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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Wärmetauscher
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein solcher Wärmetauscher ist bekannt aus der
JP 04-57080 A, die den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung
darstellt.
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Bei dem Wärmetauscher, der in der japanischen
geprüften
Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr.
H7-3173 offenbart wird und einem ähnlichen Wärmetauscher, der in der japanischen
geprüften
Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
Nr. H7-3173 offenbart wird, ist ein Ende des Kopfstücks und
noch spezifischer, der untere Deckel, welcher das untere Ende des
Kopfstücks
schließt,
mit einem Kragen versehen, wobei ein Passabschnitt an der oberen
Oberfläche des
Kragens hervorsteht und ein Haltevorsprung an der unteren Oberfläche des
Kragens hervorsteht, und der Wärmetauscher
ist an einen Fahrzeugkörper montiert,
indem der Haltevorsprung an einem Halteloch angebracht ist, das
aus vibrationsdämpfendem
Gummi besteht, welches an der unteren Befestigungsplatte, die am
Fahrzeugkörper
befestigt ist, vorgesehen ist.
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Zusätzlich offenbart die japanische
nicht geprüfte
Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
Nr. H5-45482 einen Ausbau, welcher durch die Formung eines Seitenvorsprungs
als integriertes Teil eines Deckels erreicht wird, der die Öffnung des
unteren Endes der Kopfröhre
verschließt,
und einen Einsteckstift an der unteren Oberfläche dieses Seitenvorsprungs
enthält,
so daß der
Einsteckstift dezentral vom Zentrum der Achse der Kopfröhre entlang
einer spezifischen Richtung plaziert ist. Durch Übernahme dieses Ausbaus kann
die Position des Einsteckstifts über
einen großen
Bereich frei gewählt
werden.
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Die Erfindung, welche in der japanischen
ungeprüften
Patent-Veröffentlichung
Nr. H5-332693 offenbart ist, erreicht eine Vereinfachung einer Klammernbefestigung,
durch eine Schraube, die aufrecht an der äußeren Endfläche einer Kopfkappe eingesetzt
wird und auf diese Weise das untere Ende der Kopfröhre verschließt.
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Die Erfindung, welche in der japanischen
ungeprüften
Patent-Veröffentlichung
Nr. H9-26282 offenbart ist, ist mit einem Deckel versehen, der einen Aufbau
aufweist, der von der des Deckels abweicht, welcher den Seitenvorsprung
besitzt und der, wie oben angeführt,
in der japanischen ungeprüften
Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
Nr. H6-45482 offenbart ist. Der Deckel, der in dieser Veröffentlichung
offenbart wird, hat einen nach innen gerichteten Vorsprung und einen
Seitenvorsprung, welcher vorgesehen ist als integrierter Bestandteil
des nach innen gerichteten Vorsprungs, und sich nach außen entlang der
Richtung der Breite der Rohre erstreckt und als ein Blockkörper gebildet
ist, der in der Planansicht ungefähr eine L-Form erreicht.
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Wie eine Untersuchung der oben angeführten Beispiele
zeigt, ist, da das untere Ende eines an einem Fahrzeugkörper befestigten
Wärmetauschers nahe
dem Fahrzeugkörperseitenpaneel
angeordnet ist, ein Mittel zur Halterung, um den Wärmetauscher am
Fahrzeugkörperpaneel
zu halten, am Deckel vorgesehen, der die unteren Enden der Rohre
des Wärmetauschers
verschließt.
Es ist aber nicht wünschenswert,
ein Mittel zur Sicherung, wie das eines Stifts, als integrierten
Bestandteil des Deckels vorzusehen, da der Stift dazu neigt, während des
Lötvorgangs
zu einem solchen Grad abgeschrägt
zu werden, so daß er
in extremen Fällen
nicht mehr am Montageloch am Fahrzeug angebracht werden kann.
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Weiter, unter Berücksichtigung der in den letzten
Jahren wachsenden Notwendigkeit für eine Reduktion des Motorraumplatzes,
ist der zur Verfügung
stehende Platz für
die Montage des Wärmetauschers
kleiner geworden, wodurch kleinere Dimensionen bei einem Wärmetauscher
notwendig werden.
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Folglich muß der Wärmetauscher selbst noch kompakter
werden. Der Deckel (Kappe), welcher normalerweise durch Kaltschmieden
oder dergleichen hergestellt wird, muß, nachdem er geformt wurde,
gewaschen werden, da Unreinheiten, wie das Formtrennmittel und das
Pressöl,
an der hergestellten Kappe haften. Wenn das Ende der Kappe in dieser
Situation flach geformt ist, entsteht während des Waschens das Problem,
daß dieser
vielleicht nicht gründlich
gewaschen wird. Zusätzlich
muß, wenn
die Kappe flach geformt ist, sicher gestellt werden, daß sie eine
spezifische Stärke
besitzt, damit sie dem Druck standhält, der auf die Kappe ausgeübt wird.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Wärmetauscher
bereit zu stellen, der eine Reduktion der Kopfröhrendimensionen erreicht und
eine Kappe aufweist, welche einen ausreichenden Grad an Druckfestigkeit
besitzt und gründlich
gewaschen werden kann, wenn der Deckel gewaschen wird.
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Die oben angeführte Aufgabe wird durch einen
Wärmetauscher
gemäß Anspruch
1 gelöst.
Präferierte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Folglich, durch Übernahme der vorliegenden Erfindung
mit der ringförmigen
Nut, in der die Peripheriekante am Ende des zylindrischen Abschnitts über die
gesamte Umfangslänge
eingefügt
wird und die an jeder Kappe gebildet ist, die eines der zwei Enden
des zylindrischen Abschnitts, der jeweils die Kopfröhren bildet,
verschließt,
wird der zylindrische Abschnitt in die Kappe eingefügt, um die
Dimensionen der Kopfröhre
entlang der axialen Richtung zu reduzieren. Da der dicke Abschnitt
am Verschlußabschnitt
gebildet ist, kann zusätzlich
die Dicke des Verschlußabschnitts
bei einem spezifischen Wert gehalten werden, um die oben beschriebene
Aufgabe zu erfüllen.
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Die Seitenoberfläche des dicken Abschnitts, welche
zum zylindrischen Abschnitt hin positioniert ist, ist darüber hinaus
in einer eingesenkten Form gebildet. Das ermöglicht es, die innere Seitenoberfläche des
dicken Abschnitts in einem Bogen zu formen, um die Stärke gegen
den inneren Druck zu verbessern.
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Die Kappe ist mit einem vorspringenden
Abschnitt versehen, welcher in Richtung der Länge des zylindrischen Abschnitts
an der äußeren Endfläche vorspringt,
positioniert auf der gegenüberliegenden Seite
des zylindrischen Abschnitts. Ein solcher vorspringender Abschnitt
kann in einem ungefähren Zentrum
der äußeren Endfläche gebildet
sein oder mehrere solcher vorspringenden Abschnitte können in
gleichmäßigen Intervallen
in der Nähe
der Umfangskante der äußeren Endfläche gebildet
sein.
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Da die Anwesenheit der vorspringenden
Abschnitte an der flachen äußeren Endfläche der
Kappe, verhindern, daß die
Kappe während
des Waschvorgangs in Kontakt mit der Oberfläche positioniert wird, wird
der Waschlösung
ermöglicht
die Endfläche des
Deckels mit einer hohen Verläßlichkeit
zu erreichen, um gründliches
Waschen zu gewährleisten.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine frontale Teilansicht, welche den Aufbau des Wärmetauschers
in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Schnittansicht in einer Vergrößerung des Endes des Wasserkastens
in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt
die verwendete Kappe in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, mit 3(a),
welche eine Planansicht der Kappe zeigt, 3(b), welche ihre Seitenansicht zeigt
und 3(c), welche eine
Schnittansicht entlang A-A zeigt;
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4 ist
eine Schnittansicht in einer Vergrößerung des Endes des Wasserkastens,
welche die Kappe in einer zweiten übernommenen Ausführungsform
zeigt;
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5 zeigt
die Kappe in einer dritten übernommenen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, mit 5(a),
welche eine vergrößerte Frontalansicht
der Kappe rund um das Ende des Wasserkastens zeigt und 5(b), welche ihre Planansicht zeigt;
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6 zeigt
die Kappe in einer vierten übernommenen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, mit 5(a),
welche eine vergrößerte Frontalansicht
der Kappe rund um das Ende des Wasserkastens zeigt, und 5(b), welche ihre Planansicht
zeigt; und
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7 zeigt
die Kappe in einer fünften übernommenen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, mit 5(a),
welche eine vergrößerte Frontalansicht der
Verschlußkappe
rund um das Ende des Wasserkastens zeigt, und 5(b), welche ihre Planansicht zeigt.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
ZUR UMSETZUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird nun
unter Bezugnahme auf die angefügten
Zeichnungen weiter detailliert erklärt.
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Der Wärmetauscher 1, gezeigt
in 1, kann beispielsweise
ein Kondensator sein, der einen Abschnitt eines Kühlkreislaufs
darstellt in einer Klimaanlage für
Fahrzeuge, montiert in einem Fahrzeug. Der Kondensator 1 umfasst
ein Paar Kopfröhren 2,
eine Mehrzahl von Röhren 3,
die zwischen dem Paar Kopfröhren 2 kommunizieren,
Rippen 4, welche zwischen der Mehrzahl von Röhren 3 vorgesehen
sind, und ein Paar Seitenwandrahmen 5, welche die Röhren 3 und
die Rippen 4 halten, die abwechselnd lamelliert sind an
den zwei Enden entlang der Lamellierungsrichtung, und innerhalb
eines Fahrzeugpanels 6 installiert sind, welches im Motorraum gemeinsam
mit dem Ventilator (nicht abgebildet) vorhanden ist.
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Bei diesem Aufbau umfassen die Kopfröhren 2 eine
Kopfröhre 2a an
der Ansaugseite, welche auf der einen Seite positioniert ist und
mit einem Kühlmittel-Einlaßrohr 7 versehen
ist, und eine Kopfröhre 2b auf
der Auslaßseite,
welche auf der anderen Seite positioniert ist und mit einem Kühlmittelauslaßrohr 8 versehen
ist. Zusätzlich
ist die Kopfröhre 2a auf
der Ansaugseite mittels einer Trennplatte 9a in zwei interne
Räume 21 und 22 geteilt,
während
die Kopfröhre 2b auf
der Auslassseite mittels einer Trennplatte 9b in zwei interne
Räume 23 und 24 geteilt
ist. Es ist anzumerken, daß die
Kopfröhren 2 jeweils
aus einem zylindrischen Abschnitt 20 mit einer Mehrzahl
von darin gebildeten Röhreneinführlöchern 20a,
in welche die Röhren 3 eingeführt sind,
und Kappen 30 bestehen. Jede Kappe 30 verschließt eine Öffnung an
einem der zwei Enden des zylindrischen Abschnitts 20.
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Bei diesem Aufbau fließt ein Kühlmittel
durch das Kühlmitteleinlaßrohr 7 in
den Innenraum 21, bewegt sich durch die Röhren 3,
welche mit dem Innenraum 21 kommunizieren, um in den Innenraum 23 zu fließen. Nachdem
das Kühlmittel
in den Innenraum 23 geflossen ist, bewegt es sich durch
die Röhren 3, welche
zwischen Innenraum 23 und Innenraum 22 kommunizieren,
um den Innenraum 22 zu erreichen, bewegt sich weiter durch
die Röhren 3,
welche mit dem Innenraum 22 kommunizieren, um in den Innenraum 24 zu
fließen,
wo es letztlich durch das Kühlmittelauslaßrohr 8 des
Innenraums 24 abgelassen wird. So wird das Kühlmittel über die
Rippen 4 durch Absonderung von Hitze an die Luft, welche
die Rippen 4 durchströmt,
kondensiert, während
es sich durch die drei Passagen bewegt. Folglich befinden sich ein Hochdruck-Kühlmittel
und eine flüssige
Hochdruck-Kühlmittel,
das vom gasförmigen
Hochdruck-Kühlmittel
kondensiert, im Kondensator 1.
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Wie in 3(a), 3(b) und 3(c) gezeigt, besteht jede der Kappen 30 an
den Kopfröhren 2 aus
einem Verschlussabschnitt 31, welcher ein offenes Ende 25 des
zylindrischen Abschnitts 20 verschließt, einem umlaufenden Wandabschnitt 32,
welcher am peripheren Rand des Verschlussabschnitts 31 gebildet
ist, um außen
am peripheren Rand des Endes 25 des zylindrischen Abschnitts 20 angebracht
zu werden, und einer ringförmigen
Nut 33, welche zwischen dem Verschlussabschnitt 31 und
dem Ende der Basis der inneren Umfangsoberfläche des umlaufenden Wandabschnitts 32 gebildet
ist, an welchem das Ende 25 des zylindrischen Abschnitts 20 über den gesamten
Umfang eingefügt
ist. Zusätzlich,
ist ein dicker Abschnitt 34 an dem Verschlussabschnitt 31 gebildet,
positioniert in einem Bereich, der sich in der ringförmigen Nut 33 befindet.
An einem vorderen Endrand 36 des umlaufenden Wandabschnitts 32 ragen
Rohreinführführungsstücke 36 an
spezifischen Positionen hervor.
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So, wie in 2 gezeigt, wird das Ende 25 des
zylindrischen Abschnitts 20 eingeführt und an der ringförmigen,
an der Kappe 30 gebildeten Nut 33 gesichert, um
es den Dimensionen der Kopfröhre 2 in Längsrichtung
zu ermöglichen,
zu einem gewissen Grad kleiner eingestellt zu werden. Zusätzlich können, da
das Lötmaterial
plattiert am zylindrischen Abschnitt 20 und/oder der inneren
umlaufenden Oberfläche
des peripheren Wandabschnitts 32 der Kappen 30,
in die ringförmige
Nut 33 hineinfließt
und in dieser gesammelt wird, um den zylindrischen Abschnitt 20 und
die Kappe 30 während
des Ofenlötvorgangs
zusammen zu montieren, der zylindrische Abschnitt 20 und
die Kappe 30 mit Verlässlichkeit
gelötet
werden.
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Darüber hinaus, während der
zylindrische Abschnitt 20, dessen Umfangskante rund ist,
dem internen Druck innerhalb der Kopfröhre 2 mit einem hohen
Grad an Verlässlichkeit
widersteht, wird der innere Druck direkt auf die flache Kappe 30 ausgeübt. Dementsprechend
ist der dicke Abschnitt 34 am Verschlussabschnitt 31 der
Kappe 30 in dem Bereich gebildet, welcher sich innerhalb
der ringförmigen
Nut 33 befindet, um ein spezifisches Niveau an Widerstandsfähigkeit
gegen den Druck innerhalb der Kopfröhre 2 zu erreichen.
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Die zweite Ausführungsform, welche in 4 gezeigt ist, übernimmt
einen Aufbau, welcher einen eingezogenen Abschnitt 38 besitzt,
der in einer Wölbung
an dem dicken Abschnitt 34 gebildet ist, im Bereich, welcher
die innere Oberfläche
der Kopfröhre 2 bildet,
um die Druckwiderstandsfähigkeit
des dicken Abschnitts 34 weiter zu verbessern. Es ist zu beachten,
daß in
der zweiten Ausführungsform
und in den folgenden Ausführungsformen,
welche unten beschrieben werden, die selben Bezugszeichen verwendet
wurden in Bezug auf identische Komponenten oder Komponenten, welche ähnliche
Funktionen übernehmen,
wie die bei der ersten Ausführungsform,
um die Notwendigkeit wiederholter Erklärungen derselben auszuschließen.
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Es ist zusätzlich notwendig, da das Form-Trennmittel,
das Preßöl und dergleichen
an der Kappe 30, welche durch Kaltschmieden oder dergleichen
hergestellt wird, haften, diese Substanzen herunter zu waschen.
Das Waschen der Kappen ist ein entscheidender Prozeß, der ohne
jeglichen Fehler während
der Herstellung der Kappen 30 durchgeführt werden muß. Um sicher
zu stellen, daß die
Reinigungslösung
verläßlich mit
jeder flachen Oberfläche jeder
Kappe in Kontakt kommt, ist in der dritten Ausführungsform ein vorspringender
Abschnitt 40 vorgesehen, welcher ungefähr in der Mitte der äußeren Oberfläche 30a der
Kappe 30 herausragt, wie in 5(a) und 5(b) gezeigt wird. Da die
vorspringenden Abschnitte 40 die äußeren Oberflächen 30a davor
bewahren, während
des Waschprozesses zusammenzukleben, kann eine gründliche
Wäsche
mit einem hohen Grad an Verläßlichkeit
erreicht werden.
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In der vierten Ausführungsform,
gezeigt in 6(a) und 6(b), sind über spezifische
Intervalle in der Nähe
der externen Umfangskante der äußeren flachen
Oberfläche 30a jeder
einzelnen Kappe 30 eine Mehrzahl vorspringender Abschnitte 41 vorgesehen.
So wird mit einem hohen Grad an Verläßlichkeit eine gründliche
Wäsche
erreicht, da die äußeren flachen
Oberflächen 30a effektiv
davor bewahrt werden können
zusammen zu kleben. Es ist zu beachten, daß während in dieser Ausführungsform
drei vorragende Abschnitte 41 vorgesehen sind, keine spezifischen
Restriktionen in Bezug auf die Anzahl vorspringender Abschnitte
auferlegt werden, solange drei oder mehr vorspringende Abschnitte
bereitgestellt werden.
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Weiterhin, in der fünften Ausführungsform, gezeigt
in 7(a) und 7(b), sind eine Mehrzahl
vorspringender Abschnitte 42 über spezifische Intervalle in
der Nähe
der externen Umfangskante der äußeren flachen
Oberfläche 30a jeder
Kappe 30 vorgesehen. So wird eine gründliche Wäsche in einer verläßlichen Weise
vorgenommen, da die äußeren flachen
Oberflächen 30a effektiv
davor bewahrt werden können zusammenzukleben.
In diesem Fall können
drei oder mehr vorspringende Abschnitte 42 vorgesehen sein, ohne
irgendwelche besonderen Restriktionen, wie im Fall der oben beschriebenen
vorspringenden Abschnitte 41.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Wie oben erklärt, gemäß der vorliegenden Erfindung,
in welcher jede Kappe eines der zwei Enden des zylindrischen Abschnitts,
aus denen jede Kopfröhre
des Wärmetauschers
besteht, verschließt, ist
jede mit einer ringförmigen
Nut versehen, an welcher das vordere Ende des zylindrischen Abschnitts befestigt
ist; die Dimensionen jeder Kopfröhre
können
um ein Maß reduziert
werden, welcher mit der Länge
des vorderen Endes des zylindrischen Abschnitts, der innerhalb der
ringförmigen
Nut plaziert ist, übereinstimmt,
um so eine Reduktion des benötigten
Raumes innerhalb des Motorraums zu erreichen. Zusätzlich wird
mittels des dicken Abschnitts, welcher am Verschlußabschnitt
gebildet ist, der jedes der zwei Enden des zylindrischen Abschnitts
verschließt,
die Druckwiderstandsfähigkeit
gegen den inneren Druck an der Kopfröhre verbessert, und gleichzeitig können, während das
Lötmaterial
in die Nut fließt,
der zylindrische Abschnitt und die Kappe verläßlicher zusammengelötet werden,
um die Widerstandsfähigkeit
des Wärmetauschers
zu verbessern.
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Darüber hinaus wird die hergestellte
Kappe, durch die Bildung von mindestens einem vorspringenden Abschnitt
oder einer Auskragung an der äußeren flachen
Oberfläche,
während
des Waschvorgangs immer gründlich
gewaschen, um es zu ermöglichen,
einen Screening-Prozess oder einen Inspektionsprozeß überflüssig zu
machen, der andernfalls nach der Wäsche durchgeführt werden
müßte; als Resultat,
wird eine Reduktion der Herstellungskosten der Kappe erreicht.