DE4221549C2 - Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Klimaanlage für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, insbesondere für
Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Klimaanlagen wird die erzeugte Kälte über
einen Wärmetauscher an einen Luftstrom abgegeben, der dem
Fahrgastraum zugeführt ist. Der Luftstrom kann die aus dem
Fahrgastraum abgezogene Abluft (Umluftbetrieb) und/oder
Frischluft sein. In beiden Fällen wird beim Abkühlen der
Luft im Verdampfer Feuchtigkeit kondensieren und sich als
Wassertropfen auf den Rohrschlangen und den Wärme
tauscherlamellen niederschlagen. Diese Tröpfchen werden vom
Luftstrom zum Luftaustritt gefördert und dort mitgerissen,
so daß mit dem gekühlten Luftstrom störende Wassertröpfchen
in den Fahrgastraum eintreten können. Zum Zurückhalten der
Kondenströpfchen wird daher auf der Abströmseite des
Wärmetauschers ein engmaschiges Metallgitter angeordnet,
welches wegen der Rostanfälligkeit aus Edelmetall besteht.
Das Edelstahlgitter ist durch Stauchung wellenartig ver
formt, so daß sich aus einer Grundebene erhebende Körper,
nämlich die von einer Längsseite zur anderen Längsseite des
Gitters verlaufenden Wellen erheben. Ein derartiges Edel
stahlgitter hält zwar den Großteil gebildeter Kondens
wassertröpfchen zurück, es hat aber ein erhebliches Gewicht
und neigt - insbesondere bei in Fahrzeugen eingebauten
Klimaanlagen - zu Lärm erzeugenden Eigenschwingungen,
weshalb das Gitter über die Gitterfläche an mehreren
Punkten mit dem Verdampfer bzw. den Verdampferlamellen zu
verkleben ist. Dies ist aufwendig und schränkt die
Wartungsfähigkeit des Verdampfers erheblich ein.
Aus der DE 37 42 980 A1 ist ein Tropfenabscheider für eine
Klimaanlage bekannt, der im Hinblick auf seinen Aufbau und
seine Anordnung innerhalb einer Klimaanlage für
Schiffscontainer besonders ausgebildet ist. Dieser
Tropfenabscheider besteht aus einer Vielzahl parallel
verlaufender Bleche, die in einem bestimmten Abstand
zueinander angeordnet sind und bezogen auf die
Durchströmungsrichtung einen Winkel aufweisen. Dieser
Tropfenabscheider ist unmittelbar vor dem Einlaßstutzen
einer Klimaanlage angeordnet und soll die in der Zuluft
enthaltene Feuchtigkeit abscheiden. Eine derartige
Anordnung ist für die Benutzung in Kraftfahrzeug-
Klimaanlagen nicht geeignet, da der benötigte Bauraum in
Fahrzeugen nicht zur Verfügung steht und die Vielzahl der
Bleche mit einem großen Gewicht behaftet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge
mäße Klimaanlage derart weiterzubilden, daß bei geringem
Gewicht und herstellungstechnischem Aufwand der in den
Fahrgastraum eintretende Luftstrom frei von Kondenswassertröpfchen
ist.
Die Aufgabe wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Die besondere räumliche Gestaltung des
Kunststoffgitters ermöglicht einen extrem hohen Abscheide
grad, der besser ist als bei bekannten, wellig gestauchten
Edelstahlgittern. Das erfindungsgemäße Kunststoffgitter
kann auf einfache Weise auf die passende Größe zuge
schnitten werden, es ist leicht zu handhaben und weist ein
geringes Gewicht auf. Es kann unmittelbar auf der Abström
seite des Verdampfers angeordnet werden, da es nur geringe
Neigung zu Eigenschwingungen hat und selbst beim Anschlagen
an die Verdampferlamellen keinen bedeutenden Lärm erzeugt.
Bevorzugt sind die pyramidenförmigen Körper aus je vier
dreieckigen Seitenflächen mit gemeinsamer Spitze gebildet,
deren Grundkanten die Grundebene der Lagen des Kunststoff
gitters bestimmen. Die benachbarten pyramidenförmigen
Körper schließen dabei vorzugsweise deckungsgleich jeweils
an den Grundkanten der Dreiecke an.
In besonderer Weiterbildung der Erfindung werden die zuge
schnittenen Kunststoffgitter im Bereich der Begrenzungs
kanten durch thermoplastische Verformung zu steifen Rändern
umgebildet, wobei gegenüberliegende steife Ränder zu
elastischen Klemmlaschen verformt werden können, die das
Kunstoffgitter unmittelbar am Verdampferrahmen halten.
In Weiterbildung der Erfindung können die steifen Ränder
einen geschlossenen Rahmen bilden, der insbesondere in
einfacher Weise austauschbar in gegenüberliegenden
Führungsschienen des Verdampfers oder eines den Verdampfer
aufnehmenden Gehäuses gehalten werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen,
in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungs
beispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht auf die Abströmseite eines
Verdampfers,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Verdampfer nach
Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Verdampfers nach
Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Kunststoffgitter
eines Tröpfchenabscheiders,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Kunststoffgitters
nach Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig.
4,
Fig. 7 einen Schnitt durch ein Gehäuse mit einem
Verdampfer,
Fig. 8 einen Schnitt durch einen Verdampfer mit
angeknöpftem Gitter.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, besteht der Verdampfer 1
aus einer Vielzahl von in einem Rahmen gehaltener
Rohrschlangen 2, durch die ein Kältemittel geführt ist. Das
Kältemittel tritt durch Zuleitungsrohre 3 ein, verdampft
unter Aufnahme von Wärme und wird gasförmig über die Rohre
4 abgeleitet. Die Rohrschlangen 2 liegen in einem Lamellen
paket 5, welches in Pfeilrichtung 6 von einem Luftstrom
durchströmt ist.
Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, ist auf der
Abströmseite 7 des Verdampfers 1 ein Tröpfchenabscheider 8
angeordnet, der aus einem engmaschigen Gitter besteht. Das
Gitter erstreckt sich lotrecht zur Luftströmung über den
gesamten Durchtrittsquerschnitt des Verdampfers und ist an
dessen Rahmen festgelegt.
Das engmaschige Gitter des Tröpfchenabscheiders 8 besteht
aus mindestens 2 miteinander verbundenen Lagen 30 eines
Kunststoffgewebes, wie es in den Fig. 4 bis 6 dargestellt
ist. Das Gitter besteht aus zwei Lagen 30 gleichen Aufbaus,
wobei jede Lage aus einer Vielzahl von aneinander gereihten
räumlichen Körpern 10 besteht, die im gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel pyramidenförmig ausgebildet sind. Jeder
pyramidenförmige Körper 10 besteht aus vier dreieckigen
Seitenflächen 11 mit gemeinsamer Spitze 12, wobei die
Grundseiten 13 einen quadratischen Rahmen bilden und die
Grundebene 31 bestimmen, aus denen sich die pyramiden
förmigen Körper erheben. An jeden pyramidenförmigen Körper
10 schließen vier weitere pyramidenförmige Körper 10 an,
wobei die jeweiligen gegenüberliegenden Seitenflächen 11 an
ihren Grundkanten 13 deckungsgleich aneinander anschließen.
Die pyramidenförmigen Körper 10 bilden somit orthogonal
zueinander liegende Reihen aus.
Wie sich aus dem Schnitt gemäß Fig. 6 sowie der Seiten
ansicht gemäß Fig. 5 ergibt, liegen die Grundebenen 31 der
beiden Lagen 30 des Kunststoffgewebes mit einem Ab
stand a voneinander, der etwa 5 mm beträgt. Die pyramiden
förmigen Körper 10 liegen einander zugewandt, wobei die
Spitzen 12 der einen Lage 30 auf Höhe der Grundebene 31 und
die Spitzen 12 der anderen Lage 30 auf der Höhe der anderen
Grundebene 31 liegen. Die beiden Lagen liegen versetzt
zueinander, so daß im Tiefpunkt zwischen vier aneinander
stoßenden pyramidenförmigen Körpern 10 der einen Lage die
Spitze 12 eines pyramidenförmigen Körpers 10 der anderen
Lage zu liegen kommt.
Die miteinander verknüpften Fäden des erfindungsgemäßen
Kunstoffgewebes liegen im wesentlichen zur Strömungs
richtung des Luftstroms senkrecht ausgerichtet, wobei die
Fäden Monofilamente sind. Sie bestehen aus Thermoplasten
wie PETP, PP, HTPP, PVDF, ETFE oder Teflon.
Ein derartig aufgebautes Kunststoffgitter wird zum Einsatz
als Tröpfchenabscheider bei einem Verdampfer zugeschnitten
und am Gehäuserahmen des Verdampfers befestigt, z. B. ange
klebt. Vorteilhaft ist das Kunststoffgitter austauschbar
befestigt, wozu die parallel zu den Rohrschlangen liegende
obere und untere Begrenzungskante 20, 21 durch thermo
plastische Verformung zu einem steifen Rand 20a bzw. 21a
umgebildet wird. Die steifen Ränder werden - wie Fig. 3
zeigt - rechtwinklig zur Ebene des Kunststoffgitters
gewinkelt, wobei die freien Enden leicht nach innen
umgebogen werden. Die so erhaltenen elastischen Klemm
laschen 20b bzw. 21b dienen zum Einhaken des Kunst
stoffgitters am Rahmen des Verdampfers.
In der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die umlaufende
Begrenzungskante des Kunststoffgitters durch thermo
plastische Verformung zu steifen Rändern umgebildet, die
vorzugsweise einen geschlossenen Rahmen 19 bilden. Der das
Kunststoffgitter umgebende Rahmen wird mit zwei gegenüber
liegenden Seiten in einander gegenüberliegende Führungs
schienen 18 eines Gehäuses 17 vor der Verdampferab
strömseite eingeschoben. Es kann vorteilhaft sein, in
Führungsschienen 18a vor die Verdampferanströmseite einen
Tröpfchenabscheider in Form des erfindungsgemäßen Kunst
stoffgitters einzuschieben, um eventuell in der Frischluft
mitgeführtes Spritzwasser vom Verdampfer 1 zurück zuhalten
oder um das Schwirren (Geräusch) an den Verdampferlamellen
durch eine tangentiale Ausströmung herabzusetzen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 sind auf gegenüber
liegenden Seiten des Verdampferrahmens 41 rahmenfeste Haken
42 angeordnet, die das Kunststoffgitter durchstoßen und es
in seiner Lage am Verdampfer 1 halten.
Sehr gute Abscheideergebnisses wurden mit pyramidenförmigen
Körpern erzielt, die eine in der Grundebene gemessene
Kantenlänge von 1 bis 15 mm, insbesondere 13 mm haben. Dabei
hat sich die offene Gesamtstruktur des Gitters in Bezug auf
den Abfluß des sich absetzenden Wassers als vorteilhaft
herausgestellt.
Claims (10)
1. Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem
von einem Luftstrom durchströmten Verdampfer (1) und
einem im Luftstrom angeordneten Tröpfchenabscheider (8)
aus einem engmaschigen Gitter mit einer Vielzahl
aneinander gereihter Körper (10),
dadurch gekennzeichnet, daß die Körper pyramidenförmig
sind und das Gitter aus mindestens zwei zueinander
versetzt liegenden, miteinander verbundenen Lagen (30) eines
Kunstoffgewebes besteht, wobei die Spitzen der pyrami
denförmigen Körper (10) der einen Lage auf Höhe der Grund
ebene (31) der anderen Lage liegen und umgekehrt und die
miteinander verknüpften Fäden des Kunststoffgewebes zur
Strömungsrichtung des Luftstromes im wesentlichen senk
recht liegen.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die pyramidenförmigen
Körper (10) aus je vier dreieckigen Seitenflächen (11)
mit gemeinsamer Spitze (12) bestehen, deren Grundkanten
(13) die Grundebene (31) der jeweiligen Lage bestimmen.
3. Klimaanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten pyramiden
förmigen Körper vorzugsweise deckungsgleich jeweils an
den Grundkanten der Dreiecke anschließen.
4. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkanten (13) der
Seitenflächen (11) eine Länge von etwa 10 bis 15 mm,
vorzugsweise 13 mm haben.
5. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Grund
ebenen (31) der beiden Lagen etwa 2-7 mm,
vorzugsweise 5 mm beträgt.
6. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungskante (20,
21) des Kunststoffgitters durch thermoplastische Ver
formung zu einem steifen Rand (20a, 21a) umgebildet
ist.
7. Klimaanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die steifen Ränder einen
geschlossenen Rahmen bilden.
8. Klimaanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der steife Rand zu einer
elastischen Klemmlasche verformt ist.
9. Klimaanlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen in einander
gegenüberliegenden Führungsschienen (18, 18a)
benachbart zum Verdampfer (1) gehalten ist.
10. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rand am Verdampfer (1)
festgeklebt ist.
Priority Applications (2)
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