DE202023107531U1

DE202023107531U1 - Klimagerät

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Publication number: DE202023107531U1
Application number: DE202023107531.2U
Authority: DE
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2023-12-20
Filing date: 2023-12-20
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2033-12-21

Abstract

Klimagerät (1), insbesondere für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs,
- mit einem Gehäuse (2), das zumindest einen Luftkanal (3) zum Führen eines Luftstroms (4) aufweist,
- mit mindestens einem Wärmeübertrager (5), der eine Längsrichtung (X), eine Querrichtung (Y) und eine Höhenrichtung (Z) definiert und der im Luftkanal (3) so angeordnet ist, dass der Wärmeübertrager (5) vom Gehäuse (2) seitlich umlaufend eingefasst ist und in der Längsrichtung (X) von einer Anströmseite (6) bis zu einer Abströmseite (7) vom Luftstrom (4) durchströmbar ist,
- wobei der Wärmeübertrager (5) einen vom Luftstrom (4) durchströmbaren Rohr-Rippen-Block (8) aufweist, der zwei vom Luftstrom (4) nacheinander durchströmbare Rohrreihen (9) mit sich parallel zur Höhenrichtung (Z) längsersteckenden Rohren (10) aufweist, die vom Luftstrom (4) umströmbar sind und von einem Fluid durchströmbar sind,
- wobei jede Rohrreihe (9) in der Querrichtung (Y) zwischen benachbarten Rohren (10) jeweils Rippen (11) aufweist, die benachbarte Rohre (10) miteinander verbinden und in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) umströmbar und durchströmbar sind,
- wobei der Wärmeübertrager (5) zwei Kästen (12, 13) aufweist, die sich jeweils in der Querrichtung (Y) längserstrecken und die jeweils mit den Rohren (10) der beiden Rohrreihen (9) fluidisch verbunden sind,
- wobei die beiden Kästen (12, 13) einen oberen Kasten (13), der im eingebauten Zustand des Klimageräts (1) oben am Wärmeübertrager (5) angeordnet ist, und einen unteren Kasten (12) bilden, der im eingebauten Zustand des Klimageräts (1) unten am Wärmeübertrager (5) angeordnet ist,
- wobei die Rippen (11) vom oberen Kasten (13) in der Höhenrichtung (Z) einen Abstand aufweisen, der einen in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) durchströmbaren oberen Bypass (14) ausbildet,
- wobei die Rippen (11) vom unteren Kasten (12) in der Höhenrichtung (Z) einen Abstand aufweisen, der einen in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) durchströmbaren unteren Bypass (15) ausbildet,
- wobei bezüglich der Querrichtung (Y) auf beiden Seiten des Wärmeübertragers (5) in der Querrichtung (Y) zwischen dem Gehäuse (2) und dem Rohr-Rippen-Block (8) jeweils ein seitlicher Bypass (16, 17) ausgebildet ist, der in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Wärmeübertrager (5) von einem geschlossen umlaufenden elastischen Entkopplungselement (18) eingefasst ist, das sich entlang des jeweiligen Kastens (12, 13) und bezüglich der Längsrichtung (X) zwischen den beiden Rohrreihen (9) erstreckt und über das der Wärmeübertrager (5) direkt oder indirekt am Gehäuse (2) abgestützt ist,
- dass das Klimagerät (1) eine an der Anströmseite (6) des Wärmeübertragers (5) angeordnete, geschlossen umlaufende Dichtungsstruktur (19) aufweist, die den oberen Bypass (14), den unteren Bypass (15) und die beiden seitlichen Bypässe (16, 17) in der Längsrichtung (X) abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät, insbesondere für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Klimageräte für Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge sind typischerweise in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet und erzeugen temperiert Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, um den Fahrgästen ein angenehmes Klima bereitzustellen. Dazu ist in dem Klimagerät zumindest ein Wärmeübertrager angeordnet, der typischerweise mit einem Fluid von außerhalb des Klimageräts versorgt wird. Beispielsweise können durch einen solchen Wärmeübertrager im Betrieb Luft sowie ein Fluid zum Temperieren der Luft voneinander fluidisch getrennt strömen, um die Luft mittels des Fluids zu heizen oder zu kühlen. Es sind Kühler, beispielsweise in Form eines Verdampfers, bekannt, die mit einem Kältemittel als Fluid aus einen Kältemittelkreis versorgt werden. Auch sind Heizkörper bekannt, die mit einem erwärmten Kühlmittel als Fluid aus einem Kühlmittelkreis versorgt werden.
Ein gattungsgemäßes Klimagerät ist z.B. aus der DE 20 2023 104 623 U1 bekannt. Das gattungsgemäße Klimagerät umfasst ein Gehäuse, das zumindest einen Luftkanal zum Führen eines Luftstroms aufweist, sowie einen Wärmeübertrager, der eine Längsrichtung, eine Querrichtung und eine Höhenrichtung definiert und der im Luftkanal so angeordnet ist, dass der Wärmeübertrager vom Gehäuse seitlich umlaufend eingefasst ist und in der Längsrichtung vom Luftstrom von einer Anströmseite bis zu einer Abströmseite durchströmbar ist. Der Wärmeübertrager weist einen vom Luftstrom durchströmbaren Rohr-Rippen-Block auf, der zwei vom Luftstrom nacheinander durchströmbare Rohrreihen mit sich parallel zur Höhenrichtung längserstreckenden Rohren aufweist, die vom Luftstrom umströmbar sind und von einem Fluid durchströmbar sind. Beim gattungsgemäßen Klimagerät weist jede Rohrreihe des Wärmeübertragers in der Querrichtung zwischen benachbarten Rohren jeweils Rippen auf, die benachbarte Rohre miteinander verbinden und in der Längsrichtung vom Luftstrom umströmbar und durchströmbar sind. Der Wärmeübertrager weist zwei Kästen auf, die sich jeweils in der Querrichtung längserstrecken und die jeweils mit den Rohren der beiden Rohrreihen fluidisch verbunden sind. Die beiden Kästen bilden einen oberen Kasten, der im eingebauten Zustand des Klimageräts oben am Wärmeübertrager angeordnet ist, und einen unteren Kasten, der im eingebauten Zustand des Klimageräts unten am Wärmeübertrager angeordnet ist. Die Rippen weisen vom oberen Kasten in der Höhenrichtung einen Abstand auf, der einen in der Längsrichtung vom Luftstrom durchströmbaren oberen Bypass ausbildet. Die Rippen weisen vom unteren Kasten in der Höhenrichtung einen Abstand auf, der einen in der Längsrichtung vom Luftstrom durchströmbaren unteren Bypass ausbildet. Bezüglich der Querrichtung ist auf beiden Seiten des Wärmeübertragers in der Querrichtung zwischen dem Gehäuse und dem Rohr-Rippen-Block jeweils ein seitlicher Bypass ausgebildet, der in der Längsrichtung vom Luftstrom durchströmbar ist.
Im vorliegenden Zusammenhang besitzt ein Bauteil eine Längserstreckung in einer Richtung, wenn es eine längliche Form hat, die eine Längsrichtung des Bauteils definiert, und wenn das Bauteil so angeordnet ist, dass sich seine Längsrichtung parallel zur fraglichen Richtung erstreckt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Klimagerät der vorstehend genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie die Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wärmeübertrager von einem geschlossen umlaufenden, elastischen Entkopplungselement eingefasst ist, das sich entlang des jeweiligen Kastens und bezüglich der Längsrichtung zwischen den beiden Rohrreihen erstreckt und über das der Wärmeübertrager direkt oder indirekt am Gehäuse abgestützt ist. Das Entkopplungselement kann Schwingungen und Vibrationen des Gehäuses vom Wärmeübertrager entkoppeln. Im Betrieb eines Kraftfahrzeugs, dessen Klimaanlage mit einem derartigen Klimagerät ausgestattet ist, wird das Gehäuse zu Schwingungen und Vibrationen angeregt. Bei das erfindungsgemäße Klimagerät weist außerdem eine an der Anströmseite des Wärmeübertragers angeordnete, geschlossen umlaufende Dichtungsstruktur auf, die den oberen Bypass, den unteren Bypass und die beiden seitlichen Bypässe in der Längsrichtung abdeckt. Mithilfe dieser Dichtungsstruktur wird somit die energetische Effizienz des Klimageräts erheblich verbessert.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Dichtungsstruktur über Stege mit dem Entkopplungselement verbunden sein, die quer zur Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Dabei ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform möglich, dass die Stege ausschließlich im Bereich der Kästen ausgebildet sind. Durch die Verbindung der Dichtungsstruktur mit dem Entkopplungselement wird eine leicht montierbare Baugruppe geschaffen. Damit wird eine kostengünstige Herstellung des Klimageräts unterstützt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können das Entkopplungselement, die Dichtungsstruktur und die Stege durch ein einziges, insbesondere materialeinheitliches, Gussteil oder Spritzformteil gebildet sein. Hierdurch wird eine preiswerte Herstellung der einfach montierbaren Baugruppe aus Entkopplungselement und Dichtungsstruktur realisiert.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Dichtungsstruktur quer zu ihrer Umlaufrichtung ein Profil aufweisen, das einen mittleren Bereich, einen inneren Bereich und einen äußeren Bereich aufweist. Die relativen Ortsangaben „innerer“, „äußerer“ und „mittlerer“ beziehen sich relativ zueinander sowie auf einen zentralen Bereich des Wärmeübertragers, dahingehend, dass der innere Bereich der Dichtungsstruktur dem Zentralbereich des Wärmeübertragers zugewandt ist, während der äußere Bereich der Dichtungsstruktur vom Zentralbereich des Wärmeübertragers abgewandt ist. Der mittlere Bereich befindet sich dabei zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich. Der mittlere Bereich ist mit den Stegen verbunden, welche die Dichtungsstruktur mit dem Entkoppelungselement verbinden. Der mittlere Bereich liegt im Bereich der Kästen am jeweiligen Kasten in der Längsrichtung an. Der innere Bereich schließt, insbesondere über eine innere Stufe, radial innen an den mittleren Bereich an und überlappt den jeweiligen Bypass quer zur Längsrichtung und deckt den jeweiligen Bypass in der Längsrichtung ab. Der äußere Bereich schließt, insbesondere über eine äußere Stufe, radial außen an den mittleren Bereich an und steht quer zur Längsrichtung nach außen vor.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Gehäuse anströmseitig des Wärmeübertragers eine umlaufende Blende aufweisen, die sich quer zur Längsrichtung bis zum Wärmeübertrager erstreckt. Die Dichtungsstruktur kann nun mit dem äußeren Bereich in der Längsrichtung an der Blende anliegen. Damit bildet die Dichtungsstruktur eine durchgehende Dichtfläche, die den jeweiligen Bypass versperrt und radial außen an der Blende anliegt. Damit werden Leckagen, die den Rohr-Rippen-Block umgehen, weitgehend ausgeschlossen.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Konfiguration, bei welcher der äußere Bereich der Dichtungsstruktur anströmseitig an der Blende anliegt. Der Luftstrom drückt den äußeren Bereich der Dichtungsstruktur somit gegen die Blende an.
Bei einer anderen Ausführungsform können die Stege so konfiguriert sein, dass sie den äußeren Bereich gegen die Blende vorspannen, so dass der äußere Bereich vorgespannt an der Blende anliegt. Durch die vorgespannte Kontaktierung erhöht sich die Dichtungswirkung. Außerdem besitzen die Stege auf diese Weise eine Doppelfunktion.
Bei einer anderen Ausführungsform können die Stege so konfiguriert sein, dass sie abströmseitig an der Blende anliegen. Dabei können die Stege insbesondere vorgespannt an der Blende anliegen. Auf diese Weise wird die Blende in der Längsrichtung zwischen den Stegen und dem äußeren Bereich eingefasst, wodurch eine doppelte und damit besonders effiziente Abdichtung realisierbar ist.
Bei einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Entkoppelungselement vier Eckbereiche aufweist, die Ecken des rechteckigen Wärmeübertragers zugeordnet und daran abgestützt sind. Außerdem kann das Entkopplungselement vier Stegbereiche aufweisen, die je zwei Eckbereiche miteinander verbinden und die jeweils einen Querschnitt aufweisen, der kleiner ist als ein Querschnitt der Eckbereiche. Beispielsweise können die Eckbereiche quer zur Umlaufrichtung runde Querschnitte aufweisen. Im Unterschied dazu können die Stegbereiche quer zur Umlaufrichtung flache, insbesondere rechteckige, Querschnitte aufweisen. Hierdurch lässt sich für das Entkopplungselement eine signifikante Materialeinsparung erzielen.
Beim Wärmeübertrager kann es sich um einen Verdampfer handeln. Es kann sich hierbei insbesondere um einen CO₂-Verdampfer handeln.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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 durch die Ansprüche definierten Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
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.
Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine Frontansicht eines Wärmeübertragers mit Entkopplungselement und Dichtungsstruktur,
2 eine Schnittansicht eines Klimageräts im Bereich des Wärmeübertragers,
3 eine isometrische Ansicht des Entkopplungselements,
4 eine isometrische Ansicht der Dichtungsstruktur,
5 eine isometrische Ansicht einer Baugruppe, die das Entkopplungselement und die Dichtungsstruktur umfasst,
6 eine isometrische Ansicht des Wärmeübertragers mit der Baugruppe,
7 eine isometrische Ansicht des Wärmeübertragers mit der Baugruppe und mit einer Blende eines Gehäuses,
8 eine stark vereinfachte Schnittansicht des Wärmeübertragers, die in einer Höhenrichtung verkürzt ist, sodass ein oberer Kasten und ein unterer Kasten erkennbar sind,
9 bis 13 Schnittansichten des Wärmeübertragers im Bereich des oberen Kastens bei verschiedenen Ausführungsformen.

Entsprechend 2 umfasst ein Klimagerät 1, das sich für eine Verwendung in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs eignet, ein Gehäuse 2, das zumindest einen Luftkanal 3 zum Führen eines Luftstroms 4 aufweist, der in den 8 bis 13, durch einen Pfeil angedeutet ist. Das Klimagerät 1 weist zumindest einen Wärmeübertrager 5 auf, der eine Längsrichtung X, eine Querrichtung Y und eine Höhenrichtung Z definiert, die senkrecht zueinander verlaufen. Ein entsprechendes Koordinatensystem ist in alle 1 bis 13 eingetragen. Der Wärmeübertrager 5 ist im Luftkanal 3 so angeordnet, dass der Wärmeübertrager 5 vom Gehäuse 2 seitlich umlaufend eingefasst ist und in der Längsrichtung X von einer Anströmseite 6 bis zu einer Abströmseite 7 vom Luftstrom 4 durchströmbar ist. In den 1, 2, 6 und 7 ist die Anströmseite 6 dem Betrachter zugewandt.
Der Wärmeübertrager 5 weist einen vom Luftstrom 4 durchströmbaren Rohr-Rippen-Block 8 auf, der gemäß den 8 bis 12, zwei vom Luftstrom 4 nacheinander durchströmbare Rohrreihen 9 aufweist. Die beiden Rohrreihen 9 sind in der Längsrichtung X hintereinander angeordnet und weisen jeweils mehrere Rohre 10 auf, die sich parallel zur Höhenrichtung Z längserstrecken und außen vom Luftstrom 4 umströmbar sind, während sie innen von einem Fluid durchströmbar sind. Des Weiteren weist jede Rohrreihe 9 in der Querrichtung Y zwischen benachbarten Rohren 10 jeweils Rippen 11 auf, die benachbarte Rohre 10 miteinander verbinden und in der Längsrichtung X vom Luftstrom 4 umströmbar und durchströmbar sind. Der Wärmeübertrager 5 weist außerdem zwei Kästen 12, 13 auf, die sich jeweils in der Querrichtung Y längserstrecken und die jeweils mit den Rohren 10 der beiden Rohrreihen 9 fluidisch verbunden sind. Die beiden Kästen 12, 13 bilden einen oberen Kasten 13, der im eingebauten Zustand des Klimageräts 1 oben am Wärmeübertrager 5 angeordnet ist, sowie einen unteren Kasten 12, der im eingebauten Zustand des Klimageräts 1 unten am Wärmeübertrager 5 angeordnet ist.
Die Rippen 11 weisen in der Höhenrichtung Z vom oberen Kasten 13 einen Abstand auf, der einen in der Längsrichtung X vom Luftstrom 4 durchströmbaren oberen Bypass 14 ausbildet. Der obere Bypass 14 ist in den 6 bis 13, durch einen mit unterbrochener Linie gezeichneten Pfeil angedeutet. Außerdem weisen die Rippen 11 vom unteren Kasten 12 in der Höhenrichtung Z einen Abstand auf, der einen in der Längsrichtung X vom Luftstrom 4 durchströmbaren unteren Bypass 15 ausbildet, der in den 6 bis 8 durch einen mit unterbrochener Linie gezeichneten Pfeil angedeutet ist. Außerdem ist bezüglich der Querrichtung Y auf beiden Seiten des Wärmeübertragers 5 in der Querrichtung Y zwischen dem Gehäuse 2 und dem Rohr-Rippen-Block 8 jeweils ein seitlicher Bypass 16, 17 ausgebildet, der in der Längsrichtung X vom Luftstrom 4 durchströmbar ist. Die beiden seitlichen Bypässe 16, 17 sind in den 6 und 7 jeweils durch einen mit unterbrochener Linie gezeichneten Pfeil angedeutet.
Der Wärmeübertrager 5 weist ein elastisches Entkopplungselement 18 auf, das den Wärmeübertrager 5 geschlossen umlaufend eingefasst. Das Entkopplungselement 18 ist bezüglich der Längsrichtung X zwischen den beiden Rohrreihen 9 angeordnet und stützt den Wärmeübertrager 5 direkt oder indirekt am Gehäuse 2 ab. Das Klimagerät 1 ist außerdem mit einer Dichtungsstruktur 19 ausgestattet, die an der Anströmseite 6 des Wärmeübertragers 5 angeordnet ist und dort geschlossen umläuft. Die Dichtungsstruktur 19 ist dabei so konfiguriert, dass sie den oberen Bypass 14, den unteren Bypass 15 und die beiden seitlichen Bypässe 16, 17 in der Längsrichtung X abdeckt.
3 zeigt das Entkopplungselement 18 für sich genommen. 4 zeigt die Dichtungsstruktur 19 für sich genommen. 5 zeigt nun eine Baugruppe 20, in der das Entkopplungselement 18 und die Dichtungsstruktur 19 vereint sind. Hierzu kann die Dichtungsstruktur 19 über Stege 21 mit dem Entkopplungselement 18 verbunden sein. Die Stege 21 sind dabei quer zur Längsrichtung X, also insbesondere in der Querrichtung Y voneinander beabstandet. Beim hier gezeigten Beispiel sind die Stege 21 ausschließlich im Bereich der beiden Kästen 12, 13 ausgebildet. Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Baugruppe 20, die das Entkopplungselement 18, die Dichtungsstruktur 19 und die Stege 21 umfasst, durch ein einziges Gussteil oder Spritzformteil gebildet sein, das insbesondere materialeinheitlich konfiguriert ist.
Gemäß den 8 bis 13, kann die Dichtungsstruktur 19 quer zu ihrer Umlaufrichtung ein Profil aufweisen, das einen mittleren Bereich 22, einen inneren Bereich 23 und einen äußeren Bereich 24 aufweist. Der mittlere Bereich 22 ist zweckmäßig mit den Stegen 21 verbunden und liegt am jeweiligen Kasten 12, 13 in der Längsrichtung X an. Der innere Bereich 23 schließt über eine innere Stufe 25 an den mittleren Bereich 22 an. Der innere Bereich 23 überlappt den jeweiligen Bypass 14, 15, 16, 17 quer zur Längsrichtung X und deckt diesen in der Längsrichtung X ab.
In 8 ist ein mittlerer Bereich des Rohr-Rippen-Blocks 8 weggelassen, um den oberen Kasten 13 und den unteren Kasten 12 näher aneinander darstellen zu können. In 8 sind der obere Bypass 14 und der untere Bypass 15 angedeutet. In den 9 bis 13 ist jeweils nur der obere Bypass 14 angedeutet. Die nachfolgend anhand des oberen Bypasses 14 erläuterten Merkmale gelten entsprechend auch für den unteren Bypass 15 und die beiden seitlichen Bypässe 16, 17.
Durch den inneren Bereich 23 ist damit der jeweilige Bypass 14, 15, 16, 17 verblockt. Der äußere Bereich 24 schließt hier über eine äußere Stufe 26 radial außen an den mittleren Bereich 22 an und steht quer zur Längsrichtung X nach außen vom mittleren Bereich 22 ab. Im Bereich des oberen Bypasses 14 und des unteren Bypasses 15 steht der äußere Bereich 24 entsprechend den 8 bis 13 in der Höhenrichtung Z vor. Im Bereich der seitlichen Bypässe 16, 17 steht der äußere Bereich 24 dementsprechend in der Querrichtung Y nach außen vom mittleren Bereich 22 ab.
Gemäß den 7 bis 10 kann das Gehäuse 2 an der Anströmseite 6 des Wärmeübertragers 5 eine umlaufende Blende 27 aufweisen, die sich quer zur Längsrichtung X bis zum Wärmeübertrager 5 erstreckt. Die Blende 27 berührt die den Wärmeübertrager 5 im Bereich der Dichtungsstruktur 19. Dabei liegt die Dichtungsstruktur 19 mit dem äußeren Bereich 24 in der Längsrichtung X an der Blende 27 an. In den 7, 8 und 10 liegt die Dichtungsstruktur 19 mit dem äußeren Bereich 24 unmittelbar an der Blende 27 an. Im Beispiel der 9 ist in der Längsrichtung X zwischen dem äußeren Bereich 24 und der Blende 27 ein zusätzliches Element 28 angeordnet. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Beschichtung der Blende 27 handeln, die eine dichte Kontaktierung mit der Dichtungsstruktur 19 verbessert. Beispielsweise kann das Element 28 eine Gummierung oder Gummibeschichtung der Blende 27 sein.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen liegt die Dichtungsstruktur 19, insbesondere der äußere Bereich 24, anströmseitig an der Blende 27 an. Die Stege 21 können grundsätzlich so konfiguriert sein, dass sie die Dichtungsstruktur 19, insbesondere den jeweiligen äußeren Bereich 24, gegen die Blende 27 andrücken, so dass die Dichtungsstruktur 19 bzw. deren äußerer Bereich 24 vorgespannt an der Blende 27 anliegt. Zusätzlich kann gemäß 10 und 13 vorgesehen sein, dass die Stege 21 so konfiguriert sind, dass sie abströmseitig und insbesondere vorgespannt an der Blende 27 anliegen. Damit ist die Blende 27 in der Längsrichtung X zwischen der Dichtungsstruktur 19 und den Stegen 21 eingeklemmt.
Der Wärmeübertrager 5 ist rechteckig und flach konfiguriert, so das er vier Ecken aufweist. Gemäß 3 weist das Entkopplungselement 18 vier Eckbereiche 29 auf, die den Ecken des Wärmeübertragers 5 zugeordnet und daran abgestützt sind. Ferner weist das Entkopplungselement 18 gemäß 3 vier Stegbereiche 30 auf, die je zwei Eckbereiche 29 miteinander verbinden. Dabei weisen die Eckbereiche 29 und die Stegbereiche 30 unterschiedliche Querschnitte auf. Insbesondere sind die Querschnitte der Stegbereiche 30 kleiner als die Querschnitte der Eckbereiche 29. Beim hier gezeigten Beispiel besitzen die Eckbereiche 29 quer zur Umlaufrichtung runde Querschnitte, insbesondere kreisförmige Querschnitte, während die Stegbereiche 30 quer zur Umlaufrichtung flache, insbesondere rechteckigen, Querschnitte aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202023104623 U1 [0003]

Claims

Klimagerät (1), insbesondere für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, - mit einem Gehäuse (2), das zumindest einen Luftkanal (3) zum Führen eines Luftstroms (4) aufweist, - mit mindestens einem Wärmeübertrager (5), der eine Längsrichtung (X), eine Querrichtung (Y) und eine Höhenrichtung (Z) definiert und der im Luftkanal (3) so angeordnet ist, dass der Wärmeübertrager (5) vom Gehäuse (2) seitlich umlaufend eingefasst ist und in der Längsrichtung (X) von einer Anströmseite (6) bis zu einer Abströmseite (7) vom Luftstrom (4) durchströmbar ist, - wobei der Wärmeübertrager (5) einen vom Luftstrom (4) durchströmbaren Rohr-Rippen-Block (8) aufweist, der zwei vom Luftstrom (4) nacheinander durchströmbare Rohrreihen (9) mit sich parallel zur Höhenrichtung (Z) längsersteckenden Rohren (10) aufweist, die vom Luftstrom (4) umströmbar sind und von einem Fluid durchströmbar sind, - wobei jede Rohrreihe (9) in der Querrichtung (Y) zwischen benachbarten Rohren (10) jeweils Rippen (11) aufweist, die benachbarte Rohre (10) miteinander verbinden und in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) umströmbar und durchströmbar sind, - wobei der Wärmeübertrager (5) zwei Kästen (12, 13) aufweist, die sich jeweils in der Querrichtung (Y) längserstrecken und die jeweils mit den Rohren (10) der beiden Rohrreihen (9) fluidisch verbunden sind, - wobei die beiden Kästen (12, 13) einen oberen Kasten (13), der im eingebauten Zustand des Klimageräts (1) oben am Wärmeübertrager (5) angeordnet ist, und einen unteren Kasten (12) bilden, der im eingebauten Zustand des Klimageräts (1) unten am Wärmeübertrager (5) angeordnet ist, - wobei die Rippen (11) vom oberen Kasten (13) in der Höhenrichtung (Z) einen Abstand aufweisen, der einen in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) durchströmbaren oberen Bypass (14) ausbildet, - wobei die Rippen (11) vom unteren Kasten (12) in der Höhenrichtung (Z) einen Abstand aufweisen, der einen in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) durchströmbaren unteren Bypass (15) ausbildet, - wobei bezüglich der Querrichtung (Y) auf beiden Seiten des Wärmeübertragers (5) in der Querrichtung (Y) zwischen dem Gehäuse (2) und dem Rohr-Rippen-Block (8) jeweils ein seitlicher Bypass (16, 17) ausgebildet ist, der in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (4) durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass der Wärmeübertrager (5) von einem geschlossen umlaufenden elastischen Entkopplungselement (18) eingefasst ist, das sich entlang des jeweiligen Kastens (12, 13) und bezüglich der Längsrichtung (X) zwischen den beiden Rohrreihen (9) erstreckt und über das der Wärmeübertrager (5) direkt oder indirekt am Gehäuse (2) abgestützt ist, - dass das Klimagerät (1) eine an der Anströmseite (6) des Wärmeübertragers (5) angeordnete, geschlossen umlaufende Dichtungsstruktur (19) aufweist, die den oberen Bypass (14), den unteren Bypass (15) und die beiden seitlichen Bypässe (16, 17) in der Längsrichtung (X) abdeckt.
Klimagerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Dichtungsstruktur (19) über Stege (21) mit dem Entkopplungselement (18) verbunden ist, die quer zur Längsrichtung (X) voneinander beabstandet sind.
Klimagerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stege (21) ausschließlich im Bereich der Kästen (12, 13) ausgebildet sind.
Klimagerät (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, - dass das Entkoppelungselement (18), die Dichtungsstruktur (19) und die Stege (21) durch ein einziges Gussteil oder Spritzformteil gebildet sind.
Klimagerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - dass die Dichtungsstruktur (19) quer zu ihrer Umlaufrichtung ein Profil aufweist, das einen mittleren Bereich (22), einen inneren Bereich (23) und einen äußeren Bereich (24) aufweist, - dass der mittlere Bereich (22) mit den Stegen (21) verbunden ist und am jeweiligen Kasten (12, 13) in der Längsrichtung (X) anliegt, - dass der innere Bereich (23) radial innen an den mittleren Bereich (22) anschließt und quer zur Längsrichtung (X) den jeweiligen Bypass (14, 15, 16, 17) überlappt und so in der Längsrichtung (X) abdeckt, - dass der äußere Bereich (24) radial außen an den mittleren Bereich (22) anschließt und quer zur Längsrichtung (X) nach außen vorsteht.
Klimagerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, - dass das Gehäuse (2) anströmseitig des Wärmeübertragers (5) eine umlaufende Blende (27) aufweist, die sich quer zur Längsrichtung (X) bis zum Wärmeübertrager (5) erstreckt, - dass die Dichtungsstruktur (19) mit dem äußeren Bereich (24) in der Längsrichtung (X) an der Blende (27) anliegt.
Klimagerät (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, - dass der äußere Bereich (24) anströmseitig an der Blende (27) anliegt.
Klimagerät (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stege (21) so konfiguriert sind, dass der äußere Bereich (24) vorgespannt an der Blende (27) anliegt.
Klimagerät (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stege (21) so konfiguriert sind, dass sie abströmseitig an der Blende (27) anliegen.
Klimagerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stege (21) so konfiguriert sind, dass sie vorgespannt an der Blende (27) anliegen.
Klimagerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass das Entkoppelungselement (18) vier Eckbereiche (29) aufweist, die Ecken des rechteckigen Wärmeübertragers (5) zugeordnet und daran abgestützt sind, - dass das Entkopplungselement (18) vier Stegbereiche (30) aufweist, die je zwei Eckbereiche (29) miteinander verbinden und die jeweils einen Querschnitt aufweisen, der kleiner ist als ein Querschnitt der Eckbereiche (29).
Klimagerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, - dass die Eckbereiche (29) quer zur Umlaufrichtung des Entkoppelungselements (18) runde Querschnitte aufweisen, - dass die Stegbereiche (30) quer zur Umlaufrichtung des Entkoppelungselements (18) flache Querschnitte aufweisen.