DE10056074A1 - Wärmeübertrager und Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers - Google Patents
Wärmeübertrager und Verfahren zur Herstellung eines WärmeübertragersInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Verdampfer für eine Fahrzeugklimaanlage, mit wenigstens einem Sammelkasten aus Metall mit einem Bodenabschnitt zum Anschluss von Wärmeübertragungsrohren und wenigstens einem Längsseitenabschnitt. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist der Längsseitenabschnitt Anschlussöffnungen auf, die mit wenigstens einem an dem Längsseitenabschnitt befestigten Anschlussflansch versehen sind. DOLLAR A Verwendung z. B. bei Fahrzeugklimaanlagen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere
einen Verdampfer für eine Fahrzeugklimaanlage, mit wenigstens
einem Sammelkasten aus Metall mit einem Bodenabschnitt zum
Anschluss von Wärmeübertragungsrohren und wenigstens einem
Längsseitenabschnitt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfah
ren zur Herstellung eines Wärmeübertragers.
Aus der Offenlegungsschrift DE 198 26 881 A1 ist ein Wärmeü
bertrager mit wenigstens einem Sammelkasten aus Blech be
kannt. Der Sammelkasten ist in Längsrichtung in zwei Kammern
unterteilt, wobei in den Boden des Sammelkastens die Enden
von zwei Reihen hintereinander angeordneter Flachrohre einge
setzt sind. Der Bodenabschnitt, zwei Längsseitenabschnitte
sowie zwei Deckelabschnitte der beiden Kammern und eine
Trennwand zwischen den Kammern sind aus einer vorbereiteten
Platine durch Abbiegen um Längskanten einstückig hergestellt.
Die Stirnseiten des Sammelkastens werden durch aufgesetzte
Deckel verschlossen, wobei in einen der Deckel Anschlussrohre
eingesetzt sind, über die der Wärmeübertrager an einen Kreis
lauf angeschlossen werden kann. Eine Anpassung des Wärmeü
bertragers an eine bestimmte Einbausituation erfolgt durch
Einsetzen angepasster Anschlussrohre in den Wärmeübertrager
während des Herstellungsprozesses.
Mit der Erfindung soll ein einfacher und kostengünstiger Auf
bau eines Wärmeübertragers erreicht werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Wärmeübertrager, insbesondere
ein Verdampfer für eine Fahrzeugklimaanlage, vorgesehen, der
wenigstens einen Sammelkasten aus Metall mit einem Bodenab
schnitt zum Anschluss von Wärmeübertragungsrohren und wenigs
tens einem Längsseitenabschnitt aufweist. Erfindungsgemäß
weist der Längsseitenabschnitt Anschlussöffnungen auf, die
mit wenigstens einem an dem Längsseitenabschnitt befestigten
Anschlussflansch versehen sind. Das Vorsehen von Anschluss
öffnungen am Längsseitenabschnitt ermöglich einen sogenannten
Längsanschluss, bei dem ein von dem Wärmeübertrager quer zur
Luftströmungsrichtung benötigter Bauraum vollständig für den
Wärmeübertrager- oder Verdampferblock genützt werden kann,
ohne dass quer zur Strömungsrichtung noch Bauraum für An
schlussrohre erforderlich wäre. Das Vorsehen der Anschluss
öffnungen im Längsseitenabschnitt, d. h. unmittelbar am Sam
melkasten, führt zu einem einfachen Aufbau ohne zusätzliche
Bauteile. Indem ein Anschlussflansch am Längsseitenabschnitt
befestigt ist, kann ein Expansionsventil- oder Rohrgruppenan
schluss in den Sammelkasten integriert werden. Damit kann der
erfindungsgemäße Wärmeübertrager universell eingesetzt wer
den, da zur Anpassung an eine spezielle Einbausituation le
diglich die an den Anschlussflansch anzuschließende Rohrgrup
pe verändert werden muss, der Herstellungsprozess des Wärmeü
bertragers mit integriertem Anschlussflansch selbst aber un
verändert bleiben kann. Die Integration eines Expansionsven
tils am Sammelkasten ermöglicht kurze Strömungswege und einen
geringen Druckabfall.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch mit ei
nem Wärmeübertrager, insbesondere einem Verdampfer für eine
Fahrzeugklimaanlage, gelöst, bei dem wenigstens ein Sammel
kasten aus Metall mit einem Bodenabschnitt zum Anschluss von
Wärmeübertragungsrohren und wenigstens einem Längsseitenab
schnitt vorgesehen ist, wobei der Längsseitenabschnitt ebene
Anschlussflächen aufweist und in den Anschlussflächen vorge
sehene Anschlussöffnungen von einstückig angeformten An
schlussrohrstutzen umgeben sind. Durch diese Maßnahmen können
Anschlussrohre direkt an den Sammelkasten angeschlossen und
beispielsweise mit diesem verlötet werden. Ebene Anschluss
flächen und einstückig angeformte Anschlussrohrstutzen ermög
lichen insbesondere bei Sammelkästen mit quer zur Längsrich
tung abgerundeten Längsseitenabschnitten eine passgenaue und
stabile Anordnung von Anschlussrohren. Die Anschlussöffnungen
können auch mit wenigstens einem an dem Längsseitenabschnitt
befestigten Anschlussflansch versehen sein, der durch einfa
ches Aufsetzen und Einschieben in die Anschlussrohrstutzen
ausgerichtet werden kann. Der Sammelkasten kann dabei ein-
oder mehrstückig, z. B. mit getrennten Boden- und Deckelbau
teilen, die die Längsseiten einschließen, aufgebaut sein.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Anschlussöffnungen
zueinander benachbart angeordnet und mit einem gemeinsamen
Anschlussflanschbauteil versehen. Dadurch ist lediglich ein
einziges Flanschbauteil für eine Eintritts- und eine Aus
trittsöffnung am Sammelkasten auszurichten und anzubringen.
Die Herstellung des Wärmeübertragers wird dadurch verein
facht. Eine Trennung der Eintritts- und Austrittsströmung
kann durch eine Trennwand zwischen den Anschlussöffnungen im
Sammelkasten erfolgen.
In Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eine der An
schlussöffnungen einen allgemein ovalen Querschnitt auf, wo
bei eine längere Achse des ovalen Querschnitts sich im we
sentlichen in Längsrichtung des Sammelkastens erstreckt. Mit
dieser Maßnahme kann beispielsweise ein größerer Querschnitt
einer Austrittsöffnung erreicht werden, ohne eine durch die
konstruktive Gestaltung des Sammelkastens oder einen begrenz
ten Bauraum vorgegebene Höhe der Anschlussöffnungen zu über
schreiten.
Als weiterbildende Maßnahme ist vorgesehen, dass der Bodenab
schnitt, der wenigstens eine Längsseitenabschnitt und ein De
ckelabschnitt einstückig ausgebildet sind. Durch einstückige
Ausbildung des Bodenabschnitts, des Längsseitenabschnitts und
des Deckelabschnitts wird die Anzahl abzudichtender Stoßstel
len verringert.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Sammelkasten aus einem
vorbereiteten rohrförmigen Körper geformt. Beispielsweise
kann der Sammelkasten aus einem extrudierten Profil herge
stellt werden, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergibt und
in Längsrichtung des Sammelkastens gesehen keine Stoßstellen
von Bauteilen abzudichten sind.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn der Sammelkasten aus einer
vorbereiteten Platine geformt ist. Als Blechbiegeteil ist ein
solcher Sammelkasten kostengünstig herstellbar.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Sammelkasten mit zwei
Reihen hintereinander angeordneter Wärmeübertragungsrohre
verbunden, und es sind Mittel zum mehrfachen Umlenken einer
Fluidströmung im Wärmeübertrager zwischen Abschnitten von
Wärmeübertragungsrohren der einen Reihe und Abschnitten von
Wärmeübertragungsrohren der anderen Reihe vorgesehen. Dadurch
ergibt sich eine gleichmäßigere Temperaturverteilung als bei
lediglich einfacher Umlenkung der Fluidströmung im Wärmeü
bertrager. Zur Umlenkung der Fluidströmung sind beispielswei
se Quer- und Längswände im Sammelkasten vorgesehen.
Als weiterbildende Maßnahme ist ein zweiter Sammelkasten vor
gesehen, der mittels der Wärmeübertragungsrohre mit dem ers
ten Sammelkasten verbunden ist, wobei die Mittel zum mehrfa
chen Umlenken so ausgebildet sind, dass die Fluidströmung
nach Eintritt in den ersten Sammelkasten einen ersten Ab
schnitt von Wärmeübertragungsrohren einer ersten Reihe durch
strömt, in den zweiten Sammelkasten gelangt, in Querrichtung
umgelenkt wird und einen ersten Abschnitt von Wärmeübertra
gungsrohren einer zweiten Reihe durchströmt, in den ersten
Sammelkasten gelangt, in Längsrichtung umgelenkt wird und ei
nen zweiten Abschnitt von Wärmeübertragungsrohren der zweiten
Reihe durchströmt, in den zweiten Sammelkasten gelangt, in
Längsrichtung umgelenkt wird und einen dritten Abschnitt von
Wärmeübertragungsrohren der zweiten Reihe durchströmt, in den
ersten Sammelkasten gelangt, in Querrichtung umgelenkt wird
und einen dritten Abschnitt von Wärmeübertragungsrohren der
ersten Reihe durchströmt, in den zweiten Sammelkasten ge
langt, in Längsrichtung umgelenkt wird und einen zweiten Ab
schnitt von Wärmeübertragungsrohren der ersten Reihe durch
strömt, in den ersten Sammelkasten gelangt und aus diesem
austritt. Dadurch wird eine für den vorgesehenen Fluid
anschluss an einem Längsseitenabschnitt des Sammelkastens
besonders geeignete Fluidführung im Wärmeübertrager bereitge
stellt, die für eine gleichmäßige Temperaturverteilung der
durch den Wärmeübertrager hindurchtretenden Luft sorgt. Bei
spielsweise trifft eine Luftströmung durch den Wärmeübertra
ger zuerst auf die erste Reihe der Wärmeübertragungsrohre.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch
ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers gelöst,
bei dem ein Schritt des Innenhochdruckverformens des vorbe
reiteten rohrförmigen Körpers vorgesehen ist. Auf diese Weise
können Anschlussflächen, Anschlussrohrstutzen und Einzüge im
Sammelkasten für die Verbindung mit Wärmeübertragungsrohren
einfach und mit geringen Toleranzen ausgeformt werden.
Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung
eines Wärmeübertragers vorgesehen, bei dem ein Schritt des
Abbiegens der vorbereiteten Platine um Längskanten zur Bil
dung des wenigstens einen Längsseitenabschnitts und des De
ckelabschnitts vorgesehen ist, wobei gemeinsam mit dem
Schritt des Abbiegens ein Ausformen von Anschlussflächen
und/oder Anschlussrohrstutzen erfolgt. Dadurch können für die
Anordnung von Anschlussöffnungen vorgesehene, vorzugsweise
ebene Anschlussflächen gleichzeitig mit dem Biegevorgang bei
der Herstellung des Sammelkastens ausgebildet werden. Insbe
sondere bei Sammelkästen mit abgerundeten Seiten sind Aus-
oder Einprägungen zur Schaffung von ebenen Anschlussflächen
erforderlich. Gleichzeitig mit dem Biegevorgang können auch
Anschlussrohrstutzen ausgeformt werden, die das Ausrichten
eines aufzusetzenden Anschlussflansches erleichtern. Gleich
zeitig mit dem Ausformen von Anschlussflächen und/oder An
schlussrohrstutzen können auch die Anschlussöffnungen selbst
eingebracht werden, wobei vorteilhafterweise mehrere An
schlussflächen, beispielsweise symmetrisch an dem Längssei
tenabschnitt verteilt, ausgeformt werden, wobei dann nur die
Anschlussflächen mit Anschlussöffnungen versehen werden, de
ren Lage für den vorgesehenen Anwendungsfall geeignet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den Ansprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den
Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Sammelkastens
für einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 2 den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager gemäß der be
vorzugten Ausführungsform,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Fluidströmung
in dem Wärmeübertrager der Fig. 2,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Sammelkastens
für einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager gemäß
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Sammelkastens
für einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager gemäß
einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
In der Fig. 1 ist ein Sammelkasten 10 dargestellt, der
einstückig aus einer vorbereiteten Blechplatine hergestellt
ist und einen Bodenabschnitt 12 aufweist, der mit Durchzügen
14 für den Anschluss von Wärmeübertragungsrohren versehen
ist. Von beiden Längskanten des Bodenabschnitts 12 gehen
Längsseitenabschnitte 16 und 18 aus, an die sich jeweils ein
Deckelabschnitt 20 bzw. 22 anschließt. Die Deckelabschnitte
20 und 22 treffen oberhalb der Mitte des Bodenabschnitts 12
wieder aufeinander und sind in Richtung auf den Bodenab
schnitt 12 abgebogen. An die Deckelabschnitte 20 bzw. 22
schließt sich jeweils ein Zwischenwandabschnitt 24 bzw. 26 an.
Die Zwischenwandabschnitte 24 und 26 liegen aneinander an und
stoßen mit ihren Stirnseiten an den Bodenabschnitt 12 an. Auf
diese Weise sind in dem Sammelkasten 10 zwei in Längsrichtung
des Sammelkastens 10 verlaufende Sammelkanäle ausgebildet,
die über Öffnungen 28 in den Zwischenwandabschnitten 24 und
26 miteinander in Verbindung stehen. Der Längsseitenabschnitt
16 des Sammelkastens 10 weist eine Eintrittsöffnung 30 und
eine Austrittsöffnung 32 auf. Die Eintrittsöffnung 30 und die
Austrittsöffnung 32 sind im Bereich einer Ausprägung 34 des
Längsseitenabschnitts 16 vorgesehen, durch die eine ebene
Fläche für die Anordnung der Anschlussöffnungen 30 und 32 ge
schaffen ist. Die Eintrittsöffnung 30 sowie die Austrittsöff
nung 32 sind jeweils von einem Anschlussrohrstutzen 36 bzw.
38 umgeben. Durch die Anschlussrohrstutzen 36 und 38 wird das
Aufsetzen und Ausrichten eines Anschlussflansches wesentlich
erleichtert. Auch steht für eine Lötverbindung eine größere
Verbindungsfläche zur Verfügung.
Während die Eintrittsöffnung 30 kreisrund ausgeführt ist,
weist die Austrittsöffnung 32 einen ovalen Querschnitt auf,
wobei sich eine längere Achse des ovalen Querschnitts in
Längsrichtung des Sammelkastens erstreckt. Auf diese Weise
kann ein größerer Querschnitt der Austrittsöffnung 32 gegen
über der Eintrittsöffnung 30 realisiert werden, ohne eine
durch die abgerundete Form des Längsseitenabschnitts 16 und
die Abmessungen der Ausprägung 34 vorgegebene Höhe der An
schlussöffnungen 30 und 32 zu überschreiten.
In der Darstellung der Fig. 2 ist ein Wärmeübertrager 40,
beispielsweise ein Verdampfer einer Fahrzeugklimaanlage, ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu erken
nen, der mit dem in der Fig. 1 dargestellten Sammelkasten 10
sowie einem zweiten Sammelkasten 42 versehen ist. Die Sammel
kästen 10 und 42 sind durch Wärmeübertragungsrohre verbunden,
die in der Darstellung der Fig. 2 mit einer Verkleidung 44
versehen sind. Die Stirnseiten der Sammelkästen 10 bzw. 42
sind mit aufgesetzten Deckeln 46 bzw. 48 verschlossen.
Am Längsseitenabschnitt 16 des Sammelkastens 10 ist ein An
schlussflanschbauteil 50 befestigt, das einen mit der Ein
trittsöffnung verbundenen Rohrflansch 52 sowie einen mit der
Austrittsöffnung verbundenen Rohrflansch 54 aufweist. Der
Rohrflansch 54 weist einen gegenüber dem Rohrflansch 52 grö
ßeren Durchmesser auf, wobei die Querschnittsfläche des Rohr
flansches 54 im wesentlichen der Querschnittsfläche der Aus
trittsöffnung entspricht. Mittels des Rohrflansches 54 wird
der ovale Querschnitt der Austrittsöffnung in einen kreisrun
den, für den Anschluss konventioneller Rohrleitungen geeigne
ten Querschnitt überführt.
Das Anschlussflanschbauteil 50 ist auf die benachbart zuein
ander angeordneten Anschlussöffnungen aufgesetzt und an den
Anschlussrohrstutzen der Anschlussöffnungen befestigt. Am An
schlussbauteil 50 kann unmittelbar ein Expansionsventil oder
eine an eine spezielle Einbausituation angepasste Rohrgruppe
befestigt werden.
In der schematischen Darstellung der Fig. 3 ist der Verlauf
einer Fluidströmung in dem Wärmeübertrager 40 der Fig. 2 ver
deutlicht. Eine durch den Wärmeübertrager 40 hindurchtretende
Luftströmung ist durch Pfeile 56 angedeutet. Der Wärmeü
bertrager 40 weist den Sammelkasten 10 sowie den Sammelkasten
42 auf, die durch eine erste Reihe 58 und eine zweite Reihe
60 von Wärmeübertragungsrohren miteinander verbunden sind. Im
einzelnen verbindet die erste Reihe 58 von Wärmeübertragungs
rohren einen Sammelkanal 62 des ersten Sammelkastens 10 mit
einem Sammelkanal 64 des zweiten Sammelkastens 42. Die zweite
Reihe 60 von Wärmeübertragungsrohren verbindet einen Sammel
kanal 66 des ersten Sammelkastens 10 mit einem Sammelkanal 68
des zweiten Sammelkastens 42. Zur Führung der Fluidströmung
in dem Wärmeübertrager 40 sind zwischen den Sammelkanälen 62
und 66 des ersten Sammelkastens 10 sowie zwischen den Sammel
kanälen 64 und 68 des zweiten Sammelkastens 42 Längswände
vorgesehen, die, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, mit Durch
gangsöffnungen versehen sind. Darüber hinaus sind in den Sam
melkanälen Querwände 70, 72, 74, 76, 78 vorgesehen, die an
den vorgesehenen Stellen eine Durchströmung der Sammelkanäle
62, 64, 66 bzw. 68 in Längsrichtung verhindern.
Die Fluidströmung, beispielsweise eine Kältemittelströmung,
tritt, wie durch einen Pfeil angedeutet ist, in die Ein
trittsöffnung 30 und damit in den Sammelkanal 62 des ersten
Sammelkastens 10 ein. Durch die Trennwand 70 wird das Fluid
daran gehindert, sich über die gesamte Länge des Sammelkanals
62 zu verteilen und durchströmt daher einen ersten Abschnitt
A von Wärmeübertragungsrohren der erste Reihe 58 und gelangt
in den Sammelkanal 64 des zweiten Sammelkastens 42. Im Sam
melkanal 64 wird das Fluid durch eine Querwand 72 daran ge
hindert, sich über die gesamte Länge des Sammelkanals 64 zu
verteilen. Die Fluidströmung wird im Sammelkanal 64 vielmehr
in Querrichtung des Sammelkastens 42 umgelenkt und gelangt
über Durchtrittsöffnungen in einer Zwischenwand zwischen den
Sammelkanälen 64 und 68 in den Sammelkanal 68 des zweiten
Sammelkastens 42. Im Sammelkanal 68 ist eine weitere Querwand
74 vorgesehen, so dass sich die Fluidströmung nicht über die
gesamte Länge des Sammelkanals 68 verteilen kann. Das Fluid
durchströmt daher einen ersten Abschnitt D von Wärmeübertra
gungsrohren der zweiten Reihe 60 und gelangt in den Sammelka
nal 66 des ersten Sammelkastens 10. Im Sammelkanal 66 wird
die Fluidströmung in Längsrichtung des Sammelkastens 10 umge
lenkt und strömt entlang des Sammelkanals 66, bis sie auf ei
ne Querwand 76 trifft, die eine weitere Ausbreitung des Flu
ids entlang des Sammelkanals 66 verhindert. Die Fluidströmung
ändert daher ihre Strömungsrichtung erneut um 90° und strömt
nach unten durch einen zweiten Abschnitt E von Wärmeübertra
gungsrohren der zweiten Reihe und gelangt wieder in den Sam
melkanal 68, befindet sich nun aber auf der anderen Seite der
Querwand 74. Die Querwand 74 sorgt dafür, dass das Fluid im
Sammelkanal 68 des zweiten Sammelkastens 42 in dessen Längs
richtung umgelenkt wird. Im Sammelkanal 68 ändert das Fluid
seine Strömungsrichtung um 90° und durchströmt einen dritten
Abschnitt F von Wärmeübertragungsrohren der zweiten Reihe 60.
Dadurch gelangt das Fluid erneut in den Sammelkanal 66 des
ersten Sammelkastens 10. Im Sammelkanal 66 wird das Fluid in
Querrichtung des Sammelkastens 10 umgelenkt und gelangt durch
eine Zwischenwand zwischen den Sammelkanälen 66 und 62 in den
Sammelkanal 62 des ersten Sammelkastens 10. An einer Ausbrei
tung in Längsrichtung des Sammelkanals 62 wird das Fluid
durch eine Querwand 78 gehindert. Das Fluid strömt daher
durch einen dritten Abschnitt C von Wärmeübertragungsrohren
der ersten Reihe 58 und gelangt in den Sammelkanal 64 des
zweiten Sammelkastens 42. Im Sammelkanal 64 wird das Fluid in
Längsrichtung des Sammelkastens 42 umgelenkt und strömt ent
lang des Sammelkanals 64, bis es auf die Querwand 72 trifft.
Durch die Querwand 72 wird das Fluid erneut umgelenkt und
strömt durch einen zweiten Abschnitt B von Wärmeübertragungs
rohren der ersten Reihe 58 nach oben und gelangt schließlich
in einen Abschnitt des Sammelkanals 62 des ersten Sammelkas
tens 10, der zwischen den Querwänden 70 und 78 liegt. Ausge
hend vom Sammelkanal 62 tritt das Fluid dann durch die Aus
trittsöffnung 32 wieder aus dem Wärmeübertrager 40 aus.
Durch die beschriebene Fluidführung im Wärmeübertrager 40
wird eine auf die Position der Eintrittsöffnung 30 und der
Austrittsöffnung 32 in der Längsseitenwand des Sammelkastens
10 abgestimmte Fluidströmung geschaffen, die zu einer gleich
mäßigen Temperaturverteilung der durch den Wärmeübertrager 40
hindurchtretenden Luftströmung 56 führt.
Das Fluid kann den Wärmeübertrager 40 auch in einer, zu der
vorstehend geschilderten Reihenfolge umgedrehten Reihenfolge
durchströmen, so dass das Fluid in die Öffnung 32 ein- und
aus der Öffnung 30 austritt. Auch auf diese Weise wird eine
gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht.
Der in der Fig. 4 perspektivisch dargestellte Sammelkasten 80
ist ähnlich zu dem in der Fig. 1 gezeigten Sammelkasten 10
einstückig aufgebaut, weist aber an seinen Deckelabschnitten
in Querrichtung des Sammelkastens 80 verlaufende Einprägungen
82 auf, die den Sammelkasten 80 zusätzlich versteifen. Der
Sammelkasten 80 ist mit drei ebenen Anschlussflächen 84, 86
und 88 versehen. Lediglich die Anschlussflächen 84 und 86
sind mit jeweils einer Anschlussöffnung versehen. Die An
schlussflächen 84, 86 und 88 werden bei der Herstellung des
Sammelkastens 80 ausgeformt und sind symmetrisch über die
Länge des Sammelkastens 80 angeordnet. Nachdem die ebenen An
schlussflächen 84, 86 und 88 an dem Sammelkasten ausgeformt
sind, werden lediglich diejenigen Anschlussflächen, nämlich
die Anschlussflächen 84 und 86, mit Anschlussöffnungen verse
hen, deren Lage für die vorgesehene Einbausituation des Wär
meübertragers geeignet ist. Auf diese Weise kann der Sammel
kasten 80 an verschiedene Einbausituationen angepasst werden.
Der in der perspektivischen Darstellung der Fig. 5 gezeigte
Sammelkasten 90 weist im Unterschied zu den in der Fig. 1
bzw. der Fig. 4 gezeigten Sammelkästen einen dreiteiligen
Aufbau auf. Der Sammelkasten 90 besteht aus einem Bodenab
schnitt 92, der an seinen Längsseiten abgebogen ist und da
durch eine U-Form erhält. In den U-förmigen Bodenabschnitt 92
sind zwei Deckel- und Längsseitenabschnitte 94 und 96 einge
setzt und mit dem Bodenabschnitt 92 verbunden, beispielsweise
verlötet. Durch den dreiteiligen Aufbau des Sammelkastens 90
kann dieser gemäß dem Baukastenprinzip durch Umsetzen der
Bauteile 92, 94 und 96 an verschiedene Einbausituationen an
gepaßt werden, je nach Einbausituation können aber auch un
terschiedliche Deckel- und Längsseitenbauteile kombiniert
werden.
Claims (12)
1. Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer für eine Fahr
zeugklimaanlage, mit wenigstens einem Sammelkasten (10, 42)
aus Metall mit einem Bodenabschnitt (12) zum Anschluss von
Wärmeübertragungsrohren und wenigstens einem Längsseitenab
schnitt (16, 18), dadurch gekennzeichnet, dass der Längssei
tenabschnitt (16) Anschlussöffnungen (30, 32) aufweist, die
mit wenigstens einem an dem Längsseitenabschnitt (16) befes
tigten Anschlussflansch (50) versehen sind.
2. Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer für eine Fahr
zeugklimaanlage, mit wenigstens einem Sammelkasten (10, 42)
aus Metall mit einem Bodenabschnitt (12) zum Anschluss von
Wärmeübertragungsrohren und wenigstens einem Längsseitenab
schnitt (16, 18), dadurch gekennzeichnet, dass der Längssei
tenabschnitt ebene Anschlussflächen aufweist und in den An
schlussflächen vorgesehene Anschlussöffnungen von einstückig
angeformten Anschlussrohrstutzen umgeben sind.
3. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussöffnungen mit wenigstens einem an dem
Längsseitenabschnitt befestigten Anschlussflansch versehen
sind.
4. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Anschlussöffnungen
(30, 32) zueinander benachbart angeordnet und mit einem ge
meinsamen Anschlussflanschbauteil (50) versehen sind.
5. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Anschlussöff
nungen (32) einen allgemein ovalen Querschnitt aufweist, wo
bei eine längere Achse des ovalen Querschnitts sich im we
sentlichen in Längsrichtung des Sammelkastens (10) erstreckt.
6. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Bodenabschnitt (12), der we
nigstens eine Längsseitenabschnitt (16, 18) und ein Deckelab
schnitt (20, 22) einstückig ausgebildet sind.
7. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Sammelkasten aus einem vorbe
reiteten rohrförmigen Körper geformt ist.
8. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sammelkasten (10) aus einer vorbe
reiteten Platine geformt ist.
9. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Sammelkasten (10, 42) mit zwei
Reihen (58, 60) hintereinander angeordneter Wärmeübertra
gungsrohre verbunden ist und Mittel (24, 26, 70, 72, 74, 76,
78) zum mehrfachen Umlenken einer Fluidströmung im Wärmeüber
trager (40) zwischen Abschnitten (A, B, C) von Wärmeübertra
gerrohren der einen Reihe (58) und Abschnitten (D, E, F) von
Wärmeübertragerrohren der anderen Reihe (60) vorgesehen sind.
10. Wärmeübertrager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass ein zweiter Sammelkasten (42) vorgesehen ist, der mit
tels der Wärmeübertragerrohre mit dem ersten Sammelkasten
(10) verbunden ist und die Mittel (24, 26, 70, 72, 74, 76,
78) zum mehrfachen Umlenken so ausgebildet sind, dass ein
Fluid nach Eintritt in den ersten Sammelkasten (10) einen
ersten Abschnitt (A) von Wärmeübertragungsrohren einer ersten
Reihe (58) durchströmt, in den zweiten Sammelkasten (42) ge
langt, in Querrichtung umgelenkt wird und einen ersten Ab
schnitt (D) von Wärmeübertragungsrohren einer zweiten Reihe
(60) durchströmt, in den ersten Sammelkasten (10) gelangt, in
Längsrichtung umgelenkt wird und einen zweiten Abschnitt (E)
von Wärmeübertragungsrohren der zweiten Reihe (60) durch
strömt, in den zweiten Sammelkasten (42) gelangt, in Längs
richtung umgelenkt wird und einen dritten Abschnitt (F) von
Wärmeübertragungsrohren der zweiten Reihe (60) durchströmt,
in den ersten Sammelkasten (10) gelangt, in Querrichtung um
gelenkt wird und einen dritten Abschnitt (C) von Wärmeüber
tragungsrohren der ersten Reihe (58) durchströmt, in den
zweiten Sammelkasten (42) gelangt, in Längsrichtung umgelenkt
wird und einen zweiten Abschnitt (B) von Wärmeübertragungs
rohren der ersten Reihe (58) durchströmt, in den ersten Sam
melkasten (10) gelangt und aus diesem austritt.
11. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers nach An
spruch 7, gekennzeichnet durch einen Schritt des Innenhoch
druckverformens des vorbereiteten rohrförmigen Körpers.
12. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers nach An
spruch 8, gekennzeichnet durch einen Schritt des Abbiegens
der vorbereiteten Platine um Längskanten zur Bildung des we
nigstens einen Längsseitenabschnitts (16, 18) und des Deckel
abschnitts (20, 22), wobei gemeinsam mit dem Schritt des Ab
biegens ein Ausformen von Anschlussflächen (34) und/oder An
schlussrohrstutzen (36, 38) erfolgt.
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