DE4336822A1

DE4336822A1 - Tropfenabscheider für Verdampfer in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen

Info

Publication number: DE4336822A1
Application number: DE4336822A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Krehl
Original assignee: Behr GmbH and Co KG; Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1995-05-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tropfenabscheider für Verdamp fer in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei den bekannten Anordnungen werden Gitter aus Edelstahlgewebe oder Kunststoffgewebe eingesetzt, die in gerin gem Abstand oder unmittelbar an dem Rippenpaket des Wärmetauschers anliegend befestigt sind. Die Befestigung erfolgt durch Verklebung im Randbereich oder durch einen zusätzlichen Rahmen. Die bekannten Gitter aus Edelstahl oder Kunststoffgewebe führen zu hohen Material kosten, und wegen der geringen Steifigkeit kommt es zu Geräuschen aufgrund des in Schwingung versetzen Gewebes, das gegen das Rippen paket schlägt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Tropfenab scheider der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine einfachere und billigere Herstellung er reicht wird. Ferner soll eine Geräuschminderung erreicht werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Tropfenabscheider der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Kunststoffplatte aus kreuzweise angeordneten Stegen, die rechtwink lig oder schräg zueinander verlaufen, besteht. Zwischen diesen Ste gen sind die Öffnungen gebildet, die beispielsweise kreisförmig, quadratisch oder rautenförmig sein können. Sofern die Kunststoff platte eben ausgebildet ist, sollten Distanznoppen vorgesehen sein, durch die ein geringer Abstand zwischen der Kunststoffplatte und dem Verdampfer aufrecht erhalten wird, damit die Tropfen zwischen dem Verdampferblock und der Kunststoffplatte abgeführt werden können.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die Kunststoffplatte eine wellenförmige Gestalt aufweist, wobei die Wellung im wesentli chen horizontal verläuft. Auf diese Weise ergeben sich vertikale Kanäle auf der Rückseite des Verdampfers, in denen die Flüssigkeit aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft nach unten abgeführt wird. Bei dieser Ausführung sind Distanzmittel nicht erforderlich, da die Wellenkuppen der dem Verdampferblock benachbarten Seite an den Enden der Rippen anliegen.

Vorzugsweise beträgt die Materialdicke der Kunststoffplatte ca. 1 mm. Durch die Form der Wellung entsteht zwischen den Wellenkuppen der rechten und der linken Seite eine gesamte Dicke von ca. 3 mm und das Maß einer Welle beträgt etwa 6 mm. Diese Form führt zu einer erhöhten Steifigkeit des Tropfenabscheiders.

Bei der Bemessung der Größe der Öffnungen muß berücksichtigt werden, daß der luftseitige Widerstand des Tropfenabscheiders nicht zu groß sein darf und trotzdem ein ausreichender Abscheidegrad für die Flüs sigkeit erreicht wird. Als besonders geeignet wird ein Durchmesser, bzw. eine Kantenlänge von 1 mm bis 2 mm, insbesondere 1,5 mm angesehen. Damit möglichst viele Öffnungen pro Flächeneinheit vorgesehen werden können ist es zweckmäßig, daß die Stegbreite zwischen den benachbar ten Öffnungen ca. 0,2 mm bis höchstens 0,5 mm beträgt.

Die Kunststoffplatte besteht vorzugsweise aus Polypropylen oder Po lyoxymethylen und wird im Spritzgußverfahren hergestellt. Dabei ist eine bevorzugte Weiterbildung darin zu sehen, daß Clipse zur Be festigung einstückig mit der Kunststoffplatte hergestellt und an dieser auf der dem Verdampferblock zugewandten Seite angeformt sind. Auf diese Weise sind separate Befestigungsmittel nicht notwendig, was zu einer weiteren Kosteneinsparung führt. Die Clipse sind zweck mäßigerweise pfeilförmig gestaltet und besitzen mindestens zwei Wi derhaken, mit denen sie sich in dem Rippenpaket des Verdampfers festhaken. Um eine ausreichende Festigkeit zwischen den Clipsen und der Kunststoffplatte zu erreichen ist es zweckmäßig, daß der den Clips umgebende Abschnitt einen ebenen und gegebenenfalls mit einer Verdickung versehenen Bereich besitzt, in dem keine Öffnungen vorge sehen sind.

Je nach Anwendungsfall und Bedarf kann es zweckmäßig sein den Trop fenabscheider so zu gestalten, daß er zwei Kunststoffplatten umfaßt, die - in Luftströmungsrichtung gesehen - hintereinander angeordnet sind, wobei diese Kunststoffplatten einen Abstand zueinander aufwei sen. Dieser Abstand sollte mindestens das Doppelte und maximal das Fünffache der Materialdicke der Kunststoffplatten betragen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tropfenabscheiders ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Verdampferblocks mit Trop fenabscheider;

Fig. 2 einen Ausschnitt des gitterförmigen Tropfenab scheiders;

Fig. 3 die Seitenansicht des Tropfenabscheiders;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in Fig. 3; und

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y in Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Stück aus einem Verdampferblock 1, der aus einer Vielzahl von Rippen 2 und diese durchsetzenden Rohren 3 besteht, im Schnitt bzw. Aufriß dargestellt. In Richtung der Luftströmung gese hen, die mit dem Pfeil 4 angegeben ist, hinter dem Verdampferblock 1 befindet sich ein Tropfenabscheider 5 in Form einer gitterförmigen Kunststoffplatte 9, wobei der Tropfenabscheider 5 mittels ange formter Clipse 6, die in das Rippenpaket eindringen, befestigt ist. Durch die Abkühlung der gemäß Pfeil 4 durch den Verdampferblock 1 zwischen den Rippen 2 durchströmenden Luft wird die in dem Luftstrom enthaltene Feuchtigkeit auskondensiert. Damit die Tropfen auf der Abströmseite des Verdampferblocks 1 vom Luftstrom nicht mitgerissen und in diesem wieder aufgenommen werden, befindet sich die gitter förmige Kunststoffplatte 9 in unmittelbarer Nähe, bzw. in geringem Abstand zum Verdampferblock 1 und sorgt für eine Ableitung der Trop fen durch die auf die Flüssigkeit wirkende Schwerkraft.

Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausschnitt des Tropfenabscheiders 5 besteht dieser aus einem gespritzten Kunststoffgitter 9, das eine Vielzahl von Öffnungen 7 zum Durchtritt der Luft besitzt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 7 kreisförmig dargestellt, sie können jedoch auch andere Formen aufweisen, beispielsweise qua dratisch oder rautenförmig sein. Über die gesamte Fläche der Kunst stoffplatte 9 verteilt sind mehrere Clipse 6 angeordnet, wobei in der unmittelbaren Umgebung der Clipse 6 ein Bereich 8 ohne Öffnungen 7 vorgesehen ist, damit genügend Material für eine zuverlässige An bindung der Clipse 6 an der Kunststoffplatte 9 zur Verfügung steht. Wie in der Einzelheit Y in Fig. 2 dargestellt, kann es vorteilhaft sein, den Bereich 8 etwa kreisförmig auszubilden, damit ausreichende Festigkeit in jeder Richtung gegeben ist.

Wie die Seitenansicht des Tropfenabscheiders 5 in Fig. 3 zeigt, be steht eine weitere Ausgestaltung darin, daß das Kunststoffgitter eine gewellte Form besitzt, durch die sich zwischen den ausströmsei tigen Rippenenden des Verdampferblocks 1 und dem Tropfenabscheider 5 vertikale Kanäle bilden, in welchen das Kondensat abgeleitet wird. Die Materialdicke d der Kunststoffplatte 9 beträgt im Ausführungs beispiel 1 mm. Durch die Wellenform ergibt sich zwischen den Wellen kuppen der linken und rechten Seite eine Gesamtdicke D der Kunst stoffplatte 9 von 3 mm. Die Clipse 6 besitzen die Form von Pfeilspit zen 10, deren Widerhaken 11 einen sicheren Halt in dem Rippenpaket gewährleisten.

Aus der in Fig. 4 gezeigten Darstellung der Einzelheit X wird deut lich, daß im Bereich der Wurzel des Clips 6 die Kunststoffplatte 9 eine Verdickung 12 besitzt, wodurch eine hohe Festigkeit erreicht wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß bei der Montage des Tropfenabscheiders 5 oder im späteren Betrieb durch Erschütterungen die Clipse 6 abbrechen. Die Verdickung 12 entspricht dabei etwa der Dicke D gemäß Fig. 3.

Die Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y in Fig. 1 mit der Vielzahl von Öffnungen 7 in der Kunststoffplatte 9. Der Bereich 8 ohne Öffnungen umgibt den Clips 6 annähernd kreisför mig. Zwischen den Öffnungen 7 sind schmale Stege 13 vorhanden, wobei die Stegbreite etwa 0,4 mm beträgt. Die Öffnungen 7 haben einen Durchmesser von ca. 1,5 mm.

Claims

1. Tropfenabscheider für Verdampfer in Kraftfahrzeug-Klimaanla gen, bestehend aus einem Gitter, das sich auf der Rückseite des Verdampfers quer zur Luftströmungsrichtung erstreckt, da durch gekennzeichnet, daß das Gitter aus einer gespritzten Kunststoffplatte mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen (7) be steht.

2. Tropfenabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (9) aus kreuzweise angeordneten Stegen (13), die rechtwinklig oder schräg zueinander verlaufen, be steht.

3. Tropfenabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kunststoffplatte (9) eine wellenförmige Gestalt aufweist, wobei die Wellung im wesentlichen horizontal ver läuft.

4. Tropfenabscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke (d) der Kunststoffplatte (9) ca. 1 mm beträgt.

5. Tropfenabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Form der Wellung die Kunststoffplatte (9) eine Dicke (D) von ca. 3 mm besitzt.

6. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) zum Durchtritt der Luft etwa kreisförmig oder quadratisch sind.

7. Tropfenabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) einen Durchmesser, bzw. eine Kantenlänge von 1 mm bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm besitzen.

8. Tropfenabscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbreite zwischen zwei benachbarten Öffnungen ca. 0,2 mm bis 0,5 mm beträgt.

9. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die das Gitter bildende Kunststoff platte (9) aus Polypropylen oder Polyoxymetylen besteht.

10. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß an dem Kunststoffmaterial der Kunststoffplatte (9) Clipse (6) zur Befestigung angeformt sind.

11. Tropfenabscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Clipse (6) pfeilförmig gestaltet sind und mindestens zwei Widerhaken (11) besitzen.

12. Tropfenabscheider nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (9) im Bereich jedes Clips (6) einen ebenen Abschnitt (8) aufweist, an dem der Clips (6) angeformt ist.

13. Tropfenabscheider nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der den Fuß des Clips (6) umgebende Bereich (8) verdickt ausgeführt ist und ca. die doppelte bis dreifache Dicke der ursprünglichen Materialdicke (d) besitzt.

14. Tropfenabscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (9) auf der dem Ver dampferblock (1) zugewandten Seite mehrere über die Gesamtflä che verteilte Distanznoppen aufweist.

15. Tropfenabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zwei Kunststoffplatten (9) vorgese hen sind, die - in Luftströmungsrichtung (4) gesehen - einen Abstand zueinander aufweisen.

16. Tropfenabscheider nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand mindestens das Doppelte und maximal das Fünf fache der Materialdicke (d) beträgt.