, welche die Kasten miteinander fluidisch verbindenden. Dabei strömt das Temperiermittel im Betrieb durch den zumindest einen Rohrkörper, welcher von der Luft umströmt ist.
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Prinzipiell kann der Wärmeübertrager vom ersten Endabschnitt hin zum zweiten Endabschnitt kontinuierlich größer werden.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der Wärmeübertrager in Einschubrichtung gestuft ausgebildet ist. Insbesondere kann der Wärmeübertrager zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt eine konstante Größe aufweisen und lediglich im zweiten Endabschnitt größer ausgebildet sein.
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Es versteht sich, dass die Klimatisierungsanlage auch zwei oder mehr Wärmeübertrager aufweisen kann. Dabei kann der jeweilige Wärmeübertrager in einem zugehörigen Kanal oder können zumindest zwei Wärmeübertragers im selben Kanal der Klimatisierungsanlage eingeschoben sein.
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In der Klimatisierungsanlage wird mit dem jeweiligen Wärmeübertrager die durch die Klimatisierungsanlage strömende Luft temperiert, das heißt gekühlt und/oder geheizt und/oder die Feuchtigkeit der Luft geändert.
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Die Klimatisierungsanlage kann prinzipiell in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen.
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Vorstellbar ist es insbesondere, die Klimatisierungsanlage in einem Kraftfahrzeug einzusetzen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine isometrische Ansicht eines Wärmeübertragers,
- 2 einen Schnitt durch eine Klimatisierungsanlage mit dem Wärmeübertrager sowie einer Einschuböffnung für den Wärmeübertrager,
- 3 einen Schnitt durch die Klimatisierungsanlage in einem der Einschuböffnung gegenüberliegenden Bereich bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
- 4 bis 9 einen Schnitt durch die Klimatisierungsanlage im Bereich der Einschuböffnung bei jeweils einem anderen Ausführungsbeispiel.
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Eine Klimatisierungsanlage 1, nachfolgend auch als Klimaanlage 1 bezeichnet, wie sie in den 2 bis 9 beispielhaft gezeigt ist, weist einen in 1 separat dargestellten Wärmeübertrager 2 auf. Im Betrieb strömt durch einen Kanal 3 der Klimaanlage 1 Luft. Der Wärmeübertrager 2 ist im Kanal 3 angeordnet und wird von Luft durchströmt. Dabei wird die Luft temperiert, also gekühlt und/oder geheizt und/oder die Feuchtigkeit der Luft geändert. Der Kanal 3 weist eine Einschuböffnung 4 auf, durch welche der Wärmeübertrager 2 in einer Einschubrichtung 5 in den Kanal 3 eingeschoben ist. Der Wärmeübertrager 2 weist in Einschubrichtung 5 einen von der Einschuböffnung 4 abgewandte ersten Endabschnitt 6 und einen vom ersten Endabschnitt 6 abgewandten, in den gezeigten Ausführungsbeispielen in der Einschuböffnung 4 angeordneten, zweiten Endabschnitt 7 auf. Dabei ist der erste Endabschnitt 6 kleiner ist als der zweite Endabschnitt 7. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Wärmeübertrager 2, wie 2 entnommen werden kann, in Einschubrichtung 5 gestuft ausgebildet.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen werden die Endabschnitte 6, 7 jeweils von einem Kasten 8 zum Sammeln und/oder Verteilen eines fluidisch von der Luft getrennt durch den Wärmeübertrager 2 strömenden Temperiermittels gebildet. Dabei verlaufen zwischen den Kasten 8 Rohrkörper 9 des Wärmeübertragers 2, durch welche im Betrieb das Temperiermittel strömt und welche von Luft umströmt sind. Somit ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Kasten 8a des ersten Endabschnitts 6 größer als der Kasten 8b des zweiten Endabschnitts.
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Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, wird in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Einschuböffnung 4 vom zweiten Endabschnitt 7 und somit vom Kasten 8b geschlossen.
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Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen der erste Endabschnitt 6 quer zur Einschubrichtung 5 kleiner ist als der zweite Endabschnitt 7. Das heißt, dass eine quer zur Einschubrichtung 5 verlaufende Breite 10 des Wärmeübertragers 2 im ersten Endabschnitt 6 kleiner ist als im zweiten Endabschnitt 7. In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist somit der Kasten 8a eine quer zur Einschubrichtung 5 verlaufende Breite 10a auf, welche kleiner ist eine quer zur Einschubrichtung 5 verlaufende Breite 10b des Kastens 8b.
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Wie insbesondere den 2 und 3 zu entnehmen ist, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen auf der von der Einschuböffnung 4 abgewandten Seite des ersten Endabschnitts 6 und somit des Kastens 8a eine elastische, biegbare Rippe 11 angebracht, welche den Wärmeübertrager 2 im Kanal 3 abdichtet. Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist die Rippe 11 um den Kasten 8b gebogen. Beim in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel steht die Rippe 11 von Kasten 8a ab.
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Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen der jeweilige Kasten 8 einen Boden 12, durch welchen die Rohrkörper 9 geführt sind, und einen haubenförmigen Deckel 13 auf. Der Boden 12 steht dabei seitlich vom Deckel 13 ab. Wie den 2 sowie 4 bis 9 entnommen werden kann, ist der zweite Endabschnitt 7 dabei über den Boden 13 des Kastens 8b formschlüssig und/oder kraftschlüssig am Kanal 3 angebracht.
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Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist die Einschuböffnung 4 gestuft ausgebildet und der Boden 12 liegt auf der Stufe auf.
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Beim Ausführungsbeispiel der 4 liegt der Boden 12 auf abstehende Schultern 14 des Kanals 3 auf und bildet mit diesen eine labyrinthartige Abdichtung. Dabei ist der Boden 12 mittels einer Clipverbindung 15 am Kanal 3 angebracht.
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In den Ausführungsbeispielen der 5 und 8 ist der Boden 12 mittels einer Schraubverbindung 16 am Kanal 3 angebracht.
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Im Ausführungsbeispiel der 6 ist der Boden 12 mittels einer Clipverbindung 15 am Kanal 13 angebracht.
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Beim Ausführungsbeispiel der 7 liegt der Boden 12 auf abstehende Schultern 14 des Kanals 3 auf und bildet mit diesen eine labyrinthartige Abdichtung. Zudem beaufschlagt eine Lasche 17 den Boden 12 in Richtung des Deckels 13.
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Beim Ausführungsbeispiel der 9 weist der Kanal 3 im Bereich der Einschuböffnung 4 abstehende Schultern 14 auf, welche mit dem Boden 12 eine labyrinthartige Abdichtung bilden. Dabei ist der Boden 12 zu den Schultern 14 beabstandet mittels eines vom Kanal 3 abstehenden Pins 18, der abstehende Flügel 19 aufweist, am Kanal 3 gehalten. Zusätzlich kann eine nicht gezeigte Klemmscheibe, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, auf den in Entformungsrichtung ausgebildeten Pin 18 gesteckt werden, um den Wärmeübertrager 2 axial zu fixieren.
