EP1933106A1 - Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/32—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for limiting movements, e.g. stops, locking means
Definitions
- the invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 - known by the EP 1 589 311 A1 the applicant.
- the Applicant has disclosed a soldered condenser for an automotive air conditioner having a tube-fin block and two header tubes to which attachments, particularly holders or a refrigerant tube flange, are attached.
- the holder has a fork-shaped or U-shaped profiled piece, which is adapted to the circumference of the manifold and this includes.
- the manifold is formed in two pieces, ie it has a bottom part and a lid part, which are inserted into one another and soldered together. As a result, two offset longitudinal edges are formed, which serve as abutment surfaces for the correspondingly formed profile piece. For a positive fixation and positioning of the holder is achieved with respect to the manifold.
- the applicant has disclosed a motor vehicle refrigerant condenser having a header to which a flange is fixed by means of a holder by a solder joint.
- the manifold is in two pieces, ie formed with bottom and lid part and therefore has offset longitudinal edges.
- the holder has a manufactured by extrusion C-shaped profile, which has on its inside paragraphs which are supported on the remote longitudinal edges of the manifold. This also fixation and positioning of the flange is achieved on the manifold.
- a problem in the production of the known heat exchanger, in particular capacitors for automotive air conditioning systems consists in the attachment of the additional parts to the manifolds, which usually have a round or approximately circular cross-section due to the high internal pressure.
- two-part headers arise - as described above - remote longitudinal edges on which the additional parts or holders are supported and thus can be prevented from twisting about the longitudinal axis (Z-axis) of the manifold.
- manifolds with a closed round tube cross-section d. H. Collecting tubes, which are formed substantially in one piece, for.
- B. longitudinally welded aluminum tubes which are also used for capacitors.
- the condenser has a collecting tube formed in two parts, which is composed of an extruded cover part and a stamped and bent base part.
- the extruded lid part has an integrally formed holder in the form of a continuous retaining strip and a flattened, continuous rib on the top.
- the sole holder is formed integrally with the lid - disadvantageous here is that the entire lid of the manifold is made by extrusion.
- a heat exchanger of the type mentioned in such a way that to be fastened to the manifold Additional parts against rotation relative to the manifold longitudinal axis are fixed and that a firm connection between manifold and attachment is achieved.
- At least one driving surface is provided both at the periphery of the collecting tube and on the profile piece embracing the collecting tube, which brings about a positive connection between the two parts.
- the driving surface is in principle designed such that it differs from the round peripheral shape, which favors a rotation of the additional part on the collecting tube, d. H. is formed inwardly or outwardly.
- a form-fit triggering driving surface of the advantage is achieved that the additional part which is mounted on the manifold, can no longer rotate about the longitudinal axis of the manifold, but held due to the driving surfaces and simultaneously aligned in its position.
- the secure fixation and clear alignment is important for the subsequent soldering process of the heat exchanger.
- an increased strength of the connection between the additional part and manifold is achieved by the driving surface.
- the driving surfaces are formed as a flattening or flattening of the manifold.
- the profile piece of the additional part, which comprises the manifold has a corresponding flattening or flattening, which contacts the flattening of the manifold.
- the manifold is preferably flattened only in the areas of the connection of additional part and manifold.
- the additional part may be formed as a holder or as a flange, wherein these additional parts are preferably produced by extrusion. This will be the advantage of a simple Production, in particular the preferably flat driving surface achieved.
- the invention is particularly useful for headers having a closed circular cross section, i. H. suitable for one-piece tubes.
- the heat exchanger is designed as a condenser for a motor vehicle air conditioning system and is produced by soldering aluminum parts.
- Fig. 1 shows a collecting pipe 1 for a flat-tube condenser, not shown, of an automotive air conditioning system.
- the manifold 1 has a round cross-section and is flattened at two locations, ie it has two driving surfaces 2, 3 formed as flats.
- Fig. 2 shows the manifold 1 in a view with a longitudinal axis Z, with a lying in the drawing below surface line 1a and a lying in the drawing above, interrupted by slot-shaped passages 4 generatrix 1b.
- the flats 2, 3 are set back relative to the generatrix 1 a.
- Fig. 3 shows a cross section through the enlarged collection tube 1, which has a closed cross-section, which in the overhead area in the drawing a passage 4 in the form of a slot-shaped opening having.
- the manifold 1 is thus as a one-piece tube, z. B. formed as a welded aluminum tube.
- the passages 4 are used to hold flat tubes not shown and are introduced by punching in the pipe.
- the lying in the drawing below area of the manifold 1 has the flattening 2 (the flattening 3 according to Fig. 2 is preferably identical).
- the collection tube 1 is comprised of a profile piece 5 of a holder 6, which is produced by extrusion.
- the profile piece 5 has a U-profile, which consists of two approximately parallel U-legs 5a, 5b and arranged between the two U-legs 5a, 5b, formed substantially flat driving surface 5c.
- the flattening 2 of the collecting tube 1 lies on the entire surface on the flat driving surface 5c.
- the inner profile-as can be seen from the drawing-at least over a circumferential region of 180 ° on the circumference of the manifold 1 at.
- a positive connection with respect to the longitudinal axis Z of the manifold 1 is made, ie the holder 6 is against the manifold 1 against rotation about the Z. Secured. Header 1 and profile piece 5 are connected together by soldering.
- Fig. 4 shows the holder 6 with profile piece 5 in a perspective view.
- the flat driving surface 5c is clearly visible between the two U-legs 5a, 5b.
- the profile piece 5 and the entire holder 6 can be produced by extrusion from an aluminum extrusion alloy.
- Fig. 5 shows the manifold 1 with two holders 6, 7, which as shown in FIG Fig. 3 connected to each other.
- the assembly and production of the capacitor is preferably carried out as follows: first, an unillustrated block of flat tubes and ribs is cassetted. Subsequently, manifolds 1 are placed on the pipe ends, not shown, wherein the pipe ends are received by the passages 4.
- the integrally manufactured headers which initially have a continuous round or circular cross-section, are provided for securing the holders 6, 7 Partially flattened, so that the above-mentioned driving surfaces 2, 3 arise. Then, the holders 6, 7 are placed and positioned, being accurately aligned due to the flats 2, 3 in their angular position with respect to the Z-axis.
- the far-mounted capacitor is then placed in a soldering oven, not shown, and soldered there in one operation (in a "shot").
- the invention is not limited to the embodiment shown in the drawing with flats 2, 3, which are flat. Rather, deviating from the plane driving surfaces, z. B. a stamped into the manifold concave surface or a pronounced from the contour of the manifold convex driving surface conceivable, d. H. Such surfaces, which form a positive connection between the additional part and manifold and thus prevent twisting of both parts about the Z-axis.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 - bekannt durch die
EP 1 589 311 A1 der Anmelderin. - Durch die
EP 1 589 311 A1 der Anmelderin wurde ein gelöteter Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einem Rohr-Rippen-Block und zwei Sammelrohren bekannt, an welchen Zusatzteile, insbesondere Halter oder ein Kältemittelrohrflansch befestigt sind. Das Zusatzteil, z. B. der Halter weist ein gabelförmiges oder U-förmig ausgebildetes Profilstück auf, welches an den Umfang des Sammelrohres angepasst ist und dieses umfasst. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sammelrohr zweistückig ausgebildet, d. h. es weist ein Bodenteil und ein Deckelteil auf, welche ineinander gesteckt und miteinander verlötet werden. Dadurch werden zwei abgesetzte Längskanten gebildet, welche als Anschlagflächen für das entsprechend ausgebildete Profilstück dienen. Damit wird eine formschlüssige Fixierung und Positionierung des Halters gegenüber dem Sammelrohr erreicht. - Durch die
EP 1 443 294 A1 der Anmelderin wurde ein Kältemittelkondensator für Kraftfahrzeuge mit einem Sammelrohr bekannt, an welchem ein Flansch mittels eines Halters durch eine Lötverbindung befestigt ist. Das Sammelrohr ist zweistückig, d. h. mit Boden- und Deckelteil ausgebildet und weist daher abgesetzte Längskanten auf. Der Halter weist ein durch Extrusion hergestelltes C-förmiges Profil auf, welches auf seiner Innenseite Absätze aufweist, welche sich an den abgesetzten Längskanten des Sammelrohres abstützen. Damit wird ebenfalls eine Fixierung und Positionierung des Flansches auf dem Sammelrohr erreicht. - Ein Problem bei der Herstellung der bekannten Wärmeübertrager, insbesondere Kondensatoren für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen besteht in der Befestigung der Zusatzteile an den Sammelrohren, welche aufgrund des hohen Innendruckes in der Regel einen runden oder annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Bei zweiteilig ausgebildeten Sammelrohren ergeben sich - wie oben beschrieben - abgesetzte Längskanten, an welchen die Zusatzteile bzw. Halter abgestützt werden und somit an einem Verdrehen um die Längsachse (Z-Achse) des Sammelrohres gehindert werden können. Es sind jedoch auch Sammelrohre mit einem geschlossenen runden Rohrquerschnitt bekannt, d. h. Sammelrohre, die im Wesentlichen einstückig ausgebildet sind, z. B. längsnahtgeschweißte Aluminiumrohre, welche ebenfalls für Kondensatoren verwendet werden. Hier tritt das Problem auf, dass die auf das runde Sammelrohr aufgesetzten Halter gegen Verdrehen um die Längsachse des Sammelrohres nicht gesichert sind.
- Durch die
EP 0 599 972 B1 wurde ein gelöteter Flachrohrkondensator für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen bekannt. Der Kondensator weist ein zweiteilig ausgebildetes Sammelrohr auf, welches aus einem extrudierten Deckelteil sowie einem gestanzten und gebogenen Bodenteil zusammengesetzt ist. Das extrudierte Deckelteil weist einen einstückig angeformten Halter in Form einer durchgehenden Halteleiste und eine abgeflachte, durchgehende Rippe auf der Oberseite auf. Bei dem bekannten Sammelrohr ist keine Befestigung von Zusatzteilen vorgesehen, vielmehr ist der einzige Halter einstückig mit dem Deckel ausgebildet - nachteilig hierbei ist, dass der gesamte Deckel des Sammelrohres durch Extrudieren hergestellt wird. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die am Sammelrohr zu befestigenden Zusatzteile gegen Verdrehen gegenüber der Sammelrohrlängsachse fixierbar sind und dass eine feste Verbindung zwischen Sammelrohr und Zusatzteil erreicht wird.
- Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sowohl am Umfang des Sammelrohres als auch an dem das Sammelrohr umgreifenden Profilstück jeweils mindestens eine Mitnahmefläche vorgesehen ist, welche einen Formschluss zwischen beiden Teilen herbeiführt. Die Mitnahmefläche ist prinzipiell derart ausgebildet, dass sie von der runden Umfangsform, die ein Verdrehen des Zusatzteiles auf dem Sammelrohr begünstigt, abweicht, d. h. nach innen oder nach außen ausgeformt ist. Mit der erfindungsgemäßen, einen Formschluss auslösenden Mitnahmefläche wird der Vorteil erreicht, dass das Zusatzteil, welches auf dem Sammelrohr befestigt wird, nicht mehr um die Längsachse des Sammelrohres rotieren kann, sondern aufgrund der Mitnahmeflächen gehalten und gleichzeitig in seiner Lage ausgerichtet wird. Die sichere Fixierung und eindeutige Ausrichtung ist für den nachfolgenden Lötprozess des Wärmeübertragers wichtig. Darüber hinaus wird durch die Mitnahmefläche eine erhöhte Festigkeit der Verbindung zwischen Zusatzteil und Sammelrohr erreicht.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mitnahmeflächen als Abflachung oder Abplattung des Sammelrohres ausgebildet. Das Profilstück des Zusatzteiles, welches das Sammelrohr umfasst, weist eine entsprechende Abflachung oder Abplattung auf, welche die Abflachung am Sammelrohr kontaktiert. Damit wird eine wirksame, einfach herstellbare Verdrehsicherung erreicht. Das Sammelrohr ist vorzugsweise nur in den Bereichen der Verbindung von Zusatzteil und Sammelrohr abgeplattet.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Zusatzteil als Halter oder als Flansch ausgebildet sein, wobei diese Zusatzteile vorzugsweise durch Extrudieren hergestellt werden. Damit wird der Vorteil einer einfachen Herstellung, insbesondere der vorzugsweise ebenen Mitnahmefläche erreicht.
- Die Erfindung ist insbesondere für Sammelrohre mit einem geschlossenen runden Querschnitt, d. h. für einstückig hergestellte Rohre verwendbar.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmeübertrager als Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage ausgebildet und wird durch Löten von Aluminiumteilen hergestellt.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- ein Sammelrohr eines nicht dargestellten Kondensators in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 2
- das Sammelrohr gemäß
Fig. 1 in einer Ansicht, - Fig. 3
- einen Querschnitt durch das Sammelrohr und einen Halter,
- Fig. 4
- den Halter gemäß
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung als Einzelteil und - Fig. 4
- das Sammelrohr mit Haltern in einer Ansicht.
-
Fig. 1 zeigt ein Sammelohr 1 für einen nicht dargestellten Flachrohrkondensator einer Kraftfahrzeugklimaanlage. Das Sammelrohr 1 weist einen runden Querschnitt auf und ist an zwei Stellen abgeplattet, d. h. es weist zwei als Abflachungen ausgebildete Mitnahmeflächen 2, 3 auf. -
Fig. 2 zeigt das Sammelrohr 1 in einer Ansicht mit einer Längsachse Z, mit einer in der Zeichnung unten liegenden Mantellinie 1a und einer in der Zeichnung oben liegenden, durch schlitzförmige Durchzüge 4 unterbrochenen Mantellinie 1b. Die Abflachungen 2, 3 sind gegenüber der Mantellinie 1 a zurückgesetzt. -
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das vergrößerte Sammelrohr 1, welches einen geschlossenen Querschnitt aufweist, welcher im in der Zeichnung oben liegenden Bereich einen Durchzug 4 in Form einer schlitzförmigen Öffnung aufweist. Das Sammelrohr 1 ist somit als einstückiges Rohr, z. B. als geschweißtes Aluminiumrohr ausgebildet. Die Durchzüge 4 dienen der Aufnahme von nicht dargerstellten Flachrohren und werden durch Stanzen in das Rohr eingebracht. Der in der Zeichnung unten liegende Bereich des Sammelrohres 1 weist die Abflachung 2 auf (die Abflachung 3 gemäßFig. 2 ist vorzugsweise identisch ausgebildet). Das Sammelrohr 1 wird von einem Profilstück 5 eines Halters 6 umfasst, welcher durch Extrusion hergestellt ist. Das Profilstück 5 weist ein U-Profil auf, welches aus zwei etwa parallel angeordneten U-Schenkeln 5a, 5b und einer zwischen den beiden U-Schenkeln 5a, 5b angeordneten, im Wesentlichen flach ausgebildeten Mitnahmefläche 5c besteht. Die Abflachung 2 des Sammelrohres 1 liegt vollflächig auf der ebenen Mitnahmefläche 5c auf. Somit liegt das Innenprofil-wie aus der Zeichnung ersichtlich - mindestens über einen Umfangsbereich von 180° am Umfang des Sammelrohres 1 an. Durch die beiden Mitnahmeflächen bzw. Abflachungen 2 am Sammelrohr 1 und 5c am Profilstück 5 wird zwischen Sammelrohr 1 und Halter 6 ein Formschluss in Bezug auf die Längsachse Z des Sammelrohres 1 hergestellt, d. h. der Halter 6 ist gegenüber dem Sammelrohr 1 gegen Verdrehen um die Z-Achse gesichert. Sammelrohr 1 und Profilstück 5 werden durch Löten miteinander verbunden. -
Fig. 4 zeigt den Halter 6 mit Profilstück 5 in perspektivischer Darstellung. Die ebene Mitnahmefläche 5c ist deutlich zwischen den beiden U-Schenkeln 5a, 5b erkennbar. Das Profilstück 5 sowie der gesamte Halter 6 sind durch Extrusion aus einer Aluminiumstrangpresslegierung herstellbar. -
Fig. 5 zeigt das Sammelrohr 1 mit zwei Haltern 6, 7, welche entsprechend der Darstellung inFig. 3 miteinander verbunden sind. - Die Montage und Herstellung des nicht dargestellten Kondensators erfolgt vorzugsweise wie folgt: zunächst wird ein nicht dargestellter Block von Flachrohren und Rippen kassettiert. Anschließend werden Sammelrohre 1 auf die nicht dargestellten Rohrenden aufgesetzt, wobei die Rohrenden von den Durchzügen 4 aufgenommen werden. Die einstückig hergestellten Sammelrohre, die zunächst einen durchgehenden runden oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen, werden an den für die Befestigung der Halter 6, 7 vorgesehenen Stellen partiell abgeplattet, sodass die oben erwähnten Mitnahmeflächen 2, 3 entstehen. Dann werden die Halter 6, 7 aufgesetzt und positioniert, wobei sie infolge der Abflachungen 2, 3 in ihrer Winkellage in Bezug auf die Z-Achse genau ausgerichtet werden. Der soweit montierte Kondensator wird dann in einen nicht dargestellten Lötofen verbracht und dort in einem Arbeitsgang (in einem "Schuss") gelötet.
- Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel mit Abflachungen 2, 3, die eben ausgebildet sind, beschränkt. Vielmehr sind auch von der Ebene abweichende Mitnahmeflächen, z. B. eine in das Sammelrohr eingeprägte konkave Fläche oder eine aus der Kontur des Sammelrohres ausgeprägte konvexe Mitnahmefläche denkbar, d. h. solche Flächen, welche einen Formschluss zwischen Zusatzteil und Sammelrohr bilden und somit ein Verdrehen beider Teile um die Z-Achse verhindern.
Claims (10)
- Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Sammelrohr (1), an welchem mindestens ein Zusatzteil (6) befestigt ist, wobei das mindestens eine Zusatzteil (6) ein gabelförmiges, an den zumindest teilweise runden Umfang des Sammelrohres (1) angepasstes und am Umfang des Sammelrohres (1) anliegendes Profilstück (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Sammelrohres (1) und am Profilstück (5) jeweils mindestens eine vom Umfang abweichende Mitnahmefläche (2, 3; 5c) angeordnet ist.
- Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeflächen als Abflachung (2, 3; 5c) ausgebildet sind.
- Wärmeübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abflachung (2, 3) am Sammelrohr (1) im Bereich der Befestigung des mindestens einen Zusatzteiles (6, 7) angeordnet ist.
- Wärmeübertrager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass das Profilstück (5) zwei Schenkel (5a, 5b) aufweist und dass die Mitnahmefläche (2, 3) zwischen den Schenkeln (5a, 5b) angeordnet ist.
- Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzteil als Halter (6, 7) ausgebildet ist.
- Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzteil als Flansch ausgebildet ist.
- Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilstück (5), insbesondere das gesamte Zusatzteil (6) als extrudiertes Teil ausgebildet ist.
- Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelrohr (1) als einstückiges Rundrohr ausgebildet ist.
- Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager als Kondensator einer Klimaanlage ausgebildet ist.
- Wärmeübertrager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator aus Teilen, insbesondere aus Aluminiumwerkstoffen besteht, die miteinander verlötbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06291921A EP1933106A1 (de) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06291921A EP1933106A1 (de) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1933106A1 true EP1933106A1 (de) | 2008-06-18 |
Family
ID=38007910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP06291921A Withdrawn EP1933106A1 (de) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1933106A1 (de) |
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2006
- 2006-12-13 EP EP06291921A patent/EP1933106A1/de not_active Withdrawn
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