JP2005521027A - 凝縮器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 自動車空調設備のための凝縮器を安価に形成することができ、特に乾燥器/フィルタ容器が簡単な手段で収集器内に位置決めされているように改良する。
【解決手段】 パイプとフィンとを備えたパイプ/フィンブロックと、その両側に配置されて、パイプの端部を収容する収集パイプと、収集パイプの1つに対して平行に配置された収集器と、を有し、前記収集器は開口部を介して隣接の収集パイプと流体接続しており、端面側にそれぞれ閉鎖部分を有し、あるいは閉鎖されており、かつ乾燥器および/またはフィルタ容器を収容し、前記乾燥器および/またはフィルタ容器が収集器内に固定されており、かつ一周するシール手段を有しており、前記シール手段が開口部の間に配置されている凝縮器、特に自動車空調設備のための凝縮器において、乾燥器および/またはフィルタ容器が、周面側に配置された少なくとも1つの保持手段によって収集器内に固定可能である。

Description

本発明は、特に特許請求の範囲の請求項1の上位概念に記載の凝縮器(すなわちパイプとフィンとを備えたパイプ/フィンブロックと、その両側に配置されて、パイプの端部を収容する収集パイプと、収集パイプの1つに対して平行に配置された収集器と、を有し、前記収集器は開口部を介して隣接の収集パイプと流体接続しており、端面側にそれぞれ閉鎖部分を有し、あるいは閉鎖されており、かつ乾燥器および/またはフィルタ容器を収容し、前記乾燥器および/またはフィルタ容器が収集器内に固定されており、かつ一周するシール手段を有しており、前記シール手段が開口部の間に配置されている、特に自動車空調設備のための凝縮器)および凝縮器を形成する方法に関する。
ドイツ公開公報DE−A19712714によって知られている凝縮器によれば、乾燥器/フィルタ容器が半田付けプロセス後に凝縮器の収集器内へ挿入されて、そこで位置決めされ、次に収集器が螺合可能な蓋によって圧密に閉鎖される。乾燥器/フィルタ容器は、半田付けプロセスの高温にさらされることがないので、プラスチック射出成形部品として形成されて、クリップ結合によって閉鎖蓋と結合され−それによって乾燥器/フィルタ容器は、閉鎖蓋と一緒に組み立てることができるが、−保守または修理の場合には−閉鎖蓋と共に交換される。
この種の凝縮器ないしは、収集器が凝縮器と一体化されている凝縮器方式の構造と機能は、本出願人のドイツ公開公報DE−A4238853にもっと正確に記載されている。この公報の開示内容は、これをもって明確に、本出願の開示内容に属するものとする。そこにはすでに、乾燥器容器が収集器から取り外すことのできない、実施形態が開示されている。収集器内の乾燥器容器の固定については、そこでは何ら言及されていない。
この種の半田付けされる冷却剤凝縮器をさらに開発する途上において、欧州公開公報EP−A1079186には同様に、交換できない乾燥器挿入体が提案されており、それは凝縮器の半田付け後にその収集器内へ挿入され、次にその収集器が溶接結合を用いて蓋によって閉鎖される。この種の乾燥器は、破壊なしでは交換することはできない。この乾燥器挿入体は、茎状のスタンドを有するディスク上に固定されており、その場合にディスクの周面が収集器の内壁と共に締付け嵌めを形成している。このように乾燥器挿入体が摩擦結合のみで保持されている結果、一義的な位置決めないし固定は与えられず、むしろこの乾燥器挿入体は−特にそれが組み込まれている車両による振動の結果−収集器の内部で移動を行い、それが望ましくない摩耗と騒音をもたらす。
ドイツ公開公報DE−A19712714 ドイツ公開公報DE−A4238853 欧州公開公報EP−A1079186
本発明の課題は、冒頭で挙げた種類の凝縮器(すなわち、パイプとフィンとを備えたパイプ/フィンブロックと、その両側に配置されて、パイプの端部を収容する収集パイプと、収集パイプの1つに対して平行に配置された収集器と、を有し、前記収集器は開口部を介して隣接の収集パイプと流体接続しており、端面側にそれぞれ閉鎖部分を有し、あるいは閉鎖されており、かつ乾燥器および/またはフィルタ容器を収容し、前記乾燥器および/またはフィルタ容器が収集器内に固定されており、かつ一周するシール手段を有しており、前記シール手段が開口部の間に配置されている、特に自動車空調設備のための凝縮器)を、安価に形成することができ、特に乾燥器/フィルタ容器が簡単な手段で収集器内に位置決めされているように改良することである。
この課題の解決は、凝縮器については特許請求の範囲の請求項1の特徴(すなわち乾燥器および/またはフィルタ容器が、周面側に配置された少なくとも1つの保持手段によって収集器内に固定可能であること)から、そして他の本発明に基づく解決においては、請求項3の特徴(すなわち乾燥器/フィルタ容器が、周面側に配置された少なくとも1つの保持手段によって、収集器内に固定可能またはロック可能である)から、そして本発明に基づく方法については、凝縮器を形成する方法に関する、請求項24の特徴(すなわち−まず、凝縮器が、パイプフィンブロック、収集パイプ、収集器および一方の閉鎖部分のみと炉内で半田付けされ、−次に、予め組み立てられた乾燥器/フィルタ容器が、開放された端面を通して収集器内へ挿入されて、保持手段の係止によって位置決めされ、かつ−最後に収集器が第2の閉鎖部分によって取り外しできないように、あるいは取り外し可能に閉鎖されること)から得られる。
発明を実施するための形態
乾燥器/フィルタ容器は、簡単に形成可能な、周面側に配置された保持手段によって、収集器に対して位置決めされる。それが、容器を凝縮器の半田付け後に簡単な方法で開放されている端面から収集器内へ挿入して、好ましくは一周する、あるいは中断された保持リブとして形成されている保持手段が、収集器内の対応する凹部へ嵌入し、あるいは係止されるまで、移動させることができる、という利点をもたらす。しかしまた、保持手段は、周面に分配された、複数のフィンガーまたは突出部によって形成することもできる。その場合に凹部は環状溝として、あるいはビードとしてパイプに形成することができる。同様に、凹部を多数の個別凹部として形成することができる。
保持リブは、好ましくは容器を挿入する場合に、まず、それが収集器の凹部内へ達してそこに嵌り込むまで、弾性的に変形される。それによって容器が位置決めされて、収集器内で固定される。次に、収集器が蓋によって取り外しできないように閉鎖され、すなわち半田付け、溶接または接着され、あるいは取り外し可能な栓によって閉鎖される。一周する、あるいは中断された保持リブの形式の保持手段は、容器のプラスチックハウジングに射出形成することができ、従って付加的な製造の手間を意味しない。
本発明の好ましい展開においては、収集器は2つの部分から、すなわち、市場で一般的な溶接されたパイプから形成される、肉薄のパイプと、切削加工することのできる、押出形成されたプロフィール片とから構成されている。従ってこのプロフィール片は、2つのオーバーフロー開口部だけでなく、内壁に形成された環状溝も有しており、その環状溝内へ保持リブが嵌入し、それによって収集器内の容器の位置決めを保証する。
本発明の好ましい展開によれば、保持手段はリングばね部材の形状の付加的な構成部分として形成されており、そのリングばね部材は、一方で容器に保持され、他方では収集器の凹部(環状溝またはビード)内へ弾性的に嵌入して、それによって収集器内の容器の位置決めをもたらす。リングばね部材は、規格部品であって、それが容器に固定され、たとえば容器の環状溝(ピストンリングの形式の)内へ挿入される。このリングばね部材によって、収集器内の容器の特に確実な位置決めが達成される。
本発明の好ましい展開においては、シールリップも保持リブも、容器に固定され、好ましくは一体的なプラスチック射出成形部品として作られている、1つの同じ部品として形成される。一周する、弾性的に変形可能なリップの形状の、この組み合わせられたシールおよび保持手段が、収集器の上方の部分と下方の部分との間でそのシール機能を満たすことができるようにするために、2つのオーバーフロー開口部の間に配置されている。
本発明の実施例を、図面に示し、以下で詳細に説明する。
図1は、自動車用空調設備の図示されていない凝縮器のための、収集パイプ2と収集器3からなる構成ユニット1を示している。冒頭で説明した凝縮器方式(すなわち収集器が凝縮器と一体化されている)の典型である、この種の構成ユニットは、書類記号DE10154891を有する本出願人の以前の特許出願の対象であって、これをもってそれを参照し、かつその内容はこれをもって本出願の開示内容に属する。収集パイプ2と収集器3は、2つのオーバーフロー開口部4と5を介して互いに流れ接続されており、その場合に収集パイプ2の側においてはこれら2つの開口部4と5の間に仕切壁6が配置されている。それによって凝縮器の凝縮部分から凝縮器の過冷却部分へ収集器を通る冷却剤の強制流が得られる。パイプ状に形成されている収集器3は、少なくとも1つのパイプ片からなる。図1の実施例においては、2つのパイプ片、比較的肉薄であって、溶接されたパイプから形成されている上方のパイプ片7と、押出成形されたプロフィール片8が設けられており、そのプロフィール片はパイプ片7よりも肉厚であって、切削加工を許す。収集器3は、好ましくはその上方/下方の端面において閉鎖蓋9によって、その下方/上方の端面においては閉鎖蓋10によって圧密に閉鎖されている。収集器3の内部には、乾燥器/フィルタ容器11が配置されており、それは一体的な、あるいは多部材のプラスチック射出成形部品として形成されており、冷却剤を通過させるための多数の開口部12を有している。ジャケット形状の容器11の内部には、−ここには図示されていないが−乾燥剤細粒が設けられており、それが冷却剤から湿気(水)を引き出す。
乾燥器容器11のケージ状のジャケットは、プラスチックからなり、凝縮器と同時に半田付けすることはできず、むしろ容器11は半田付けプロセス後に収集器3内へ挿入され、その収集器はその時はまだ一方の端面が開放されており、すなわちたとえば閉鎖蓋9は、まだ設けられていない。容器11を収集器3内へ挿入して位置決めした後に初めて、蓋9が収集器3と半田付け、溶接あるいは接着されることによって、収集器が最終的に閉鎖される。代替的に、蓋10を最後に取り付けることもできる。
図2と図2aは、図1の部分Xないしは他の部分を拡大して示している。乾燥器容器11は、底13を有しており、その底は、下方の閉鎖蓋10の上方に配置されている。窓状の開口部12は、底領域まで延びており、−少なくとも仕切壁6の下方またはリップ14の下方において、図示されていない細かいメッシュ状のフィルタふるいによって覆われており、それによって冷却剤内にある粒子がフィルタリングされ、ないしは留められる。2つのオーバーフロー開口部4、5の間において、プラスチックジャケット11に一周するシールリップ14が射出形成されている。そのシールリップは、既知のように、2つのオーバーフロー開口部4、5の間で容器11の回りの流れを阻止する。オーバーフロー開口部5の下方には、リング状の弾性的に形成された保持リブ15が配置されており、その保持リブも同様にプラスチックジャケット11に射出形成されている。保持リブ15の外周面が環状溝16内へ嵌入し、その環状溝は収集器または押出成形されたプロフィール片8に形成されている。従って保持リブ15は、環状溝16と共に、たとえばスナップ結合または係止結合のような、相補形状の結合を形成する。
収集器3内への容器11の組込みは、−すでに上で示唆したように−収集器3の上または下の端面から行われる。その場合に容器11は、その外径が好ましくは収集器3の内径よりも大きく、従って弾性的に変形する保持リブ15が、リング溝16に達して、撓んで、環状溝16内に係止されるまで、収集器3の内部へ挿入される。従って収集器3内で容器11は係止結合によって固定的に位置決めされる。次に、まだ設けられていない閉鎖蓋が挿入されて、収集器と取り外しできないように結合される。
図3は、図2と同様な部分を斜視図で示している。収集パイプ31と収集器32とを備えた凝縮器モジュールの下方の角部が見られ、その収集器の下方のプロフィール片33と収集パイプ31の下方の領域が切り開かれている。収集パイプ31内へフラットパイプ34が開口しており、それらフラットパイプの間に波形フィン35が配置されている。収集パイプ31は、複数の仕切壁によって分割されており、ここではそれら仕切壁の内の、2つのオーバーフロー開口部37と38の間の1つの仕切壁36のみが見られる。収集器32内には、ケージ状の乾燥器/フィルタ容器39が挿入されており、その乾燥器/フィルタ容器は−上述したように−プラスチックから射出形成されており、一周するシールリップ40と周側に配置された保持リブ41とを有しており、それら保持リブは周面にわたって分配された個々のセグメントから構成されており、それらセグメントの間に間隙42が残されている。保持リブ41のセグメントは、プロフィール片33に形成された環状溝43内へ嵌入する。収集器32ないしはその下方の部分、プロフィール片33は、閉鎖栓44によって取り外し可能に閉鎖されている。この種の栓閉鎖は、たとえば本出願人のドイツ公開公報DE−A19943422によって知られている。従って収集器32を開放して、保守目的で乾燥器/フィルタ容器39を取り出すことができ、従って乾燥器/フィルタ容器は交換可能である。
図4は、乾燥器ジャケット17を有する、変更された実施例を示しており、その乾燥器ジャケットはリングばね部材18によってプロフィール片19)収集器の下方の部分)に対して位置決めされている。リングばね部材18は、ばね鋼またはプラスチックからなる独立した構成部品であって、周側にスリットが形成されているので、半径方向内側へ弾性変形することができる。このリングばね部材18は、2つの並べて配置されたリングリブ21、22によって乾燥器ジャケット17に対して軸方向に固定されている。プロフィール片19の内壁に、対応する環状溝23が形成されており、その環状溝の寸法は、リングばね部材18の断面に相当し、かつこれを収容することができる。リングばね部材18は、乾燥器ジャケット17上に取り付けられており、この乾燥器ジャケットと共に−上述したのと同様な方法で−リングばね部材18が溝23に達するまで、収集器内へ挿入され、リングばね部材はその後半径方向外側へ突出して、それによって乾燥器ジャケット17をプロフィール片19に対してロックする。乾燥器ジャケット17は、−上述したように−同様に一種するシールリップ20を有している。
図2、図3または図4に示す実施例の、図示されていない変形例においては、保持手段、従って保持リブ15、41またはリングばね部材18とシール手段、従ってシールリップ14、40、20を組み合わされた保持およびシール手段としてまとめることができ、それが2つのオーバーフロー開口部の間に配置される。
その他において、保持手段は上述したその実施形態において、実際には乾燥器ジャケットの軸方向の延びに関して任意の箇所に射出形成することができる。上方の領域内、すなわち肉薄のパイプの領域内に配置される場合には、パイプに形成されたビードが、保持リブのための簡単な固定可能性となる。
図5と図6は、凝縮器の収集器内における乾燥器/フィルタ部材の他の固定可能性を示している。
図5の実施例においては、カートリッジ100は、少なくとも2つの半径方向に張り出す部材101、102を有しており、それらが突出部を少なくとも部分的に自らの間に捕捉して、それによってカートリッジ100を安定した位置に保持する。好ましくは突出部101と102が、突出部110を自らの間に挟持する。突出部110は、一周するリング領域として、あるいは個々の突出部状の部材によって形成することができる。領域110は、一周するビードまたはセグメント化されたビードとして、あるいは個々の突出部の配置として形成することができる。部材101と102も、リングのような一周する部材とすることができ、あるいは個々に対向する、あるいは対向しない部材によって形成することもできる。
図6の実施例においては、カートリッジ150は、少なくとも1つの半径方向に張り出す部材151を有しており、その部材が1つの突出部152、153の間に少なくとも部分的に収容されて、それによってカートリッジ100を安定した位置に保持する。突出部152、153は、一周するリング領域として、あるいは個々の突出部状の部材によって形成することができる。部材151も、リングのような、一周する部材として形成することができ、あるいはセグメント化されたような、個々の部材によって形成することができる。
上述した実施例の保持手段の組合わせも、可能である。
図7は、乾燥器/フィルタ容器200の、シールリングないし保持部材に対して離れて配置されている領域を示している。この領域には、カートリッジが収集器のパイプ内でぐらつくことがなく、パイプの内部においてもセンタリングして固定できるように、スペースホルダが設けられている。
図7は、2種類のスペースホルダを示しており、その場合にスペースホルダ210は、ほぼ中実のスペースホルダであって、スペースホルダ220は弾性的または柔軟なスペースホルダである。それぞれ実施例に従ってフレキシブルなものだけ、あるいは堅固なものだけ、あるいは堅固なスペースホルダとフレキシブルなものとの混合を使用することができる。
堅固なスペースホルダ210は、カートリッジと結合された、あるいはカートリッジと一体的に形成されている、突出部状の部材として形成されている。そのスペースホルダは、半径方向に突出して、収集器のパイプの内壁に添接し、あるいは支持されることができる。図7の実施例においては、スペースホルダは円セグメント形状で形成されており、その場合に他の形状も使用することができる。
スペースホルダ220は、フレキシブルに形成されており、図7の実施例によればアームとして形成されており、そのアームは一方側においてカートリッジと結合されており、その場合に他方の側は自由である。アームは、外側へ湾曲されており、アームの柔軟性に基づいてスペース状況に適合することができる。しかしアームは、所定の応力ないし付勢の元にあるので、カートリッジを収集器のパイプ内にセンタリング可能に収容することができる。
スペースホルダは、カートリッジの周面に分配されて、好ましくは60°より大きく180°より小さい角度間隔で配置される。これは、好ましくは3つまたは4つのスペースホルダが設けられることを意味している。
上述したスペースホルダの代わりに、リング状のスペースホルダまたは間隔を有する部分円セグメントまたは円セグメントからなるスペースホルダを配置することもできる。
ユニットに一体化されている、収集器を有する収集パイプを示している。 図1に基づく詳細な部分Xを拡大して示している。 収集器の詳細を示している。 取り外し可能な蓋を有する凝縮器の一部を示している。 リングばね部材としての保持手段を示している。 保持手段を示している。 保持手段を示している。 乾燥器/フィルタカートリッジを示している。
符号の説明
1 構成ユニット
2、31 収集パイプ
3、32 収集器
4、5、37、38 オーバーフロー開口部
6、36 仕切壁
7 パイプ片
8、19、33 プロフィール片
9、10 閉鎖蓋
11、39、200 乾燥器/フィルタ容器
12 開口部
13 底
14、20、40 シールリップ
15、41 保持リブ
16、43 環状溝
17 乾燥器ジャケット
18 リングばね部材
21、22 リングリブ
34 フラットパイプ
35 波形フィン
44 閉鎖栓
100、150 カートリッジ
210、220 スペースホルダ

Claims (24)

  1. パイプとフィンとを備えたパイプ/フィンブロックと、
    その両側に配置されて、パイプの端部を収容する収集パイプと、
    収集パイプの1つに対して平行に配置された収集器と、
    を有し、前記収集器は開口部を介して隣接の収集パイプと流体接続しており、端面側にそれぞれ閉鎖部分を有し、あるいは閉鎖されており、かつ乾燥器および/またはフィルタ容器を収容し、前記乾燥器および/またはフィルタ容器が収集器内に固定されており、かつ一周するシール手段を有しており、前記シール手段が開口部の間に配置されている凝縮器、特に自動車空調設備のための凝縮器において、
    乾燥器および/またはフィルタ容器が、周面側に配置された少なくとも1つの保持手段によって収集器内に固定可能であることを特徴とする、凝縮器。
  2. 2つの閉鎖部分が、収集器と取り外しできないように結合されており、あるいは
    2つの端面が取り外しできないように閉鎖されていることを特徴とする請求項1に記載の凝縮器。
  3. パイプ−フィンブロックと、
    両側に配置されて、パイプの端部を収容する収集パイプと、
    収集パイプの1つに対して平行に配置された収集器と、
    を有し、前記収集器は、開口部を介して隣接の収集パイプと流体接続されており、端面側に少なくとも1つの取り外し可能な閉鎖部分、あるいはそれぞれ取り外し可能な閉鎖部分と取り外しできない閉鎖部分とを有し、かつ乾燥器/フィルタ容器を収容しており、前記乾燥器/フィルタ容器は収集器内に固定されており、かつ一周するシール手段を有しており、前記シール手段が開口部の間に配置されている凝縮器、特に自動車空調設備のための凝縮器において、
    乾燥器/フィルタ容器が、周面側に配置された少なくとも1つの保持手段によって、収集器内に固定可能またはロック可能であることを特徴とする凝縮器。
  4. 複数の、好ましくは2、3またはそれより多くの保持手段が設けられていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の凝縮器。
  5. 保持手段が、少なくとも1つの一周するリブとして形成されていることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の凝縮器。
  6. 保持手段が、少なくとも1つの多部材の、中断されたリブとして形成されていることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の凝縮器。
  7. 保持手段が、1つまたは複数の突出部あるいは突片が設けられるように、形成されていることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の凝縮器。
  8. 保持手段が、周面にわたって分配された複数のリブセグメントを有していることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の凝縮器。
  9. 少なくとも1つの保持手段が、乾燥器および/またはフィルタ容器に形成されており、あるいはこれと結合されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の凝縮器。
  10. 収集器が、少なくとも1つの収容または保持手段を有しており、前記収容または保持手段内へ乾燥器および/またはフィルタ容器の少なくとも1つの保持手段が嵌入し、あるいは前記収容または保持手段と協働することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の凝縮器。
  11. 乾燥器および/またはフィルタ容器が少なくとも1つの保持手段を有しており、前記保持手段内へ収集器の少なくとも1つの保持手段が嵌入することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の凝縮器。
  12. 保持または収容手段が、少なくとも1つの、少なくとも部分的に一周する、収集器内の凹部を有していることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の凝縮器。
  13. 保持または収容手段が、収集器内の少なくとも1つの突出部あるは複数の突出を有していることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の凝縮器。
  14. 保持または収容手段が、収集器内の少なくとも部分的に一周する、複数の突出部を有していることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の凝縮器。
  15. 収容手段が、収集器内の少なくとも1つまたは複数の凹部であることを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の凝縮器。
  16. 収集器が、パイプ片と押出形成されたプロフィール片とから形成されていることを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の凝縮器。
  17. 収集器が、押出形成されたプロフィール片から形成されていることを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の凝縮器。
  18. 凹部が、環状溝として形成されていることを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の凝縮器。
  19. 凹部または突出部が、ビードとして形成されていることを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の凝縮器。
  20. 複数の凹部または突出部が設けられていることを特徴とする請求項1から19のいずれか1項に記載の凝縮器。
  21. 保持手段が、リングばね部材として形成されており、前記リングばね部材が一方で乾燥器/フィルタ容器に保持されており、他方では凹部内へ嵌入することを特徴とする請求項1から20のいずれか1項に記載の凝縮器。
  22. 保持手段が、収集器内のオーバーフロー開口部の間に配置されていることを特徴とする請求項1から21のいずれか1項に記載の凝縮器。
  23. 保持手段とシール手段が、開口部の間に配置されている、一周するリップによって形成されていることを特徴とする請求項1から22のいずれか1項に記載の凝縮器。
  24. 請求項1から23のいずれか1項に記載の凝縮器を形成する方法において、
    まず、凝縮器が、パイプフィンブロック、収集パイプ、収集器および一方の閉鎖部分のみと炉内で半田付けされ、−次に、予め組み立てられた乾燥器/フィルタ容器が、開放された端面を通して収集器内へ挿入されて、保持手段の係止によって位置決めされ、かつ−最後に収集器が第2の閉鎖部分によって取り外しできないように、あるいは取り外し可能に閉鎖されることを特徴とする、凝縮器を形成する方法。
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