DE4336822A1 - Mist collector for evaporator in motor-vehicle air-conditioning systems - Google Patents

Mist collector for evaporator in motor-vehicle air-conditioning systems

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Abstract

Mist collectors generally comprise a grate which is arranged on the rear side of the evaporator and extends transversely with respect to the direction of airflow. Up to now use has generally been made of woven fabric composed of special steel or plastic fibres. The woven fabrics composed of plastic fibres or special steel are expensive and under normal vehicle operating conditions lead to noise problems. The grate forming the mist collector comprises an extruded plastic plate having a multiplicity of small openings.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tropfenabscheider für Verdamp­ fer in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a droplet separator for vaporization fer in automotive air conditioning systems, which in the preamble of the claim 1 specified genus.

Bei den bekannten Anordnungen werden Gitter aus Edelstahlgewebe oder Kunststoffgewebe eingesetzt, die in gerin­ gem Abstand oder unmittelbar an dem Rippenpaket des Wärmetauschers anliegend befestigt sind. Die Befestigung erfolgt durch Verklebung im Randbereich oder durch einen zusätzlichen Rahmen. Die bekannten Gitter aus Edelstahl oder Kunststoffgewebe führen zu hohen Material­ kosten, und wegen der geringen Steifigkeit kommt es zu Geräuschen aufgrund des in Schwingung versetzen Gewebes, das gegen das Rippen­ paket schlägt.In the known arrangements, grids Made of stainless steel mesh or plastic mesh used in gerin according to the distance or directly on the fin package of the heat exchanger are attached tightly. The attachment is done by gluing in the edge area or by an additional frame. The well-known Grids made of stainless steel or plastic mesh lead to high material cost, and because of the low rigidity there is noise due to the vibrating tissue against the ribs package beats.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Tropfenab­ scheider der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine einfachere und billigere Herstellung er­ reicht wird. Ferner soll eine Geräuschminderung erreicht werden.It is therefore the object of the present invention to drop a drop separator of the type mentioned in the preamble of claim 1 to further develop a simpler and cheaper manufacture is enough. Furthermore, noise reduction should be achieved.

Diese Aufgabe wird bei einem Tropfenabscheider der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This task is the generic type with a droplet separator Art solved by the characterizing features of claim 1.  

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Kunststoffplatte aus kreuzweise angeordneten Stegen, die rechtwink­ lig oder schräg zueinander verlaufen, besteht. Zwischen diesen Ste­ gen sind die Öffnungen gebildet, die beispielsweise kreisförmig, quadratisch oder rautenförmig sein können. Sofern die Kunststoff­ platte eben ausgebildet ist, sollten Distanznoppen vorgesehen sein, durch die ein geringer Abstand zwischen der Kunststoffplatte und dem Verdampfer aufrecht erhalten wird, damit die Tropfen zwischen dem Verdampferblock und der Kunststoffplatte abgeführt werden können.A preferred embodiment of the invention is that the Plastic plate made of crosswise arranged bars that are right-angled lig or oblique to each other, exists. Between these steps the openings are formed, for example circular, can be square or diamond-shaped. Unless the plastic plate is flat, spacer knobs should be provided, due to the small distance between the plastic plate and the Evaporator is maintained so that the drops between the Evaporator block and the plastic plate can be removed.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die Kunststoffplatte eine wellenförmige Gestalt aufweist, wobei die Wellung im wesentli­ chen horizontal verläuft. Auf diese Weise ergeben sich vertikale Kanäle auf der Rückseite des Verdampfers, in denen die Flüssigkeit aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft nach unten abgeführt wird. Bei dieser Ausführung sind Distanzmittel nicht erforderlich, da die Wellenkuppen der dem Verdampferblock benachbarten Seite an den Enden der Rippen anliegen.Another embodiment is that the plastic plate has a wavy shape, the curl essentially Chen runs horizontally. In this way there are vertical Channels on the back of the evaporator in which the liquid dissipated downwards due to the gravity acting on them becomes. Spacers are not required with this version, because the wave crests on the side adjacent to the evaporator block the ends of the ribs.

Vorzugsweise beträgt die Materialdicke der Kunststoffplatte ca. 1 mm. Durch die Form der Wellung entsteht zwischen den Wellenkuppen der rechten und der linken Seite eine gesamte Dicke von ca. 3 mm und das Maß einer Welle beträgt etwa 6 mm. Diese Form führt zu einer erhöhten Steifigkeit des Tropfenabscheiders.The material thickness of the plastic plate is preferably approximately 1 mm. The shape of the corrugation creates between the wave crests right and left sides a total thickness of about 3 mm and that The dimension of a shaft is approximately 6 mm. This form leads to an increased Stiffness of the droplet separator.

Bei der Bemessung der Größe der Öffnungen muß berücksichtigt werden, daß der luftseitige Widerstand des Tropfenabscheiders nicht zu groß sein darf und trotzdem ein ausreichender Abscheidegrad für die Flüs­ sigkeit erreicht wird. Als besonders geeignet wird ein Durchmesser, bzw. eine Kantenlänge von 1 mm bis 2 mm, insbesondere 1,5 mm angesehen. Damit möglichst viele Öffnungen pro Flächeneinheit vorgesehen werden können ist es zweckmäßig, daß die Stegbreite zwischen den benachbar­ ten Öffnungen ca. 0,2 mm bis höchstens 0,5 mm beträgt. When dimensioning the size of the openings, it must be taken into account that the air-side resistance of the droplet separator is not too great may still be a sufficient degree of separation for the rivers liquid is achieved. A diameter is particularly suitable, or an edge length of 1 mm to 2 mm, in particular 1.5 mm. So that as many openings as possible are provided per unit area it is appropriate that the web width between the neighboring openings is approximately 0.2 mm to a maximum of 0.5 mm.  

Die Kunststoffplatte besteht vorzugsweise aus Polypropylen oder Po­ lyoxymethylen und wird im Spritzgußverfahren hergestellt. Dabei ist eine bevorzugte Weiterbildung darin zu sehen, daß Clipse zur Be­ festigung einstückig mit der Kunststoffplatte hergestellt und an dieser auf der dem Verdampferblock zugewandten Seite angeformt sind. Auf diese Weise sind separate Befestigungsmittel nicht notwendig, was zu einer weiteren Kosteneinsparung führt. Die Clipse sind zweck­ mäßigerweise pfeilförmig gestaltet und besitzen mindestens zwei Wi­ derhaken, mit denen sie sich in dem Rippenpaket des Verdampfers festhaken. Um eine ausreichende Festigkeit zwischen den Clipsen und der Kunststoffplatte zu erreichen ist es zweckmäßig, daß der den Clips umgebende Abschnitt einen ebenen und gegebenenfalls mit einer Verdickung versehenen Bereich besitzt, in dem keine Öffnungen vorge­ sehen sind.The plastic plate is preferably made of polypropylene or Po lyoxymethylene and is manufactured by injection molding. It is a preferred further development to see that clips for loading Fixing made in one piece with the plastic plate and on these are formed on the side facing the evaporator block. In this way, separate fasteners are not necessary, which leads to further cost savings. The clips are purpose moderately arrow-shaped and have at least two Wi the hook with which they are in the fin pack of the evaporator hook. To ensure sufficient strength between the clips and To achieve the plastic plate, it is appropriate that the Section surrounding a flat and possibly with a clip Has thickened area in which no openings are featured are seen.

Je nach Anwendungsfall und Bedarf kann es zweckmäßig sein den Trop­ fenabscheider so zu gestalten, daß er zwei Kunststoffplatten umfaßt, die - in Luftströmungsrichtung gesehen - hintereinander angeordnet sind, wobei diese Kunststoffplatten einen Abstand zueinander aufwei­ sen. Dieser Abstand sollte mindestens das Doppelte und maximal das Fünffache der Materialdicke der Kunststoffplatten betragen.Depending on the application and need, it may be appropriate to use the trop to design fenabscheider so that it comprises two plastic plates, the - seen in the direction of air flow - arranged one behind the other are, these plastic plates spaced apart sen. This distance should be at least twice and at most that Five times the material thickness of the plastic plates.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tropfenabscheiders ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the droplet separator according to the invention is explained below with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Verdampferblocks mit Trop­ fenabscheider; Fig. 1 shows a section of an evaporator block with Trop fenabscheider;

Fig. 2 einen Ausschnitt des gitterförmigen Tropfenab­ scheiders; Figure 2 shows a section of the grid-shaped drop separator.

Fig. 3 die Seitenansicht des Tropfenabscheiders; Fig. 3 is a side view of the drop;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in Fig. 3; und Fig. 4 is an enlarged view of the detail X in Fig. 3; and

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y in Fig. 1. Fig. 5 is an enlarged view of detail Y in FIG. 1.

In Fig. 1 ist ein Stück aus einem Verdampferblock 1, der aus einer Vielzahl von Rippen 2 und diese durchsetzenden Rohren 3 besteht, im Schnitt bzw. Aufriß dargestellt. In Richtung der Luftströmung gese­ hen, die mit dem Pfeil 4 angegeben ist, hinter dem Verdampferblock 1 befindet sich ein Tropfenabscheider 5 in Form einer gitterförmigen Kunststoffplatte 9, wobei der Tropfenabscheider 5 mittels ange­ formter Clipse 6, die in das Rippenpaket eindringen, befestigt ist. Durch die Abkühlung der gemäß Pfeil 4 durch den Verdampferblock 1 zwischen den Rippen 2 durchströmenden Luft wird die in dem Luftstrom enthaltene Feuchtigkeit auskondensiert. Damit die Tropfen auf der Abströmseite des Verdampferblocks 1 vom Luftstrom nicht mitgerissen und in diesem wieder aufgenommen werden, befindet sich die gitter­ förmige Kunststoffplatte 9 in unmittelbarer Nähe, bzw. in geringem Abstand zum Verdampferblock 1 und sorgt für eine Ableitung der Trop­ fen durch die auf die Flüssigkeit wirkende Schwerkraft.In Fig. 1, a piece of an evaporator block 1 , which consists of a plurality of fins 2 and these tubes 3 passing through them, is shown in section or elevation. Hen seen in the direction of the air flow, which is indicated by the arrow 4 , behind the evaporator block 1 is a droplet separator 5 in the form of a grid-shaped plastic plate 9 , the droplet separator 5 being attached by means of molded clips 6 which penetrate into the fin package. By cooling the air flowing through the evaporator block 1 between the ribs 2 according to arrow 4 , the moisture contained in the air flow is condensed out. So that the drops on the downstream side of the evaporator block 1 are not entrained by the air stream and are taken up again in it, the grid-shaped plastic plate 9 is located in the immediate vicinity or at a short distance from the evaporator block 1 and ensures that the droplets are discharged through the liquid acting gravity.

Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausschnitt des Tropfenabscheiders 5 besteht dieser aus einem gespritzten Kunststoffgitter 9, das eine Vielzahl von Öffnungen 7 zum Durchtritt der Luft besitzt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 7 kreisförmig dargestellt, sie können jedoch auch andere Formen aufweisen, beispielsweise qua­ dratisch oder rautenförmig sein. Über die gesamte Fläche der Kunst­ stoffplatte 9 verteilt sind mehrere Clipse 6 angeordnet, wobei in der unmittelbaren Umgebung der Clipse 6 ein Bereich 8 ohne Öffnungen 7 vorgesehen ist, damit genügend Material für eine zuverlässige An­ bindung der Clipse 6 an der Kunststoffplatte 9 zur Verfügung steht. Wie in der Einzelheit Y in Fig. 2 dargestellt, kann es vorteilhaft sein, den Bereich 8 etwa kreisförmig auszubilden, damit ausreichende Festigkeit in jeder Richtung gegeben ist.According to the section of the droplet separator 5 shown in FIG. 2, it consists of an injection-molded plastic grid 9 which has a multiplicity of openings 7 for the air to pass through. In this exemplary embodiment, the openings 7 are shown in a circle, but they can also have other shapes, for example square or diamond-shaped. Distributed over the entire surface of the plastic plate 9 , a plurality of clips 6 are arranged, an area 8 without openings 7 being provided in the immediate vicinity of the clips 6 so that sufficient material for a reliable connection to the clips 6 on the plastic plate 9 is available . As shown in detail Y in FIG. 2, it can be advantageous to form the region 8 approximately circular, so that there is sufficient strength in each direction.

Wie die Seitenansicht des Tropfenabscheiders 5 in Fig. 3 zeigt, be­ steht eine weitere Ausgestaltung darin, daß das Kunststoffgitter eine gewellte Form besitzt, durch die sich zwischen den ausströmsei­ tigen Rippenenden des Verdampferblocks 1 und dem Tropfenabscheider 5 vertikale Kanäle bilden, in welchen das Kondensat abgeleitet wird. Die Materialdicke d der Kunststoffplatte 9 beträgt im Ausführungs­ beispiel 1 mm. Durch die Wellenform ergibt sich zwischen den Wellen­ kuppen der linken und rechten Seite eine Gesamtdicke D der Kunst­ stoffplatte 9 von 3 mm. Die Clipse 6 besitzen die Form von Pfeilspit­ zen 10, deren Widerhaken 11 einen sicheren Halt in dem Rippenpaket gewährleisten.As the side view of the droplet separator 5 in Fig. 3 shows, there is a further embodiment in that the plastic grid has a corrugated shape, through which 5 vertical channels form between the ausströmsei rib ends of the evaporator block 1 and the droplet separator, in which the condensate is derived. The material thickness d of the plastic plate 9 is 1 mm in the execution example. Due to the waveform there is a total thickness D of the plastic plate 9 of 3 mm between the wave crests of the left and right sides. The clips 6 have the shape of arrowhead zen 10 , the barbs 11 ensure a secure hold in the rib package.

Aus der in Fig. 4 gezeigten Darstellung der Einzelheit X wird deut­ lich, daß im Bereich der Wurzel des Clips 6 die Kunststoffplatte 9 eine Verdickung 12 besitzt, wodurch eine hohe Festigkeit erreicht wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß bei der Montage des Tropfenabscheiders 5 oder im späteren Betrieb durch Erschütterungen die Clipse 6 abbrechen. Die Verdickung 12 entspricht dabei etwa der Dicke D gemäß Fig. 3.From the illustration of the detail X shown in Fig. 4 it is clearly Lich that in the region of the root of the clip 6, the plastic plate 9 has a thickening 12 , whereby a high strength is achieved. In this way it is avoided that the clips 6 break off during the assembly of the droplet separator 5 or in later operation due to vibrations. The thickening 12 corresponds approximately to the thickness D according to FIG. 3.

Die Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y in Fig. 1 mit der Vielzahl von Öffnungen 7 in der Kunststoffplatte 9. Der Bereich 8 ohne Öffnungen umgibt den Clips 6 annähernd kreisför­ mig. Zwischen den Öffnungen 7 sind schmale Stege 13 vorhanden, wobei die Stegbreite etwa 0,4 mm beträgt. Die Öffnungen 7 haben einen Durchmesser von ca. 1,5 mm. FIG. 5 shows an enlarged representation of the detail Y in FIG. 1 with the plurality of openings 7 in the plastic plate 9 . The area 8 without openings surrounds the clips 6 approximately circular. Narrow webs 13 are present between the openings 7 , the web width being approximately 0.4 mm. The openings 7 have a diameter of approximately 1.5 mm.

Claims (16)

1. Tropfenabscheider für Verdampfer in Kraftfahrzeug-Klimaanla­ gen, bestehend aus einem Gitter, das sich auf der Rückseite des Verdampfers quer zur Luftströmungsrichtung erstreckt, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gitter aus einer gespritzten Kunststoffplatte mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen (7) be­ steht.1. droplet separator for evaporators in automotive air conditioning, consisting of a grid that extends across the rear of the evaporator transversely to the air flow direction, characterized in that the grid consists of a molded plastic plate with a plurality of small openings ( 7 ) be. 2. Tropfenabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (9) aus kreuzweise angeordneten Stegen (13), die rechtwinklig oder schräg zueinander verlaufen, be­ steht.2. droplet separator according to claim 1, characterized in that the plastic plate ( 9 ) from cross-arranged webs ( 13 ) which are perpendicular or oblique to each other, be. 3. Tropfenabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kunststoffplatte (9) eine wellenförmige Gestalt aufweist, wobei die Wellung im wesentlichen horizontal ver­ läuft.3. droplet separator according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic plate ( 9 ) has a wavy shape, the corrugation runs substantially horizontally ver. 4. Tropfenabscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke (d) der Kunststoffplatte (9) ca. 1 mm beträgt. 4. droplet separator according to one of the preceding claims, characterized in that the material thickness (d) of the plastic plate ( 9 ) is approximately 1 mm. 5. Tropfenabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Form der Wellung die Kunststoffplatte (9) eine Dicke (D) von ca. 3 mm besitzt.5. droplet separator according to claim 3, characterized in that the shape of the corrugation, the plastic plate ( 9 ) has a thickness (D) of about 3 mm. 6. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) zum Durchtritt der Luft etwa kreisförmig oder quadratisch sind.6. droplet separator according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 7 ) for the passage of air are approximately circular or square. 7. Tropfenabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) einen Durchmesser, bzw. eine Kantenlänge von 1 mm bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm besitzen.7. droplet separator according to claim 6, characterized in that the openings ( 7 ) have a diameter or an edge length of 1 mm to 2 mm, preferably 1.5 mm. 8. Tropfenabscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbreite zwischen zwei benachbarten Öffnungen ca. 0,2 mm bis 0,5 mm beträgt.8. droplet separator according to claim 7, characterized in that the web width between two adjacent openings is approx. 0.2 mm is up to 0.5 mm. 9. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die das Gitter bildende Kunststoff­ platte (9) aus Polypropylen oder Polyoxymetylen besteht.9. droplet separator according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic plate forming the grid ( 9 ) consists of polypropylene or polyoxymetylene. 10. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Kunststoffmaterial der Kunststoffplatte (9) Clipse (6) zur Befestigung angeformt sind.10. droplet separator according to one of the preceding claims, characterized in that on the plastic material of the plastic plate ( 9 ) clips ( 6 ) are integrally formed for attachment. 11. Tropfenabscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Clipse (6) pfeilförmig gestaltet sind und mindestens zwei Widerhaken (11) besitzen. 11. A droplet separator according to claim 10, characterized in that the clips ( 6 ) are arrow-shaped and have at least two barbs ( 11 ). 12. Tropfenabscheider nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (9) im Bereich jedes Clips (6) einen ebenen Abschnitt (8) aufweist, an dem der Clips (6) angeformt ist.12. droplet separator according to claim 11, characterized in that the plastic plate ( 9 ) in the region of each clip ( 6 ) has a flat section ( 8 ) on which the clip ( 6 ) is integrally formed. 13. Tropfenabscheider nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der den Fuß des Clips (6) umgebende Bereich (8) verdickt ausgeführt ist und ca. die doppelte bis dreifache Dicke der ursprünglichen Materialdicke (d) besitzt.13. A droplet separator according to claim 12, characterized in that the area ( 8 ) surrounding the foot of the clip ( 6 ) is thickened and has approximately twice to three times the thickness of the original material thickness (d). 14. Tropfenabscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (9) auf der dem Ver­ dampferblock (1) zugewandten Seite mehrere über die Gesamtflä­ che verteilte Distanznoppen aufweist.14. A droplet separator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the plastic plate ( 9 ) on the side facing the evaporator block ( 1 ) has a plurality of spacer knobs distributed over the entire surface. 15. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei Kunststoffplatten (9) vorgese­ hen sind, die - in Luftströmungsrichtung (4) gesehen - einen Abstand zueinander aufweisen.15. Droplet separator according to one of the preceding claims, characterized in that two plastic plates ( 9 ) are hen vorgese, which - seen in the air flow direction ( 4 ) - have a distance from one another. 16. Tropfenabscheider nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand mindestens das Doppelte und maximal das Fünf­ fache der Materialdicke (d) beträgt.16. A droplet separator according to claim 15, characterized in that that the distance is at least twice and a maximum of five times the material thickness (d).
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