DE202024101691U1 - Klimagerät - Google Patents

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Abstract

Klimagerät (1) zum Klimatisieren eines Luftstroms (2), vorzugsweise für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs,
- mit einem Gehäuse (3), das einen Kanal (4) zum Führen des Luftstroms (2) aufweist,
- mit wenigstens einem vom Luftstrom (2) durchströmbaren Wärmeübertrager (5), der eine Längsrichtung (X), eine Querrichtung (Y) und eine Höhenrichtung (Z) definiert, die senkrecht zueinander verlaufen,
- wobei der Wärmeübertrager (5) in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (2) durchströmbar ist,
- wobei der Wärmeübertrager (5) zwei in der Längsrichtung (X) voneinander abgewandte X-Enden (6, 7), zwei in der Querrichtung (Y) voneinander abgewandte Y-Enden (8, 9) und zwei in der Höhenrichtung (Z) voneinander abgewandte Z-Enden (10, 11) aufweist,
- wobei der Wärmeübertrager (5) zumindest in der Höhenrichtung (Z) an wenigstens einem Z-Ende (10, 11) über eine Stützstruktur (12) am Gehäuse (3) abgestützt ist, die zum Ausgleich vom Maßtoleranzen in der Höhenrichtung (Z) elastisch konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Stützstruktur (12) eine Seitenwand (13) aufweist, die sich in der Höhenrichtung (Z) entlang eines Abschnitts eines der Y-Enden (8, 9) des Wärmeübertragers (5) erstreckt und an der sich der Wärmeübertrager (5) in der Querrichtung (Y) abstützt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimagerät zum Klimatisieren eines Luftstroms, vorzugsweise für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Klimagerät ist aus der DE 10 2017 221 771 A1 bekannt und umfasst ein Gehäuse, das einen Kanal zum Führen eines Luftstroms aufweist, sowie einen vom Luftstrom durchströmbaren Wärmeübertrager, der eine Längsrichtung, eine Querrichtung und eine Höhenrichtung definiert, die senkrecht zueinander verlaufen. Dabei ist der Wärmeübertrager in der Längsrichtung vom Luftstrom durchströmbar und weist zwei in der Längsrichtung voneinander abgewandte X-Enden, zwei in der Querrichtung voneinander abgewandte Y-Enden und zwei in der Höhenrichtung voneinander abgewandte Z-Enden auf. Beim bekannten Klimagerät ist der Wärmeübertrager in der Höhenrichtung zumindest an einem Z-Ende über eine Stützstruktur am Gehäuse abgestützt, die zum Ausgleich vom Maßtoleranzen in der Höhenrichtung elastisch konfiguriert ist. Diese Stützstruktur ist beim bekannten Klimagerät unmittelbar in das Gehäuse bzw. in einen Wandabschnitt des Gehäuses integriert. Die Elastizität in der Höhenrichtung wird dabei hauptsächlich dadurch erreicht, dass die Stützstruktur in der Höhenrichtung gestuft konfiguriert ist, wobei die einzelnen Stufen über eine Materialschwächung beweglich miteinander verbunden sind. Die Verwendung derart konfigurierter Stützstrukturen setzt jedoch ein zweiteiliges Gehäuse voraus, das quer zur Höhenrichtung geteilt ist, um den Wärmeübertrager in das Gehäuse einsetzen zu können.
  • Andere Klimageräte sind aus der DE 32 17 532 A1 , aus der DE 10 2011 080 491 A1 , aus der DE 10 2021 207 517 A1 und aus der EP 2 739 493 B1 bekannt.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Klimagerät der vorstehend beschriebenen Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine höhere Verträglichkeit unterschiedlicher Herstellungstoleranzen auszeichnet, wobei außerdem eine Verträglichkeit für unterschiedliche Gehäusekonstruktionen angestrebt ist.
  • Dieses Problem wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Stützstruktur mit einer Seitenwand auszustatten, die sich in der Höhenrichtung entlang eines Abschnitts eines der beiden Y-Enden des Wärmeübertragers erstreckt und an dem sich der Wärmeübertrager in der Querrichtung abstützt. Damit wird die Stützstruktur so konfiguriert, dass sich der Wärmeübertrager sowohl in der Höhenrichtung als auch in der Querrichtung über die Stützstruktur am Gehäuse abstützen kann. Da die Stützstruktur insgesamt elastisch konfiguriert ist, erfolgt auch die Abstützung des Wärmeübertragers über die Seitenwand in der Querrichtung elastisch. Durch die elastische Abstützung in der Querrichtung kann die Stützstruktur auch Herstellungstoleranzen des Wärmeübertragers in der Querrichtung kompensieren.
  • Es ist klar, dass die Stützstruktur aus einem elastischen Material besteht, insbesondere aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem elastomeren Kunststoff.
  • Im vorliegenden Zusammenhang entspricht einer „Konfiguration“ einer „Ausgestaltung“ und/oder einer „Einrichtung“, so dass die Formulierung „so konfiguriert, dass“ gleichbedeutend ist mit der Formulierung „so ausgestaltet, dass“ und/oder „so eingerichtet, dass“.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Stützstruktur eine Bodenplatte aufweisen, die sich in der Querrichtung entlang eines Abschnitts eines der beiden Z-Enden des Wärmeübertragers erstreckt und die sich mit einer dem Wärmeübertrager zugewandten Innenseite in der Höhenrichtung am Wärmeübertrager abstützt. Damit besitzt die Stützstruktur einen einfachen Aufbau.
  • Zweckmäßig kann die Bodenplatte in der Querrichtung über die Seitenwand vorstehen. Dadurch wird die elastische Abstützung in der Querrichtung verbessert.
  • Zweckmäßig kann die Seitenwand in der Höhenrichtung einen Abstand von der Bodenplatte aufweisen. Dadurch sind die Bodenplatte und die Seitenwand entkoppelt, was die elastische Abstützung sowie die Kompensation von Toleranzen in der Höhenrichtung und in der Querrichtung begünstigt.
  • Zweckmäßig kann die Stützstruktur einen Verbindungsbereich aufweisen, der die Seitenwand elastisch mit der Bodenplatte verbindet. Dadurch wird für die Querrichtung eine besonders hohe Elastizität geschaffen.
  • Zweckmäßig kann der Verbindungsbereich ein von der Seitenwand abgewandtes Ende der Bodenplatte mit einem der Bodenplatte zugewandten Ende der Seitenwand verbinden. Auf diese Weise wird ein vergleichsweise großer Freiheitsgrad für Bewegungen zwischen der Seitenwand und der Bodenplatte geschaffen.
  • Zweckmäßig kann der Verbindungsbereich einen in der Querrichtung von der Seitenwand beabstandeten und parallel zur Höhenrichtung verlaufenden Z-Abschnitt aufweisen, der mit der Bodenplatte verbunden ist. Außerdem kann der Verbindungsbereich einen in der Höhenrichtung Z von der Bodenplatte beabstandeten und parallel zur Querrichtung verlaufenden Y-Abstand aufweisen, der mit der Seitenwand verbunden ist. Schließlich können der Z-Abschnitt und der Y-Abschnitt miteinander verbunden sein. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau für die Stützstruktur.
  • Zweckmäßig kann der Verbindungsbereich wenigstens einen Abschnitt mit reduzierter Wandstärke aufweisen. Hierdurch wird die elastische Beweglichkeit innerhalb der Stützstruktur begünstigt. Beispielsweise kann der Abstand mit reduzierter Wandstärke als Filmscharnier ausgestaltet sein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass sich der Abschnitt mit reduzierter Wandstärke in der Längsrichtung über den gesamten Verbindungsbereich erstreckt. Auch dies begünstigt die Elastizität innerhalb der Stützstruktur.
  • Die Bodenplatte kann an ihrer dem Wärmeübertrager zugewandten Innenseite wenigstens eine Verstärkungsrippe oder dergleichen aufweisen, welche die Bodenplatte aussteift und/oder zum Abstützen und/oder zur Abdichtung der Bodenplatte am jeweiligen Z-Ende des Wärmeübertragers dient.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Stützstruktur eine Deckplatte aufweisen, die sich an einer in der Höhenrichtung vom Wärmeübertrager abgewandten Außenseite der Bodenplatte in der Höhenrichtung beabstandet von der Bodenplatte in der Querrichtung erstreckt und die über Seitenwangen mit der Bodenplatte verbunden ist. Über die mit der Bodenplatte verbundene Deckplatte wird eine besonders hohe Elastizität und Flexibilität innerhalb der Stützstruktur bezüglich der Höhenrichtung geschaffen.
  • Zweckmäßig kann die Stützstruktur eine Kammer enthalten, die quer zur Querrichtung von der Bodenplatte, der Deckplatte und den beiden Seitenwangen begrenzt ist. Mit dieser Kammer erhält die Stützstruktur quer zur Querrichtung ein Hohlprofil, dass insbesondere in der Höhenrichtung besonders elastisch ist. Die Kammer kann in der Querrichtung einseitig, vorzugsweise beidseitig, offen sein. Hierdurch lässt sich die Stützstruktur besonders einfach herstellen.
  • Bei einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltungsform kann die Bodenplatte in der Querrichtung über die Deckplatte vorstehen. Mit anderen Worten, die Deckplatte bleibt in der Querrichtung hinter der Bodenplatte zurück. Auch diese Maßnahme verbessert die Elastizität in der Querrichtung. Insbesondere kann die Deckplatte in der Querrichtung im Bereich der Seitenwand enden. Diese Maßnahme vereinfacht die Herstellung der Stützstruktur.
  • Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Stützstruktur zumindest eine Seitenschürze aufweisen, die sich an einem der X-Enden entlang der Bodenplatte erstreckt und die sich in der Längsrichtung am Wärmeübertrager abstützt. Hierdurch wird eine Lagepositionierung des Wärmeübertragers in der X Richtung über die Stützstruktur geschaffen, sodass die Stützstruktur eine Zusatzfunktion aufweist. Besonders vorteilhaft ist nun eine Konfiguration, bei der die Stützstruktur zwei derartige Seitenschürzen aufweist, die sich jeweils an einem der X-Enden entlang der Bodenplatte erstrecken und die sich in der Längsrichtung einander gegenüberliegend am Wärmeübertrager abstützen. Damit ist einerseits der Wärmeübertrager in der Längsrichtung positioniert und gehalten. Zum anderen wird dadurch insbesondere auch die Möglichkeit geschaffen, den Wärmeübertrager in der Querrichtung in das Gehäuse bzw. in den Kanal einzuführen. Dabei können die Seitenschürzen als Führung dienen.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann sich die jeweilige Seitenschürze in der Querrichtung über den Verbindungsbereich erstrecken und diesen in der Längsrichtung abdecken und damit verbunden sein. Damit gibt die jeweilige Seitenschürze dem Verbindungsbereich zusätzlichen Halt.
  • Der Wärmeübertrager ist üblicherweise flach und quaderförmig und vorzugsweise rechteckig konfiguriert, sodass er bezüglich einer um die Längsrichtung umlaufenden Umfangsrichtung vier Eckbereiche aufweist, die jeweils ein Z-Ende mit einem Y-Ende verbinden.
  • Zweckmäßig kann nun vorgesehen sein, dass die Stützstruktur einem solchen Eckbereich des Wärmeübertragers zugeordnet ist. Auf diese Weise kann der Stützbereich den Wärmeübertrager sowohl in der Höhenrichtung als auch in der Querrichtung elastisch am Gehäuse abstützen.
  • Grundsätzlich kann die Stützstruktur in das Gehäuse integriert sein, also einen integralen Bestandteil des Gehäuses bilden, der beispielsweise zusammen mit dem Gehäuse oder mit Bestandteilen des Gehäuses spritzgeformt wird.
  • Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Stützstruktur bezüglich des Gehäuses ein separates Bauteil ist. Die Konfiguration der Stützstruktur als separates Bauteil vereinfacht die Herstellung der Stützstruktur, beispielsweise als Spritzformen teil. Die separate Stützstruktur lässt sich dann einfach in das Gehäuse einsetzen, wobei das Gehäuse dann einfach konfiguriert werden kann, da die Kompensation von Herstellungstoleranzen mithilfe des Stützstruktur erfolgt.
  • Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager über zwei oder mehr derartige Stützstrukturen am Gehäuse abgestützt ist. Insbesondere ist denkbar, dass der Wärmeübertrager über genau zwei Stützstrukturen am Gehäuse abgestützt ist, die an zwei diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen des Wärmeübertragers angeordnet sind. Ebenso ist denkbar, dass der Wärmeübertrager über genau vier Stützstrukturen am Gehäuse abgestützt ist, wobei dann jedem Eckbereich des Wärmeübertragers eine separate Stützstruktur zugeordnet ist.
  • Bei einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Stützstruktur bezüglich des Gehäuses in dieses integriert ist.
  • 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 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 stark vereinfachte Prinzipdarstellung eines Klimageräts,
    • 2 eine isometrische Ansicht eines Wärmeübertragers im Bereich einer Stützstruktur,
    • 3 ein Querschnitt des Wärmeübertragers im Bereich der Stützstruktur,
    • 4 eine isometrische Ansicht einer Stützstruktur,
    • 5 eine isometrische Ansicht der Stützstruktur wie in 4, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
    • 6 eine andere isometrische Ansicht der Stützstruktur aus 5,
    • 7 vereinfachte Schnittansichten des Wärmeübertragers im Bereich der Stützstruktur bei verschiedenen Ausführungsformen A bis L.
  • Entsprechend 1 umfasst ein Klimagerät 1, das zum Klimatisieren eines Luftstroms 2 dient, der vorzugsweise für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs bestimmt ist, ein Gehäuse 3, das einen Kanal 4 zum Führen des Luftstroms 2 aufweist. Der Luftstrom 2 ist in 1 durch Pfeile angedeutet, die hier rein exemplarisch von links nach rechts orientiert sind. Das Klimagerät 1 weist außerdem zumindest einen vom Luftstrom 2 durchströmbaren Wärmeübertrager 5 auf, der von einem Kühlmittel oder von einem Kältemittel durchströmbar ist und der als Heizer oder als Kühler konfiguriert sein kann, wobei auch ein elektrischer Heizer in Betracht kommen kann. Der Wärmeübertrager 5 definiert eine Längsrichtung X, eine Querrichtung Y und eine Höhenrichtung Z, die senkrecht zueinander verlaufen. In 1 steht die Querrichtung Y senkrecht auf der Zeichnungsebene, während die Längsrichtung X horizontal verläuft und die Höhenrichtung Z vertikal verläuft. Der Wärmeübertrager 5 ist in der Längsrichtung X vom Luftstrom 2 durchströmbar. Der Wärmeübertrager 5 weist zwei in der Längsrichtung X voneinander abgewandte X-Enden 6, 7, zwei in der Querrichtung Y voneinander abgewandte Y-Enden 8, 9 und 2 zwei in der Höhenrichtung Z voneinander abgewandte Z-Enden 10, 11 auf. Die X-Enden 6 und 7 bilden im Betrieb des Klimageräts 1 eine Anströmseite und eine Abströmseite des Wärmeübertragers 5. In der Schnittansicht der 1 sind die beiden Y-enden 8, 9 nicht sichtbar. Der Wärmeübertrager 5 stützt sich zumindest in der Höhenrichtung Z an wenigstens einem Z-Ende 10, 11 über eine Stützstruktur 12 am Gehäuse 3 ab. Im Beispiel der 1 ist jedem Z-Ende 10, 11 jeweils eine solche Stützstruktur 12 zugeordnet. Die jeweilige Stützstruktur 12 ist elastisch konfiguriert und zum Ausgleich vom Maßtoleranzen in der Höhenrichtung Z konfiguriert. Die Maßtoleranzen treten dabei hauptsächlich während der Herstellung des Wärmeübertragers 5 auf.
  • Nachfolgend wird anhand der 2 bis 7 näher auf die Stützstruktur 12 eingegangen, wobei jeweils nur eine einzige Stützstruktur 12 gezeigt ist. Es ist klar, dass auch mehrere derartige Stützstrukturen 12 vorgesehen werden können, die dann entsprechend aufgebaut sein können. Oftmals reicht eine einzige elastische Stützstruktur 12 aus, um die Toleranzen auszugleichen oder eine Entkopplung des Wärmeübertragers 5 zu erreichen. Eine doppelte Anordnung vergrößert den Toleranzausgleichsbereich.
  • Entsprechend den 2 bis 6 weist die Stützstruktur 12 eine Seitenwand 13 auf, die sich in der Höhenrichtung Z entlang eines Abschnitts eines der Y-Enden 8, 9 des Wärmeübertragers 5 erstreckt und an denen sich der Wärmeübertrager 5 in der Querrichtung Y abstützt. Außerdem kann die Stützstruktur 12 eine Bodenplatte 14 aufweisen, die sich in der Querrichtung Y entlang eines Abschnitts eines der Z-Enden 10, 11 des Wärmeübertragers 5 erstreckt und die sich mit einer dem Wärmeübertrager 5 zugewandten Innenseite 15 in der Höhenrichtung Z am Wärmeübertrager 5 abstützt. Die Bodenplatte 14 kann an ihrer Innenseite 15 außerdem zumindest eine Rippe 16 aufweisen, über die sich die Bodenplatte 14 am jeweiligen Z-Ende 10 abstützen kann. In den Beispielen der 2, 3 und 7H bis 7L sind derartige Rippen 16 erkennbar. Dabei kann sich die jeweilige Rippe 16 bezüglich der Längsrichtung X mittig an der Bodenplatte 14 befinden und sich in der Querrichtung Y über die gesamte Bodenplatte 14 erstrecken.
  • Bei fast allen hier gezeigten Ausführungsformen kann die Bodenplatte 14 in der Querrichtung Y über die Seitenwand 13 vorstehen. Dieses Merkmal lässt sich insbesondere den 3 bis 5 und 7A bis 7G, 71, 7J und 7L besonders deutlich entnehmen. Des Weiteren kann die Seitenwand 13 gemäß den Schnittansichten der 3 und 7 sowie gemäß der isometrischen Ansicht der 6 in der Höhenrichtung Z einen Abstand 17 von der Bodenplatte 14 aufweisen.
  • Zweckmäßig kann die Stützstruktur 12 einen Verbindungsbereich 18 aufweisen, der die Seitenwand 13 elastisch mit der Bodenplatte 14 verbindet. Dabei kann der Verbindungsbereich 18 ein von der Seitenwand 13 abgewandtes Ende 19 der Bodenplatte 14 mit einem dem der Bodenplatte 14 zugewandten Ende 20 der Seitenwand 13 verbinden. Zumindest in den Beispielen der 3 bis 6 besitzt der Verbindungsbereich 18 einen in der Querrichtung Y von der Seitenwand 13 beabstandeten und parallel zur Höhenrichtung Z verlaufenden Z-Abschnitt 21, der mit der Bodenplatte 14 verbunden ist. Im Beispiel der 3 ist der Z-Abschnitt 21 mit dem von der Seitenwand 13 abgewandten Ende 19 der Bodenplatte 14 verbunden. Der Verbindungsbereich 18 kann außerdem einen in der Höhenrichtung Z von der Bodenplatte 14 beabstandeten und parallel zur Querrichtung Y verlaufenden Y-Abschnitt 22 aufweisen, der mit der Seitenwand 13 verbunden ist. Im Beispiel der 3 ist der Y-Abschnitt 22 mit dem der Bodenplatte 14 zugewandten Ende 20 der Seitenwand 13 verbunden. Beim hier gezeigten Verbindungsbereich 18 sind der Z-Abschnitt 21 und der Y-Abschnitt 22 miteinander verbunden. Hierdurch ergibt sich für den Verbindungsbereich 18 quasi eine rechteckige Konfiguration. Ähnliche rechteckige Konfigurationen zeigen auch die 7A, 7B, 7E, 7F, 71, 7J und 7L. Anstelle derartiger rechteckiger Konfigurationen des Verbindungsbereichs 18 kann auch jede beliebige andere Konfiguration realisiert werden. Rein exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit zeigen die 7C und 7D jeweils eine dreieckige Konfiguration, während 7G eine abgerundete Konfiguration zeigt. In den Beispielen der 7H und 7K fehlt dagegen ein derartiger Verbindungsbereich 18. Dort ist die Seitenwand 13 unmittelbar mit der Bodenplatte 14 verbunden. Der Verbindungsbereich 18 kann gemäß den 7A und 7B zumindest einen Abschnitt 23 mit reduzierter Wandstärke aufweisen. Der Abschnitt 23 mit reduzierter Wandstärke kann gemäß 7A als Filmscharnier 24 konfiguriert sein. Im Beispiel der 7B ist der Abschnitt 23 großflächig dimensioniert. Insbesondere ist der in der Querrichtung Y über die Seitenwand 13 vorstehende Endbereich der Bodenplatte 14 als Abschnitt 23 mit reduzierter Wandstärke ausgestaltet. Der Abschnitt 23 mit reduzierter Wandstärke kann sich zweckmäßig in der Längsrichtung X über den gesamten Verbindungsbereich 18, also durchgehend erstrecken.
  • In den Beispielen der 2 bis 7 ist die Stützstruktur 12 außerdem mit einer Abdeckplatte 25 ausgestattet, die sich an einer in der Höhenrichtung Z vom Wärmeübertrager 5 abgewandten Außenseite 26 der Bodenplatte 14 befindet. Die Deckplatte 25 ist von der Bodenplatte 14 in der Höhenrichtung Z beabstandet und erstreckt sich in der Querrichtung Y. Die Deckplatte 25 ist dabei über zwei Seitenwangen 27, die in der Längsrichtung X voneinander beabstandet sind, mit der Bodenplatte 14 verbunden. Hierdurch enthält die Stützstruktur 12 eine Kammer 28, die quer zur Querrichtung Y, nämlich in der Höhenrichtung Z durch die Bodenplatte 14 und die Deckplatte 25 sowie in der Längsrichtung X durch die beiden Seitenwangen 27 begrenzt ist. Zweckmäßig ist die Kammer 28 in der Querrichtung Y beiderseits offen.
  • Die Deckplatte 25 kann dabei so in der Längsrichtung X so dimensioniert sein, dass sie sich über die gesamte Bodenplatte 14 erstreckt. Dementsprechend verbinden die Seitenwangen 27 die Deckplatte 25 und die Bodenplatte 14 jeweils randseitig. Zweckmäßig kann die Deckplatte 25 in der Querrichtung Y so dimensioniert sein, dass die Bodenplatte 14 in der Querrichtung Y im Bereich der Seitenwand 13 über die Deckplatte 25 vorsteht. Insbesondere kann die Deckplatte 25 in der Querrichtung Y im Bereich der Seitenwand 13 enden.
  • Gemäß den 1 und 3 bis 6 kann die Stützstruktur 12 zumindest eine Seitenschürze 29 aufweisen, die sich an einem der X-Enden 6, 7 entlang der Bodenplatte 14 erstreckt und die sich in der Längsrichtung X am Wärmeübertrager 5 abstützt. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen weist die Stützstruktur 12, zwei derartige Seitenschürzen 29 auf, die sich jeweils an einem der X-Enden 6, 7 entlang der Bodenplatte 14 erstrecken und die sich in der Längsrichtung X aneinander gegenüberliegend am Wärmeübertrager 5 abstützen.
  • Bei den hier gezeigten Ausführungsformen gehen die Seitenwangen 27 jeweils bündig, stetig, nahtlos in die jeweilige Seitenschürzen 29 über, sodass sich an der jeweiligen Seite der Stützstruktur 12 eine durchgehende, kontinuierliche Kontur ergibt, die hier flächig und eben konfiguriert ist. Ferner lässt sich den 2 und 4 bis 6 entnehmen, dass die Seitenschürzen 29 zweckmäßig so konfiguriert sind, dass sie sich in der Querrichtung Y über den Verbindungsbereich 18 erstrecken. Dadurch decken die Seitenschürzen 29 den Verbindungsbereich 18 in der Längsrichtung X ab und können zweckmäßig damit verbunden sein.
  • Bezüglich einer parallel zur Längsrichtung X verlaufenden Projektion ist der Wärmeübertrager 5 zweckmäßig rechteckig konfiguriert, sodass er vier Eckbereiche aufweist. Die hier gezeigte Stützstruktur 12 ist einem Eckbereich des Wärmeübertragers 5 zugeordnet. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist die Stützstruktur 12 bezüglich des Gehäuses 3 als separates Bauteil konfiguriert. Zum Abstützen des Wärmeübertragers 5 im Gehäuse 3 können zwei oder mehr, insbesondere vier derartige Stützstrukturen 12 zum Einsatz kommen. Natürlich kann die jeweilige Stützstruktur 12 auch integral in das Gehäuse 3 bzw. den Kanal 4 integriert ausgeführt sein, dadurch werden zusätzliche Teile und Montageschritte vermieden.
  • Gemäß den 2 und 3 weist der Wärmeübertrager 5 mehrere Rohre 30 auf, die gerade konfiguriert sind und sich in der Höhenrichtung Z längserstrecken. An den Z-Enden 10, 11 weist der Wärmeübertrager 5 jeweils einen Kasten 31 auf, mit dem die Rohre 30 fluidisch verbunden sind. Die Rohre 30 sind in der Querrichtung Y voneinander beabstandet, wobei zwischen benachbarten Rohren 30 Wärmeleitelemente 32 angeordnet sein können. Der Wärmeübertrager 5 ist bezüglich der Höhenrichtung Z zwischen den beiden Kästen 31 vom Luftstrom 2 durchströmbar. Dabei werden die Rohre 30 außen vom Luftstrom 2 umströmt, während sie innen von einem Temperiermittel durchströmt werden.
  • Die in den 3 und 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass bei der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform die Bodenplatte 14 im Bereich der Seitenwand 13 in der Querrichtung Y über die Deckplatte 25 und die Seitenwangen 27 vorsteht. Im Unterschied dazu erstrecken sich im Beispiel der 5 und 6 die Deckplatte 25 und die Seitenwangen 27 in der Querrichtung Y deckungsgleich, also über die gesamte Bodenplatte 14. Damit stehen bei dieser Ausführungsform auch die Deckplatte 25 und die Seitenwangen 27 in der Querrichtung Y über die Seitenwand 13 vor.
  • In den Ausführungsformen der 7A bis 7L ist an der Deckplatte 25 ein Steg 33 ausgebildet, über den sich die Stützstruktur 12 z.B. am Gehäuse 3 abstützen kann. Ebenso kann der Steg 33 bereits einen Bestandteil des Gehäuses 3 repräsentieren, an dem die Stützstruktur 12 abgestützt ist. In den Beispielen der 7A bis 7G, 71, 7J und 7L steht die Bodenplatte 14 in der Querrichtung Y über die Seitenwand 13 vor und ist über den Verbindungsbereich 18 mit der Bodenplatte 13 verbunden. In den Beispielen der 7H und 7K endet die Bodenplatte 14 an der Seitenwand 13, sodass kein Verbindungsbereich 18 vorgesehen ist. In den Beispielen der 7A bis 7E und 7G bis 7L endet die Deckplatte 25 in der Querrichtung Y im Bereich der Seitenwand 13. Nur im Beispiel der 7F überragt auch die Deckplatte 25 in der Querrichtung Y die Seitenwand 13.
  • In den Beispielen der 7A bis 7G weist die Bodenplatte 14 an ihrer Innenseite 15 keine Rippe 16 auf. Im Unterschied dazu ist in den Beispielen der 7H bis 7L, an der Innenseite 15 der Bodenplatte 14 eine Rippe 16 vorgesehen, über die sich die Bodenplatte 14, an dem Wärmeübertrager 5 abstützt. Dabei zeigen die 7H bis 7L unterschiedliche Ausführungsformen für die Rippe 16. Die Ausführungen der Rippen 16 bzw. der Rippenenden ermöglichen eine einfache Herstellung in einem Spritzgusswerkzeug über Schieber oder ähnlichem.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017221771 A1 [0002]
    • DE 3217532 A1 [0003]
    • DE 102011080491 A1 [0003]
    • DE 102021207517 A1 [0003]
    • EP 2739493 B1 [0003]

Claims (21)

  1. Klimagerät (1) zum Klimatisieren eines Luftstroms (2), vorzugsweise für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, - mit einem Gehäuse (3), das einen Kanal (4) zum Führen des Luftstroms (2) aufweist, - mit wenigstens einem vom Luftstrom (2) durchströmbaren Wärmeübertrager (5), der eine Längsrichtung (X), eine Querrichtung (Y) und eine Höhenrichtung (Z) definiert, die senkrecht zueinander verlaufen, - wobei der Wärmeübertrager (5) in der Längsrichtung (X) vom Luftstrom (2) durchströmbar ist, - wobei der Wärmeübertrager (5) zwei in der Längsrichtung (X) voneinander abgewandte X-Enden (6, 7), zwei in der Querrichtung (Y) voneinander abgewandte Y-Enden (8, 9) und zwei in der Höhenrichtung (Z) voneinander abgewandte Z-Enden (10, 11) aufweist, - wobei der Wärmeübertrager (5) zumindest in der Höhenrichtung (Z) an wenigstens einem Z-Ende (10, 11) über eine Stützstruktur (12) am Gehäuse (3) abgestützt ist, die zum Ausgleich vom Maßtoleranzen in der Höhenrichtung (Z) elastisch konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) eine Seitenwand (13) aufweist, die sich in der Höhenrichtung (Z) entlang eines Abschnitts eines der Y-Enden (8, 9) des Wärmeübertragers (5) erstreckt und an der sich der Wärmeübertrager (5) in der Querrichtung (Y) abstützt.
  2. Klimagerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) eine Bodenplatte (14) aufweist, die sich in der Querrichtung (Y) entlang eines Abschnitts eines der Z-Enden (10, 11) des Wärmeübertragers (5) erstreckt und die sich mit einer dem Wärmeübertrager (5) zugewandten Innenseite (15) in der Höhenrichtung (Z) am Wärmeübertrager (5) abstützt.
  3. Klimagerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Bodenplatte (14) in der Querrichtung (Y) über die Seitenwand (13) vorsteht.
  4. Klimagerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die Seitenwand (13) in der Höhenrichtung (Z) einen Abstand (17) von der Bodenplatte (14) aufweist.
  5. Klimagerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) einen Verbindungsbereich (18) aufweist, der die Seitenwand (13) elastisch mit der Bodenplatte (14) verbindet.
  6. Klimagerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, - dass der Verbindungsbereich (18) ein von der Seitenwand (13) abgewandtes Ende (19) der Bodenplatte (14) mit einem der Bodenplatte (14) zugewandten Ende (20) der Seitenwand (13) verbindet.
  7. Klimagerät (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, - dass der Verbindungsbereich (18) einen in der Querrichtung (Y) von der Seitenwand (13) beabstandeten und parallel zur Höhenrichtung (Z) verlaufenden Z-Abschnitt (21) aufweist, der mit der Bodenplatte (14) verbunden ist, - dass der Verbindungsbereich (18) einen in der Höhenrichtung (Z) von der Bodenplatte (14) beabstandeten und parallel zur Querrichtung (Y) verlaufenden Y-Abschnitt (22) aufweist, der mit der Seitenwand (13) verbunden ist, - dass der Z-Abschnitt (21) mit dem Y-Abschnitt (22) verbunden ist.
  8. Klimagerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, - dass der Verbindungsbereich (18) wenigstens einen Abschnitt (23) mit reduzierter Wandstärke aufweist.
  9. Klimagerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, - dass der Abschnitt (23) mit reduzierter Wandstärke als Filmscharnier (24) ausgestaltet ist.
  10. Klimagerät (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, - dass sich der Abschnitt (23) mit reduzierter Wandstärke in der Längsrichtung (X) über den gesamten Verbindungsbereich (18) erstreckt.
  11. Klimagerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) eine Deckplatte (25) aufweist, die sich an einer in der Höhenrichtung (Z) vom Wärmeübertrager (5) abgewandten Außenseite (26) der Bodenplatte (14) in der Höhenrichtung (Z) beabstandet von der Bodenplatte (14) in der Querrichtung (Y) erstreckt und die über Seitenwangen (27) mit der Bodenplatte (14) verbunden ist.
  12. Klimagerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) eine Kammer (28) enthält, die quer zur Querrichtung (Y) von der Bodenplatte (14), der Deckplatte (25) und den beiden Seitenwangen (27) begrenzt ist.
  13. Klimagerät (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, - dass die Bodenplatte (14) in der Querrichtung (Y) über die Deckplatte (25) vorsteht.
  14. Klimagerät (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, - dass die Deckplatte (25) in der Querrichtung (Y) im Bereich der Seitenwand (13) endet.
  15. Klimagerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) zumindest eine Seitenschürze (29) aufweist, die sich an einem der X-Enden (6, 7) entlang der Bodenplatte (14) erstreckt und die sich in der Längsrichtung (X) am Wärmeübertrager (5) abstützt.
  16. Klimagerät (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) zwei solche Seitenschürzen (29) aufweist, die sich jeweils an einem der X-Enden (6, 7) entlang der Bodenplatte (14) erstrecken und die sich in der Längsrichtung (X) einander gegenüberliegend am Wärmeübertrager (5) abstützen.
  17. Klimagerät (1) nach Anspruch 14 oder 15 sowie nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, - dass sich die jeweilige Seitenschürze (29) in der Querrichtung (Y) über den Verbindungsbereich (18) erstreckt, diesen in der Längsrichtung (X) abdeckt und damit verbunden ist.
  18. Klimagerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) einem Eckbereich des Wärmeübertragers (5) zugeordnet ist.
  19. Klimagerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) bezüglich des Gehäuses (3) ein separates Bauteil ist.
  20. Klimagerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Wärmeübertrager (5) über zwei oder mehr derartige Stützstrukturen (12) am Gehäuse (3) abgestützt ist.
  21. Klimagerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (12) bezüglich des Gehäuses (3) in dieses integriert ist.
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Citations (4)

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DE3217532A1 (de) 1981-05-11 1982-12-23 Valeo, 75848 Paris Gehaeuse zum einbau eines waermetauschers, insbesondere fuer eine heizungseinrichtung fuer den fahrgastraum eines kraftfahrzeuges
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