EP0910778A1 - Flat tube evaporator with vertical flat tubes for motor vehicles - Google Patents

Flat tube evaporator with vertical flat tubes for motor vehicles

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EP0910778A1
EP0910778A1 EP98922800A EP98922800A EP0910778A1 EP 0910778 A1 EP0910778 A1 EP 0910778A1 EP 98922800 A EP98922800 A EP 98922800A EP 98922800 A EP98922800 A EP 98922800A EP 0910778 A1 EP0910778 A1 EP 0910778A1
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EP
European Patent Office
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flat
flat tubes
zigzag
flat tube
heat exchange
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EP98922800A
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German (de)
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EP0910778B1 (en
Inventor
Roland Haussmann
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Valeo Klimatechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Valeo Klimatechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Klimatechnik GmbH and Co KG filed Critical Valeo Klimatechnik GmbH and Co KG
Publication of EP0910778A1 publication Critical patent/EP0910778A1/en
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Publication of EP0910778B1 publication Critical patent/EP0910778B1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/022Evaporators with plate-like or laminated elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/14Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/04Reinforcing means for conduits

Definitions

  • the invention relates to a flat tube evaporator, in particular made of aluminum or an aluminum alloy, for motor vehicle air conditioning systems with the features of the preamble of claim 1.
  • a flat tube evaporator is known, for example, from US-A-4,350,025.
  • the T-shaped lugs on the end regions of the flat tubes lying at the rear in the flow direction of the external heat exchange fluid increase the material expenditure and the structural depth of the flat tube evaporator and require complex production technology.
  • the approaches freely protruding from the zigzag lamellae cannot absorb and dissipate such moisture that sticks like drops within the area of the zigzag lamellae and thus cannot get from the external heat exchange fluid to the water drainage channels arranged behind the zigzag lamellae in its flow direction.
  • the invention is therefore based on the object of being able to achieve an effective water drainage function from the zigzag lamellae with simple production technology without additional expenditure on material and structural depth.
  • the drainage channel required in each case can be formed by pressing in without additional manufacturing, material and structural expenditure when cutting the flat tubes from a coil. If necessary, several drainage channels can be provided with indentations and condensate accumulated in the area of the zigzag lamellae, in the case of early accumulation of condensate in the package of zigzag lamellae even after a possibly relatively small section of the flow, and practically drained off in the statu nascendi.
  • the development according to claim 2 is particularly interesting when the ribbing by means of the zigzag lamellae has legs that are relatively closely adjacent to one another. It has been shown that, on the one hand, the shape according to claim 2 in the manufacture of the flat tube evaporator is still relatively simple and, on the other hand, the relatively narrow distance between the legs of the zigzag lamella in the vicinity of the water drainage channel leads to moisture automatically at this constriction accumulates, all gradually grows to a larger build-up and then, when it grows up to the condensate drainage channel, can run off again largely without residue. This further counteracts the entrainment of moisture in the flow direction by means of the inflowing external heat exchange fluid.
  • the drainage channels are provided in the area of the lamellae where the condensed water is produced.
  • such drainage channels are disturbing at the connection ends of the flat tubes, where soldering is carried out, for example, to a tube sheet.
  • Claim 3 provides here to refrain from the indentation which the water drainage channel can form in the soldering area.
  • the T-profile web there had to be cut to length, which requires complicated post-processing, for example by sawing out or milling.
  • the same effect can be achieved without problems by not indenting the indentation in the end regions of the flat tubes when they are cut to length from the coil.
  • Figure 1 is a perspective view of a flat tube evaporator, in which the longitudinal extent of the flat tubes 2 is vertical.
  • FIG. 2 shows a cross section in the flow direction of the outer heat exchange fluid through a section of the block arrangement of flat tubes and zigzag fins with a detailed illustration at the rear end of the illustration of FIG. 2 in the flow direction of the outer heat exchange fluid; such as
  • Fig. 3 in an enlarged scale a plan view of a zigzag lamella nested between two adjacent flat tubes, looking in the direction of flow of the external heat exchange fluid.
  • the flat tube heat shown in Fig. 1 meleyer is double-flow and designed as an evaporator of a refrigerant circuit.
  • the flat tube evaporator has the following general structure:
  • a zigzag lamella 8 is sandwiched between the flat sides 6 of the flat tubes.
  • a zigzag fin 8 is also arranged on the two outer surfaces 4 of the outer flat tubes.
  • Each flat tube has inner stiffening webs 10 which divide chambers 12 acting as continuous channels in the flat tube. Depending on the overall depth, a number of chambers 12 of ten to thirty is typical.
  • the block arrangement of the flat tubes 2 and the zigzag fins 8 is flowed through by outside air in the direction of the arrow 9 shown in FIGS. 1 and 3 in the depth direction as the external heat exchange medium in the finished state.
  • the internal heat exchange medium in the evaporator is a refrigerant such as, in particular, fluorocarbon, which enters the heat exchanger via a feed line 14 and exits the heat exchanger via an outlet line 16.
  • the supply line comes from the condenser in the refrigerant circuit.
  • the output line 16 leads to the compressor of the refrigerant circuit.
  • the refrigerant is distributed on the inlet side to the individual flat tubes by a so-called distributor. On the output side it will Refrigerant collected is fed to the outlet line 16. If the distribution and the collection can also be assigned to separate boxes, both functions are combined in a common collector 18.
  • This collector 18 is then arranged on one end face 4 of the flat tubes 2, while on the other end face 4 of the flat tubes 2 there is only a flow reversal between the floods, here according to FIG. 1 in a common deflection header 22.
  • the deflection header 22 would be replaced by an output header, not shown.
  • the multiple flow means at least one reversal of the flow in the area of the individual channels formed by the chambers 12 in each flat tube 2.
  • the two floods in FIG. 1 are separated from each other by a stiffening web 10a in each flat tube 2 - the deflection collector 22 does not need further sub-chamber subdivision, only the one-time deflection function must be guaranteed.
  • at least one partition is required in the deflection collector 22, so that, in the case of a four-flow arrangement, a double simple deflection takes place in the respective deflection collector 22. If the number of floods is even higher, the number of partitions may have to be increased.
  • the collector 18 is composed of a tube sheet 26 and a cover 28 without restriction of the generality, wherein further parts can optionally be provided for the construction of the collector 18.
  • the Collector 18 Since the input function and the output function of the refrigerant are combined in the collector 18, the Collector 18 at least a two-chamber design, which separates an input side from the output side.
  • the chamber subdivision has at least one flat web in the form of a longitudinal web 32 which separates the input area in the collector 18 which communicates with the feed line 14 from an outlet chamber 34 which runs continuously along the collector 18 and which communicates with the output line 16.
  • the inlet-side refrigerant In the evaporator, it is also necessary for the inlet-side refrigerant to be fed as uniformly as possible to all flat tubes 2.
  • the supplied refrigerant can be fed separately to each individual flat tube 2 via a so-called distributor.
  • the supply to adjacent groups of flat tubes 2 takes place, in which at least some groups have a higher number of flat tubes than one, and the number of flat tubes 2 per group can also change.
  • Each group of flat tubes 2 is assigned its own entry chamber, which communicates directly with the relevant group of flat tubes 2.
  • the separate entry chambers are separated from one another in the chamber subdivision by transverse webs designed as flat webs.
  • the transverse webs go off at right angles only from one side of the longitudinal web 32.
  • a further longitudinal web parallel to this is provided in addition to the longitudinal web 32 which adjoins the outlet chamber 34. This is crossed at right angles by the transverse webs dividing the individual entry chambers of the groups of flat tubes up to the longitudinal web 32.
  • an inner deflection chamber adjoining the respective respective outer entrance chamber for diverting the second flood into the third flood within the collector 18 is divided between these longitudinal webs.
  • the feed line 14 communicates with the individual entry chambers via a feed line 44 running in the collector 18, which can be designed differently, e.g. summarized in a tube.
  • the block of flat tubes 2 and zigzag fins 8 is laterally closed off by a side plate 36 which bears against the outer zigzag plate, so that the side plates 36 form an outer frame for the outside air flowing into the heat exchanger block.
  • the flat tubes 2, the zigzag fins 8, the tube plate 26 and the cover 28 of the collector together with the optionally provided chamber division as well as the side plates 36 of the heat exchanger consist expediently, like the feed line 14 and the outlet line 16, of aluminum and / or an aluminum alloy including the portions of the pipe connections adjacent to the heat exchanger to the finished evaporator brazed.
  • the tube sheet 26 and the cover 28 are formed from sheet metal pre-coated with solder.
  • the free edge of the cover engages in the tube sheet 26 with at least one-sided overlap. 3, it can be seen that the sectional view in question is guided through a channel 12 by two flat tubes 2 running vertically parallel to one another. However, the following explanations also apply if a cut were considered which each runs through a stiffening web 10 of the same flat tube 2.
  • the special arrangement of a zigzag fin 4 is shown at right angles to the direction of flow of the external heat exchange fluid 9, with a view in the direction of the direction of flow.
  • the individual legs 38 of the zigzag lamella extend in the flow direction of the arrow 9 of the external heat exchange fluid and are connected to one another by rounded apices 40 in the continuation direction of the zigzag lamella, that is to say in the vertical direction.
  • the apices 40 are each fastened to the adjacent flat side of the adjacent flat tube 2 by brazing points 42.
  • the arrangement and design of the legs 38 and the apex 40 is such that the free flow cross section for the external heat exchange fluid according to the arrow 9 is greater within the curvature of the apex 40 than in the area of the free distance 44 from two adjacent to the same flat tube 2 Vertex 40.
  • the space 46 between adjacent legs 38 of the zigzag lamella 8 in the area of the free distance 44 is narrower than in the vicinity of the apex 40. This leads to the fact that it is under the influence in the area of the narrow point defined by the free distance 44 from surface tensions to capillary deposition 48 from moisture entrained by the external heat exchange fluid.
  • a water drainage channel 50 running vertically from top to bottom is formed on each of the two adjacent flat tubes 2.
  • the zigzag lamella 8 projects in the direction of the arrow 9 in each case over the adjacent flat tubes 2 with a protrusion 52, a feature which is generally useful for realizing the invention.
  • the respective vertical water drainage channel 50 is formed by a vertical indentation 60 on the flat side of the adjacent flat tube 2 facing the adjacent zigzag lamella, the indentation advantageously being carried out on the wall surface of a channel 12.
  • the indentation 60 in question can also take place on the channel 12 of the respective flat tube 2, which is at the rear in the direction of flow of the external heat exchange fluid according to arrow 9, FIG. 2 shows that the water drainage channel can also be seen in a previous channel, here the penultimate channel seen in the aforementioned Flow direction can be formed. It is expedient that this indentation in each case has a free distance 44 between adjacent legs 38 of the zigzag lamella.
  • connection ends 62 of the flat tubes 2 are kept free from the formation of the respective indentation 60.

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Abstract

A flat tube evaporator for a motor vehicle air conditioning system has vertical flat tubes (2) and zigzag blades (8) arranged between the flat tubes (2). The heat exchange fluid can flow along the apex of the zigzag branches (38) of the blades (flow direction indicated by arrow 9). According to the invention, a water flow gutter (50) extending downwards on both sides of the flat tubes (2) is designed next to the rear end region (52) of the zigzag blades (8), seen in the flow direction (arrow 9) of the outer heat exchange fluid.

Description

Flachrohrverdampfer mit vertikaler Längserstreckungsrichtung der Flachrohre bei KraftfahrzeugenFlat tube evaporator with vertical longitudinal direction of the flat tubes in motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flachrohrverdampfer, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, für Kraftfahrzeugklimaanlagen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Ein derartiger Flachrohrverdampfer ist beispielsweise aus der US-A-4 350 025 bekannt.The invention relates to a flat tube evaporator, in particular made of aluminum or an aluminum alloy, for motor vehicle air conditioning systems with the features of the preamble of claim 1. Such a flat tube evaporator is known, for example, from US-A-4,350,025.
Bei dem Betrieb eines Flachrohrverdampfers für Kraftfahrzeugklimaanlagen ist es ein allgemeines Bestreben, ein Hindurchblasen von Kondenswasser oder sonstiger Feuchtigkeit unter der Anströmung des äußeren Wärmetauschfluids, im allgemeinen Luft, in weiter hinten liegende Bereiche der Kraftfahrzeugklimaanlage zu verhindern, wo das Auftreten oder gar die Ansammlung von Feuchtigkeit störend bis schädlich sein kann.When operating a flat tube evaporator for automotive air conditioning systems, it is a general endeavor to prevent condensed water or other moisture from being blown under the inflow of the external heat exchange fluid, generally air, into areas of the automotive air conditioning system which are further back, where the occurrence or even the accumulation of moisture annoying to harmful.
Bei einem bekannten mehrflutigen Flachrohrverdampfer, bei dem den einzelnen Fluten gesondert gefertigte Flachrohre zugeordnet sind, verbleiben zwischen diesen gesondert gefertigten Flachrohren vertikale Spalte, die im Bedarfsfall als vertikale Ableitungskanäle für anfallende Feuchtigkeit mit genutzt werden können. Derart abgeleitetes Wasser kann im Bedarfsfall durch eine Auffangschale aufgefangen und abgeführt werden (EP-A2-0 709 643).In a known multi-flow flat tube evaporator, in which separately manufactured flat tubes are assigned to the individual floods, vertical gaps remain between these separately manufactured flat tubes, which can be used as vertical drainage channels for moisture if necessary. If necessary, water drained off in this way can be collected and discharged through a drip tray (EP-A2-0 709 643).
Probleme der Wasserabführung bestehen jedoch dann, wenn das Flachrohr ungeteilt vorgesehen ist. Eine derartige ungeteilte Verwendung von Flachrohren bietet jedoch einen geringeren Herstellungsaufwand als der Zusammenbau gesondert gefertigter Flachrohre. Der Flachrohrverdampfer nach der US- A-4 350 025 stellt schon speziell bei Verwendung nur einteiliger Flachrohranordnungen eine Abführung von Feuchtigkeit sicher, die innerhalb der Verrippung durch die Zickzacklamel- len anfallen kann. Es zeigt nämlich die Erfahrung, daß auftretende Feuchtigkeit wie insbesondere Kondenswasser von dem äußeren Wärmetauschmedium in der Verrippung durch die Zickzacklamelle zunächst mitgenommen wird und sich erst am Ende des Durchströmungsweges durch die Verrippung ansammelt. Bei dem Flachrohrverdampfer nach der US-A-4 350 025 ist daher im Anschluß an den in Strömungsrichtung des äußeren Wärme- tauschfluids hinten liegenden Endberreich der Zickzacklamellen an den Flachrohren jeweils eine von oben nach unten durchlaufende Wasserablaufrinne an einem mit dem Flachrohr integral gefertigten Ansatzstück an der schmalen Stirnseite des Flachrohres gefertigt, das von einem T-Profil gebildet ist, dessen Mittelsteg mit der schmalen Stirnseite des Flachrohres verbunden ist und das in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids über die Zickzacklamellen übersteht.Problems of water drainage exist, however, if the flat tube is provided undivided. Such undivided use of flat tubes, however, offers less manufacturing effort than the assembly of separately manufactured flat tubes. The flat tube evaporator according to US Pat. No. 4,350,025 ensures, especially when using only one-piece flat tube arrangements, that moisture is removed, which is caused by the zigzag lamellae inside the ribbing. len may arise. This is because experience shows that moisture, such as, in particular, condensed water, is initially carried along by the outer heat exchange medium in the ribbing by the zigzag fin and only accumulates at the end of the flow path through the ribbing. In the flat tube evaporator according to US Pat. No. 4,350,025, therefore, following the end region of the zigzag fins lying at the back in the flow direction of the external heat exchange fluid, a water drainage channel running through from top to bottom is attached to an extension piece integrally produced with the flat tube the narrow end face of the flat tube, which is formed by a T-profile, the central web of which is connected to the narrow end face of the flat tube and which projects beyond the zigzag fins in the direction of flow of the external heat exchange fluid.
Bei diesem bekannten Flachrohrverdampfer vergrößern die T-förmigen Ansätze an die in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids hinten liegenden Endbereiche der Flachrohre den Materialaufwand und die Bautiefe des Flachrohrverdampfers und erfordern eine aufwendige Herstellungstechnologie. Darüber hinaus können die aus den Zickzacklamellen frei herausragenden Ansätze keine solche Feuchtigkeit aufnehmen und ableiten, die tropfenartig innerhalb des Bereichs der Zickzacklamellen hängen bleibt und somit nicht von dem äußeren Wärmetauschfluid zu den in dessen Strömungsrichtung hinter den Zickzacklamellen angeordneten Wasserablaufrinnen gelangen kann.In this known flat tube evaporator, the T-shaped lugs on the end regions of the flat tubes lying at the rear in the flow direction of the external heat exchange fluid increase the material expenditure and the structural depth of the flat tube evaporator and require complex production technology. In addition, the approaches freely protruding from the zigzag lamellae cannot absorb and dissipate such moisture that sticks like drops within the area of the zigzag lamellae and thus cannot get from the external heat exchange fluid to the water drainage channels arranged behind the zigzag lamellae in its flow direction.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine wirksame Wasserableitfunktion aus den Zickzacklamellen mit einfacher Herstellungstechnologie ohne Zusatzaufwand an Material und Bautiefe erreichen zu können.The invention is therefore based on the object of being able to achieve an effective water drainage function from the zigzag lamellae with simple production technology without additional expenditure on material and structural depth.
Diese Aufgabe wird bei einem Flachrohrverdampfer nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved in a flat tube evaporator according to claim 1.
Es ist an sich bekannt, bei einem Flachrohrverdampfer, dessen Platten wie die Flachrohre vertikal verlaufen und zwischen dessen Platten Zickzacklamellen zwischengeschachtelt sind, an der Außenseite der Platten jeweils eine vertikale Wasserablaufrinne auszubilden. Die Platten von Flachrohrverdampfern haben jedoch relativ starke Wandungen ihrer Kanäle, in denen die Ausformung einer Wasserablaufrinne weitaus problemloser möglich ist als bei Flachrohren, bei denen die Gestaltung einer derartigen Rinne unmittelbar in dem Flachrohrbereich, innerhalb dessen die einzelnen Kanäle verlaufen, regelmäßig mit einer Beeinflussung des Kanalquerschnittes durch die Eindellung verbunden ist, mittels derer die Kon- denswasserablaufrinne zu bilden ist. Eine derartige Anordnung einer vertikalen Kondenswasserablaufrinne in der flachen Außenseite eines Flachrohres erfordert daher bisher nicht in Betracht gezogene Überlegungen, inwieweit dabei der gesamte thermodynamische Betrieb des Flachrohrverdampfers noch mit gutem Wirkungsgrad aufrechterhalten bleiben kann. In diesem Sinne ist die konkrete Lösung von Anspruch 2 originell.It is known per se in a flat tube evaporator, the plates of which run vertically like the flat tubes and nested zigzag fins between the plates are to form a vertical water drainage channel on the outside of the plates. The plates of flat tube evaporators, however, have relatively thick walls of their channels, in which the formation of a water drainage channel is possible much more easily than with flat tubes, in which the design of such a channel directly in the flat tube area within which the individual channels run, with an influence on the Channel cross-section is connected by the indentation, by means of which the condensate drainage channel is to be formed. Such an arrangement of a vertical condensate drainage channel in the flat outside of a flat tube therefore does not require considerations to date to what extent the entire thermodynamic operation of the flat tube evaporator can still be maintained with good efficiency. In this sense, the concrete solution of claim 2 is original.
Nach der Erfindung kann man die jeweils erforderliche Ablaufrinne ohne herstellungsmäßigen, materialmäßigen und baulichen Zusatzaufwand beim Ablängen der Flachrohre von einem Coil durch Eindrücken mit ausformen. Man kann dabei auch bedarfsweise mehrere Ablaufrinnen durch Eindellungen versehen und so anfallendes Kondenswasser noch im Erstreckungsbereich der Zickzacklamellen, im Falle eines frühzeitigen Anfallens von Kondenswasser im Paket der Zickzacklamellen sogar schon nach einer gegebenenfalls relativ geringen Teilstrecke der Durchströmung, auffangen und praktisch im statu nascendi ableiten.According to the invention, the drainage channel required in each case can be formed by pressing in without additional manufacturing, material and structural expenditure when cutting the flat tubes from a coil. If necessary, several drainage channels can be provided with indentations and condensate accumulated in the area of the zigzag lamellae, in the case of early accumulation of condensate in the package of zigzag lamellae even after a possibly relatively small section of the flow, and practically drained off in the statu nascendi.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 ist besonders dann interessant, wenn die Verrippung mittels der Zickzacklamellen relativ eng aneinander angrenzende Schenkel aufweist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß dann zum einen die Formgebung gemäß Anspruch 2 bei der Herstellung des Flachrohrverdampfers noch relativ einfach ist und zum anderen der relativ enge Abstand zwischen den Schenkeln der Zickzacklamelle in Nachbarschaft der Wasserablaufrinne dazu führt, daß sich Feuchtigkeit selbsttätig an dieser Engstelle ansammelt, all- mählich zu einer größeren Ansammlung anwächst und dann schließlich bei Anwachsen bis in die Kondenswasserablaufrinne in diese wieder weitgehend rückstandsfrei ablaufen kann. Dies wirkt weiterhin einem Mitreißen von Feuchtigkeit in Strömungsrichtung mittels des anströmenden äußeren Wärmetauschfluids entgegen.The development according to claim 2 is particularly interesting when the ribbing by means of the zigzag lamellae has legs that are relatively closely adjacent to one another. It has been shown that, on the one hand, the shape according to claim 2 in the manufacture of the flat tube evaporator is still relatively simple and, on the other hand, the relatively narrow distance between the legs of the zigzag lamella in the vicinity of the water drainage channel leads to moisture automatically at this constriction accumulates, all gradually grows to a larger build-up and then, when it grows up to the condensate drainage channel, can run off again largely without residue. This further counteracts the entrainment of moisture in the flow direction by means of the inflowing external heat exchange fluid.
Für die Funktion der Erfindung ist also erforderlich, daß die Ablaufrinnen im Bereich der Lamellen vorgesehen sind, wo das Kondenswasser anfällt. Solche Ablaufrinnen sind jedoch an den Anschlußenden der Flachrohre, wo eine Verlötung beispielsweise mit einem Rohrboden erfolgt, störend. Anspruch 3 sieht hier vor, von der Eindellung, welche die Wasserablaufrinne bilden kann, im Verlötungsbereich abzusehen. Zu diesem Zweck mußte nach der US-A-4 350 025 der dortige T-Pro- filsteg extra abgelängt werden, was eine komplizierte Nachbearbeitung zum Beispiel durch Heraussägen oder Abfräsen erfordert. Im Rahmen der Erfindung kann man die gleiche Wirkung problemlos dadurch erreichen, daß man von vornherein die Eindellung in den Endbereichen der Flachrohre bei deren Ablängen vom Coil nicht mit ausbildet.For the function of the invention it is therefore necessary that the drainage channels are provided in the area of the lamellae where the condensed water is produced. However, such drainage channels are disturbing at the connection ends of the flat tubes, where soldering is carried out, for example, to a tube sheet. Claim 3 provides here to refrain from the indentation which the water drainage channel can form in the soldering area. For this purpose, according to US-A-4,350,025, the T-profile web there had to be cut to length, which requires complicated post-processing, for example by sawing out or milling. In the context of the invention, the same effect can be achieved without problems by not indenting the indentation in the end regions of the flat tubes when they are cut to length from the coil.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schemati- scher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings using several exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Flachrohrverdampfers, bei dem die Längserstreckung der Flachrohre 2 vertikal ist;Figure 1 is a perspective view of a flat tube evaporator, in which the longitudinal extent of the flat tubes 2 is vertical.
Fig. 2 einen Querschnitt in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids durch einen Ausschnitt der Blockanordnung von Flachrohren und Zickzacklamellen mit Detaildarstellung am in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids hinteren Ende der Darstellung von Fig. 2; sowieFIG. 2 shows a cross section in the flow direction of the outer heat exchange fluid through a section of the block arrangement of flat tubes and zigzag fins with a detailed illustration at the rear end of the illustration of FIG. 2 in the flow direction of the outer heat exchange fluid; such as
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf eine zwischen zwei benachbarten Flachrohren eingeschachtelte Zickzacklamelle mit Blickrichtung in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids.Fig. 3 in an enlarged scale a plan view of a zigzag lamella nested between two adjacent flat tubes, looking in the direction of flow of the external heat exchange fluid.
Der in Fig. 1 dargestellte Flachrohrwär- metauscher ist zweiflutig ausgebildet und als Verdampfer eines Kältemittelkreislaufs gestaltet.The flat tube heat shown in Fig. 1 metauscher is double-flow and designed as an evaporator of a refrigerant circuit.
Das schließt nicht aus, die dargestellten Merkmale sinngemäß auch auf Flachrohrwärmetauscher mit einer abweichenden Anzahl von Fluten zu übertragen.This does not rule out the transfer of the features shown to flat tube heat exchangers with a different number of flows.
Der Flachrohrverdampfer hat folgenden allgemeinen Aufbau:The flat tube evaporator has the following general structure:
Eine größere Anzahl von typischerweise zwanzig bis dreißig Flachrohren 2, die sich vertikal erstrecken, wird mit konstanten gegenseitigen Abständen und miteinander fluchtenden Stirnseiten 4 angeordnet. Zwischen den Flachseiten 6 der Flachrohre wird jeweils eine Zickzacklamelle 8 sandwichartig eingeschachtelt. Ebenso wird je eine Zickzacklamelle 8 auch noch an den beiden Außenflächen 4 der außenliegenden Flachrohre angeordnet. Jedes Flachrohr weist innere Versteifungsstege 10 auf, die im Flachrohr als durchgehende Kanäle wirkende Kammern 12 abteilen. Je nach Bautiefe ist eine Anzahl der Kammern 12 von zehn bis dreißig typisch.A larger number of typically twenty to thirty flat tubes 2, which extend vertically, are arranged with constant mutual distances and aligned end faces 4. A zigzag lamella 8 is sandwiched between the flat sides 6 of the flat tubes. Likewise, a zigzag fin 8 is also arranged on the two outer surfaces 4 of the outer flat tubes. Each flat tube has inner stiffening webs 10 which divide chambers 12 acting as continuous channels in the flat tube. Depending on the overall depth, a number of chambers 12 of ten to thirty is typical.
Die angegebenen typischen Bereiche der Anzahl der Flachrohre 2 und deren Kammern 12 sind dabei nur vorzugsweise und nicht beschränkend gedacht.The specified typical ranges of the number of flat tubes 2 and their chambers 12 are only intended to be preferred and not restrictive.
In einer Kraftfahrzeugklimaanlage wird im fertigen Zustand die Blockanordnung aus den Flachrohren 2 sowie den Zickzacklamellen 8 durch Außenluft in Richtung des in Fig. 1 und Fig. 3 ersichtlichen Pfeiles 9 in Bautiefenrichtung als äußeres Wärmetauschmedium durchströmt.In a motor vehicle air conditioning system, the block arrangement of the flat tubes 2 and the zigzag fins 8 is flowed through by outside air in the direction of the arrow 9 shown in FIGS. 1 and 3 in the depth direction as the external heat exchange medium in the finished state.
Als inneres Wärmetauschmedium dient bei dem Verdampfer ein Kältemittel wie insbesondere Fluorkohlenwasserstoff, der in den Wärmetauscher über eine Zuleitung 14 eintritt und über eine Ausgangsleitung 16 aus dem Wärmetauscher wieder austritt. Die Zuleitung kommt im Kältemittelkreislauf von dessen Verflüssiger. Die Ausgangsleitung 16 führt zum Verdichter des Kältemittelkreislaufs.The internal heat exchange medium in the evaporator is a refrigerant such as, in particular, fluorocarbon, which enters the heat exchanger via a feed line 14 and exits the heat exchanger via an outlet line 16. The supply line comes from the condenser in the refrigerant circuit. The output line 16 leads to the compressor of the refrigerant circuit.
Von der Zuleitung 14 her erfolgt eine eingangssei- tige Verteilung des Kältemittels auf die einzelnen Flachrohre durch einen sogenannten Verteiler. Ausgangsseitig wird das Kältemittel gesammelt der Ausgangsleitung 16 zugeführt. Wenn man auch die Verteilung und die Sammlung gesonderten Kästen zuweisen kann, sind beide Funktionen in einem gemeinsamen Sammler 18 vereint.From the feed line 14, the refrigerant is distributed on the inlet side to the individual flat tubes by a so-called distributor. On the output side it will Refrigerant collected is fed to the outlet line 16. If the distribution and the collection can also be assigned to separate boxes, both functions are combined in a common collector 18.
Dieser Sammler 18 ist dann an einer Stirnseite 4 der Flachrohre 2 angeordnet, während an der anderen Stirnseite 4 der Flachrohre 2 lediglich jeweils zwischen den Fluten eine Strömungsumkehr erfolgt, hier gemäß Fig. 1 in einem gemeinsamen Umlenksammler 22.This collector 18 is then arranged on one end face 4 of the flat tubes 2, while on the other end face 4 of the flat tubes 2 there is only a flow reversal between the floods, here according to FIG. 1 in a common deflection header 22.
Bei dem Grenzfall eines einflutigen Wärmetauschers würde der Umlenksammler 22 durch einen nicht dargestellten Ausgangssammler ersetzt sein.In the borderline case of a single-flow heat exchanger, the deflection header 22 would be replaced by an output header, not shown.
Die Mehrflutigkeit bedeutet mindestens eine Strömungsumkehr im Bereich der von den Kammern 12 gebildeten einzelnen Kanäle in jedem Flachrohr 2. Bei der Zweiflutigkeit - deren beiden Fluten in Fig. 1 durch einen Versteifungssteg 10a in jedem Flachrohr 2 voneinander getrennt sind - braucht dann der Umlenksammler 22 keine weitere Zwischenkammerunter- teilung, sondern es muß lediglich die einmalige Umlenkfunktion gewährleistet sein. Im Falle von mehr als zweiflutiger Umlenkung bedarf es im Umlenksammler 22 mindestens einer Zwischenwand, so daß etwa im Falle einer Vierflutigkeit eine doppelte einfache Umlenkung in dem jeweiligen Umlenksammler 22 erfolgt. Bei einer noch höheren Flutenanzahl muß gegebenenfalls dann die Anzahl der Zwischenwände erhöht werden.The multiple flow means at least one reversal of the flow in the area of the individual channels formed by the chambers 12 in each flat tube 2. In the dual flow - the two floods in FIG. 1 are separated from each other by a stiffening web 10a in each flat tube 2 - the deflection collector 22 does not need further sub-chamber subdivision, only the one-time deflection function must be guaranteed. In the case of more than two-flow deflection, at least one partition is required in the deflection collector 22, so that, in the case of a four-flow arrangement, a double simple deflection takes place in the respective deflection collector 22. If the number of floods is even higher, the number of partitions may have to be increased.
Der Sammler 18 ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus einem Rohrboden 26 und einem Deckel 28 zusammengesetzt, wobei gegebenenfalls weitere Teile zum Aufbau des Sammlers 18 vorgesehen sein können.The collector 18 is composed of a tube sheet 26 and a cover 28 without restriction of the generality, wherein further parts can optionally be provided for the construction of the collector 18.
Die dem Umlenksammler 22 abgewandten freien Enden der Flachrohre 2 greifen mit dem Innenraum des Sammlers 18 kommunizierend dicht in den Rohrboden 26 ein, der dementsprechend mit Eingriffsschlitzen sowie gegebenenfalls inneren und/oder äußeren Eingriffsstutzen versehen ist.The free ends of the flat tubes 2 facing away from the deflection header 22 engage tightly in communication with the interior of the header 18 in the tube sheet 26, which is accordingly provided with engagement slots and, if appropriate, inner and / or outer engagement nozzles.
Da in dem Sammler 18 die Eingangsfunktion und die Ausgangsfunktion des Kältemittels vereint sind, benötigt der Sammler 18 mindestens eine zweikammerige Ausbildung, welche eine Eingangsseite von der Ausgangsseite abtrennt. Für diesen Zweck hat die Kammerunterteilung mindestens einen Flachsteg in Gestalt eines Längssteges 32, welcher den mit der Zuleitung 14 kommunizierenden Eingangsbereich im Sammler 18 von einer längs des Sammlers 18 durchgehenden Austrittskammer 34 abtrennt, die mit der Ausgangsleitung 16 kommuniziert.Since the input function and the output function of the refrigerant are combined in the collector 18, the Collector 18 at least a two-chamber design, which separates an input side from the output side. For this purpose, the chamber subdivision has at least one flat web in the form of a longitudinal web 32 which separates the input area in the collector 18 which communicates with the feed line 14 from an outlet chamber 34 which runs continuously along the collector 18 and which communicates with the output line 16.
Bei dem Verdampfer bedarf es ferner einer möglichst gleichmäßigen Zuführung des eingangsseitigen Kältemittels zu allen Flachrohren 2. Im Grenzfall kann man jedem einzelnen Flachrohr 2 über einen sogenannten Verteiler das zugeführte Kältemittel gesondert zuführen. Meist erfolgt jedoch die Zuführung zu benachbarten Gruppen von Flachrohren 2, bei denen mindestens einige Gruppen eine höhere Flachrohranzahl als eins haben, wobei auch die Zahl der Flachrohre 2 pro Gruppe wechseln kann. Jeder Gruppe von Flachrohren 2 wird dabei eine eigene Eintrittskammer zugeordnet, welche unmittelbar mit der betreffenden Gruppe der Flachrohre 2 kommuniziert. Die eigenen Eintrittskammern werden in der Kammerunterteilung durch als Flachstege ausgebildete Querstege voneinander abgeteilt.In the evaporator, it is also necessary for the inlet-side refrigerant to be fed as uniformly as possible to all flat tubes 2. In the limit case, the supplied refrigerant can be fed separately to each individual flat tube 2 via a so-called distributor. Usually, however, the supply to adjacent groups of flat tubes 2 takes place, in which at least some groups have a higher number of flat tubes than one, and the number of flat tubes 2 per group can also change. Each group of flat tubes 2 is assigned its own entry chamber, which communicates directly with the relevant group of flat tubes 2. The separate entry chambers are separated from one another in the chamber subdivision by transverse webs designed as flat webs.
Bei dem zweiflutigen Verdampfer gehen die Querstege rechtwinklig jeweils nur von einer Seite des Längssteges 32 ab.In the double-flow evaporator, the transverse webs go off at right angles only from one side of the longitudinal web 32.
Bei einem vierflutigen Verdampfer ist außer dem Längssteg 32, der an die Austrittskammer 34 angrenzt, noch ein zu diesem paralleler weiterer Längssteg vorgesehen. Dieser wird von den die eigenen Eintrittskammern der Gruppen von Flachrohren abteilenden Querstegen bis in Anschluß an den Längssteg 32 rechtwinklig gekreuzt. In der Verlängerung der Querstege zwischen den beiden Längsstegen wird zwischen diesen Längsstegen jeweils eine zur außenliegenden jeweiligen eigenen Eintrittskammer angrenzende innere Umlenkkammer zur Umlenkung der zweiten Flut in die dritte Flut innerhalb des Sammlers 18 abgeteilt.In the case of a four-flow evaporator, in addition to the longitudinal web 32 which adjoins the outlet chamber 34, a further longitudinal web parallel to this is provided. This is crossed at right angles by the transverse webs dividing the individual entry chambers of the groups of flat tubes up to the longitudinal web 32. In the extension of the transverse webs between the two longitudinal webs, an inner deflection chamber adjoining the respective respective outer entrance chamber for diverting the second flood into the third flood within the collector 18 is divided between these longitudinal webs.
Bei höheren Zahlen der Fluten, die durch den Sammler 18 mit Umlenkfunktion geführt werden, erhöht sich ent- sprechend die Anzahl der Längsstege sowie die Anzahl der inneren Umlenkkammern, die dann in Querrichtung des Sammlers jeweils innen liegend auch noch nebeneinander zwischen den eigenen Eintrittskammern der Gruppen von Flachrohren 2 sowie der Austrittskammer 34 eingeschachtelt sind.With higher numbers of floods, which are guided by the collector 18 with a deflection function, speaking the number of longitudinal webs and the number of inner deflection chambers, which are then also nested in the transverse direction of the collector lying inside each other between the own inlet chambers of the groups of flat tubes 2 and the outlet chamber 34.
Die Zuleitung 14 kommuniziert mit den einzelnen eigenen Eintrittskammern jeweils über eine im Sammler 18 verlaufende eigene Zuleitung 44, die unterschiedlich gestaltet sein können, z.B. in einem Rohr zusammengefaßt.The feed line 14 communicates with the individual entry chambers via a feed line 44 running in the collector 18, which can be designed differently, e.g. summarized in a tube.
Bei dem fertigen Wärmetauscher ist der Block aus Flachrohren 2 sowie Zickzacklamellen 8 seitlich durch je ein an der jeweils äußeren Zickzacklamelle anliegendes Seitenblech 36 abgeschlossen, so daß die Seitenbleche 36 einen äußeren Rahmen für die den Wärmetauscherblock anströmende Außenluft bilden.In the finished heat exchanger, the block of flat tubes 2 and zigzag fins 8 is laterally closed off by a side plate 36 which bears against the outer zigzag plate, so that the side plates 36 form an outer frame for the outside air flowing into the heat exchanger block.
Die Flachrohre 2, die Zickzacklamellen 8, der Rohrboden 26 und der Deckel 28 des Sammlers mitsamt der gegebenenfalls vorgesehenen Kammerunterteilung sowie die Seitenbleche 36 des Wärmetauschers bestehen, zweckmäßig ebenso wie die Zuleitung 14 und die Ausgangsleitung 16, aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung und werden einschließlich der dem Wärmetauscher benachbarten Abschnitte der Leitungsverbindungen zum fertigen Verdampfer hartgelötet.The flat tubes 2, the zigzag fins 8, the tube plate 26 and the cover 28 of the collector together with the optionally provided chamber division as well as the side plates 36 of the heat exchanger consist expediently, like the feed line 14 and the outlet line 16, of aluminum and / or an aluminum alloy including the portions of the pipe connections adjacent to the heat exchanger to the finished evaporator brazed.
Ohne daß dies dargestellt ist, ist in der Praxis bei Kältemittelverdampfern für Kraftfahrzeugklimaanlagen gemäß Fig. 1 die Zuleitung 14 und die Ausgangsleitung 16, die über entsprechende Anschlußstutzen in den Sammler 18 übergehen können, an zwei entsprechende Anschlußstutzen eines thermostatisch geregelten Blockventils angeschlossen. Dieses weist an der nicht sichtbaren gegenüberliegenden Seite zwei weitere zuleitungsseitige und ausgangsseitige Anschlußstutzen auf.Without this being shown, in practice in refrigerant evaporators for motor vehicle air conditioning systems according to FIG. 1, the supply line 14 and the output line 16, which can pass into the collector 18 via corresponding connecting pieces, are connected to two corresponding connecting pieces of a thermostatically controlled block valve. On the opposite side, which is not visible, this has two further supply-side and outlet-side connecting pieces.
Der Rohrboden 26 und der Deckel 28 sind aus mit Lot vorbeschichtetem Blech gebildet. Der freie Rand des Deckels greift dabei mit mindestens einseitiger Überlappung in den Rohrboden 26 ein. Unter Betrachtung zunächst von Fig. 3 erkennt man, daß die betreffende Schnittdarstellung durch einen Kanal 12 von zwei parallel zueinander vertikal verlaufenden Flachrohren 2 geführt ist. Die nachfolgenden Ausführungen gelten jedoch auch dann, wenn ein Schnitt betrachtet würde, der jeweils durch einen Versteifungssteg 10 des gleichen Flachrohres 2 verläuft.The tube sheet 26 and the cover 28 are formed from sheet metal pre-coated with solder. The free edge of the cover engages in the tube sheet 26 with at least one-sided overlap. 3, it can be seen that the sectional view in question is guided through a channel 12 by two flat tubes 2 running vertically parallel to one another. However, the following explanations also apply if a cut were considered which each runs through a stiffening web 10 of the same flat tube 2.
Es ist die besondere Anordnung einer Zickzacklamelle 4 rechtwinklig zur Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids 9 dargestellt, und zwar mit Blick in Richtung der Strömungsrichtung. Die einzelnen Schenkel 38 der Zickzacklamelle erstrecken sich dabei in Strömungsrichtung des Pfeiles 9 des äußeren Wärmetauschfluids und hängen jeweils über gerundete Scheitel 40 in Fortsetzungsrichtung der Zickzacklamelle, also in vertikaler Richtung, miteinander zusammen. Die Scheitel 40 sind jeweils durch Hartverlötungsstellen 42 an der benachbarten Flachseite des benachbarten Flachrohres 2 befestigt. Die Anordnung und Ausbildung der Schenkel 38 und der Scheitel 40 ist dabei so getroffen, daß der freie Strömungsquerschnitt für das äußere Wärmetauschfluid gemäß dem Pfeil 9 innerhalb der Krümmung der Scheitel 40 größer ist als im Bereich des freien Abstandes 44 von zwei an dasselbe Flachrohr 2 angrenzenden Scheiteln 40. Somit ist der Zwischenraum 46 zwischen benachbarten Schenkeln 38 der Zickzacklamelle 8 im Bereich des freien Abstandes 44 enger ausgebildet als in Nachbarschaft des Scheitels 40. Das führt dazu, daß es im Bereich der durch den freien Abstand 44 jeweils definierten Engstelle unter dem Einfluß von Oberflächenspannungen zu kapillarer Ablagerung 48 von durch das äußere Wärmetauschfluid mitgeführter Feuchigkeit kommen kann.The special arrangement of a zigzag fin 4 is shown at right angles to the direction of flow of the external heat exchange fluid 9, with a view in the direction of the direction of flow. The individual legs 38 of the zigzag lamella extend in the flow direction of the arrow 9 of the external heat exchange fluid and are connected to one another by rounded apices 40 in the continuation direction of the zigzag lamella, that is to say in the vertical direction. The apices 40 are each fastened to the adjacent flat side of the adjacent flat tube 2 by brazing points 42. The arrangement and design of the legs 38 and the apex 40 is such that the free flow cross section for the external heat exchange fluid according to the arrow 9 is greater within the curvature of the apex 40 than in the area of the free distance 44 from two adjacent to the same flat tube 2 Vertex 40. Thus, the space 46 between adjacent legs 38 of the zigzag lamella 8 in the area of the free distance 44 is narrower than in the vicinity of the apex 40. This leads to the fact that it is under the influence in the area of the narrow point defined by the free distance 44 from surface tensions to capillary deposition 48 from moisture entrained by the external heat exchange fluid.
Diese Ablagerungen 48 von Flüssigkeit sammeln sich an den in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids gemäß dem Pfeil 9 hinteren Enden der Breitenerstreckung der Zickzacklamelle 8 bzw. von deren Schenkeln 38. Im Rahmen der Erfindung wird dafür gesorgt, daß bei einer Anordnung und Ausbildung der Zickzacklamellen gemäß Fig. 3, oder aber auch bei einer bezüglich der Schaffung von Flüssigkeitsablagerungen 48 vergleichbaren Anordnung und Ausbildung, sichergestellt wird, daß die Ablagerung 48 nicht in der Zickzacklamelle 8 verbleiben und deren lichten Querschnitt einengen, sondern mindestens von Zeit zu Zeit gezielt abgeführt werden.These deposits 48 of liquid collect at the rear ends in the flow direction of the external heat exchange fluid according to the arrow 9 of the width extension of the zigzag lamella 8 or of its legs 38. Within the scope of the invention, care is taken to ensure that when the zigzag lamellae are arranged and formed as shown in FIG 3, or else with an arrangement and design comparable with regard to the creation of liquid deposits 48, it is ensured that the deposits 48 do not remain in the zigzag lamella 8 and narrow their clear cross-section, but are selectively removed at least from time to time.
Hierzu ist es sachdienlich, eine die angesammelte Flüssigkeit abführende Einrichtung in Nachbarschaft der Flüs- sigkeitsablagerungen 48 anzuordnen, und zwar am in Strömungs- richtung des äußeren Wärmetauschfluids gemäß dem Pfeil 9 hinteren Bereich.For this purpose, it is useful to arrange a device that removes the accumulated liquid in the vicinity of the liquid deposits 48, specifically at the rear area in the direction of flow of the external heat exchange fluid according to arrow 9.
Hierzu wird bei allen dargestellten drei Ausführungsbeispielen in Nachbarschaft des in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids gemäß dem Pfeil 9 hinteren Ende der Zickzacklamelle 8 bzw. von deren Schenkeln 38 an jedem der beiden benachbarten Flachrohre 2 jeweils eine vertikal von oben nach unten durchlaufende Wasserablaufrinne 50 ausgebildet.For this purpose, in all three illustrated exemplary embodiments, in the vicinity of the rear end of the zigzag fin 8 in the direction of flow of the external heat exchange fluid according to the arrow 9 or of its legs 38, a water drainage channel 50 running vertically from top to bottom is formed on each of the two adjacent flat tubes 2.
Bei allen Ausführungsbeispielen wird dabei davon ausgegangen, daß die Zickzacklamelle 8 in Richtung des Pfeils 9 jeweils über die benachbarten Flachrohre 2 mit einem Überstand 52 hinausragt, ein allgemein für die Realisierung der Erfindung zweckmäßiges Merkmal.In all of the exemplary embodiments, it is assumed that the zigzag lamella 8 projects in the direction of the arrow 9 in each case over the adjacent flat tubes 2 with a protrusion 52, a feature which is generally useful for realizing the invention.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die jeweilige vertikale Wasserablaufrinne 50 durch eine vertikale Eindellung 60 an der der benachbarten Zickzacklamelle zugewandten Flachseite des angrenzenden Flachrohres 2 ausgebildet, wobei die Eindellung zweckmäßig an der Wandfläche eines Kanals 12 vorgenommen wird. Obwohl die betreffende Eindellung 60 auch an dem in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids gemäß dem Pfeil 9 hintersten Kanal 12 des jeweiligen Flachrohres 2 erfolgen kann, zeigt Fig. 2, daß ebensogut die Wasserablaufrinne auch in einem vorhergehenden Kanal, hier dem vorletzten Kanal gesehen in der genannten Strömungsrichtung, ausgebildet sein kann. Es ist dabei zweckmäßig, daß diese Eindellung jeweils einem freien Abstand 44 zwischen benachbarten Schenkeln 38 der Zickzacklamelle gegenüberliegt.2, the respective vertical water drainage channel 50 is formed by a vertical indentation 60 on the flat side of the adjacent flat tube 2 facing the adjacent zigzag lamella, the indentation advantageously being carried out on the wall surface of a channel 12. Although the indentation 60 in question can also take place on the channel 12 of the respective flat tube 2, which is at the rear in the direction of flow of the external heat exchange fluid according to arrow 9, FIG. 2 shows that the water drainage channel can also be seen in a previous channel, here the penultimate channel seen in the aforementioned Flow direction can be formed. It is expedient that this indentation in each case has a free distance 44 between adjacent legs 38 of the zigzag lamella.
Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Anschlußenden 62 der Flachrohre 2 von der Ausbildung der jeweiligen Eindellung 60 freigehalten. As can also be seen from FIG. 1, the connection ends 62 of the flat tubes 2 are kept free from the formation of the respective indentation 60.

Claims

Flachrohrverdampfer mit vertikaler Längserstreckungsrichtung der Flachrohre bei KraftfahrzeugenPatentansprüche Flat tube evaporator with vertical longitudinal direction of the flat tubes in motor vehicles
1. Flachrohrverdampfer, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, für Kraftfahrzeugklimaanlagen mit Flachrohren ( 2 ) , deren Längserstreckungsrichtung vertikal ist, und zwischen den Flachrohren (2) angeordneten Zickzacklamellen ( 8 ) , die längs der Scheitel ( 40 ) ihrer zickzackför- mig verlaufenden Schenkel (38) vom äußeren Wärmetauschfluid, insbesondere Luft, anströmbar (Pfeil 9) sind, wobei im Anschluß an den in Strömungsrichtung (Pfeil 9) des äußeren Wärmetauschfluids hinten liegenden Endbereich (52) der Zickzacklamellen (8) an den Flachrohren (2) beidseitig jeweils eine von oben nach unten durchlaufende Wasserablaufrinne (50) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserablaufrinne ( 50 ) an der Außenfläche als Eindellung ( 60 ) der Flachseite des Flachrohres (2) geformt ist und an den in Strömungsrichtung ( Pfeil 9 ) des äußeren Wärmetauschfluids hinten liegenden Endbereich (52) der Zickzacklamellen (8) angrenzt.1. Flat tube evaporator, in particular made of aluminum or an aluminum alloy, for motor vehicle air conditioning systems with flat tubes (2), the longitudinal direction of which is vertical, and zigzag fins (8) arranged between the flat tubes (2) and the legs running along the apex (40) of their zigzag shape (38) from the external heat exchange fluid, in particular air, can flow against (arrow 9), the connection to the end region (52) of the zigzag fins (8) on the flat tubes (2) on the flat tubes (2), which are at the back in the flow direction (arrow 9) of the external heat exchange fluid A water drainage channel (50) running through from top to bottom is formed, characterized in that the water drainage channel (50) is formed on the outer surface as an indentation (60) of the flat side of the flat tube (2) and on the outer side in the direction of flow (arrow 9) Heat exchange fluid is located at the rear end region (52) of the zigzag fins (8).
2. Flachrohrverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (46) zwischen benachbarten Schenkeln (38) der Zickzacklamelle (8) in Nachbarschaft der Wasserablaufrinne (50) enger (bei 44) ausgebildet ist als in Nachbarschaft des Scheitels (40).2. Flat tube evaporator according to claim 1, characterized in that the space (46) between adjacent legs (38) of the zigzag fin (8) in the vicinity of Water drainage channel (50) is narrower (at 44) than in the vicinity of the apex (40).
3. Flachrohrverdampfer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußenden der Flachrohre (2) von der Ausbildung der jeweiligen Eindellung (60) freigehalten sind. 3. Flat tube evaporator according to claim 1 or claim 2, characterized in that the connection ends of the flat tubes (2) are kept free from the formation of the respective indentation (60).
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