EP0910778B1 - Flat tube evaporator with vertical flat tubes for motor vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flachrohrverdampfer, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, für Kraftfahrzeugklimaanlagen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs. Ein derartiger Flachrohrverdampfer ist beispielsweise aus der EP 0 709 640 A2 bekannt. Diese Vorveröffentlichung betrifft einen Flachrohrverdampfer in Plattenbauweise. Es sind auch vergleichbare Flachrohrverdampfer mit einzeln gefertigten Flachrohren bekannt, wobei diese ihrerseits aus zusammengefalteten Blechen gemäß der Bauweise der DE 197 28 247 A1 oder integral gemäß der US 4 350 025 A gefertigt sein können. Die Erfindung schließt alle diese Bauweisen ein.The invention relates to a flat tube evaporator, in particular made of aluminum or an aluminum alloy, for automotive air conditioning systems with the features of the generic term of the claim. Such a flat tube evaporator is known for example from EP 0 709 640 A2. This pre-release relates to a flat tube evaporator in plate construction. There are also comparable flat tube evaporators with single manufactured flat tubes known, this in turn from folded sheets according to the construction of DE 197 28 247 A1 or integrally according to US 4,350,025 A. can. The invention includes all of these designs.

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 effort to blow through of condensation or other moisture under the inflow of the external heat exchange fluid, in general Air, in areas of the motor vehicle air conditioning system located further back to prevent where the occurrence or even the accumulation from 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-0 709 643 A2). Entsprechende Probleme bestehen konstruktionsbedingt auch bei dem in Plattenbauweise gefertigten Flachrohrverdampfer der EP 0 709 640 A2.In a known multi-flow flat tube evaporator, in the case of the separately manufactured flat tubes assigned, remain between them separately manufactured Flat tubes vertical column, which if necessary as vertical Drainage channels used for moisture can be. Such drained water can if necessary collected and removed by a drip tray (EP-0 709 643 A2). Corresponding problems exist due to the design also with the flat tube evaporator manufactured in plate construction EP 0 709 640 A2.

Probleme der Wasserabführung bestehen auch 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-4 350 025 A stellt schon speziell bei Verwendung nur einteiliger Flachrohranordnungen eine Abführung von Feuchtigkeit sicher, die innerhalb der Verrippung durch die Zickzacklamellen 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-4 350 025 A ist daher im Anschluß an den in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids hinten liegenden Endbereich 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.Water drainage problems also exist when the flat tube is provided undivided. Such an undivided However, using flat tubes offers a lower one Manufacturing effort as the assembly of separately manufactured Flat tubes. The flat tube evaporator according to US 4,350,025 A. especially when using only one-piece flat tube arrangements a removal of moisture safely within the ribbing due to the zigzag lamellas can. Experience shows that moisture that occurs such as, in particular, condensed water from the external heat exchange medium in the ribbing through the zigzag lamella initially is taken and only at the end of the flow path accumulates through the ribbing. With the flat tube evaporator after US-4,350,025 A is therefore following the lying behind in the flow direction of the external heat exchange fluid End area of the zigzag fins on the flat tubes each a water drainage channel running from top to bottom on an extension piece made integrally with the flat tube the narrow face of the flat tube manufactured by a T-profile is formed, the middle web with the narrow Front side of the flat tube is connected and that in the direction of flow of the external heat exchange fluid via the zigzag fins survives.

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.Enlarge this known flat tube evaporator the T-shaped approaches to those in the flow direction of the outer Heat exchange fluids at the rear end areas of the flat tubes the cost of materials and the depth of the flat tube evaporator and require complex manufacturing technology. About that In addition, those protruding freely from the zigzag lamellas can Approaches do not absorb and drain off such moisture that Hang drop-wise within the area of the zigzag slats remains and therefore not from the external heat exchange fluid to the arranged in the flow direction behind the zigzag lamellae Water drainage channels can reach.

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. Im Sinne der wirksamen Wasserableitfunktion soll dabei insbesondere ein weitgehend rückstandsfreier Ablauf von Kondenswasser erreicht werden und einem Mitreißen von Freuchtigkeit in Strömungsrichtung mittels anströmenden äußeren Wärmetauschfluids entgegengewirkt werden.The invention is therefore based on the object effective water drainage function from the zigzag slats with simple Manufacturing technology without additional material and depth. In the sense of the effective water drainage function should in particular be largely residue-free Drainage of condensation can be reached and one Carrying moisture in the direction of flow by inflowing external heat exchange fluids are counteracted.

Diese Aufgabe wird bei einem Flachrohrverdampfer nach dem Anspruch gelöst.This task is performed on a flat tube evaporator solved the claim.

In Einklang mit Merkmalen der gattungsgemäßen EP-0 709 640 A2 kann man zunächst zum Beispiel 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.In accordance with features of the generic EP-0 709 640 A2 you can first of all, for example, the required Drainage channel without manufacturing, material and additional constructional effort when cutting the flat tubes from one Shape the coil by pressing it in. You can also do this if necessary several drainage channels provided with indentations and thus occurring condensation water is still in the range of the Zigzag lamellas, in the event of early onset of Even condensation in the package of the zigzag slats a possibly relatively small section of the flow, catch and practically derive in the statu nascendi.

Wenn dann die Verrippung mittels der Zickzacklamellen relativ eng aneinander angrenzende Schenkel aufweist, hat es sich gezeigt, daß zum einen die Formgebung 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, allmählich 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.Then if the ribbing by means of Zigzag lamellae relatively closely adjoining legs has, it has been shown that on the one hand Shaping in the manufacture of the flat tube evaporator is still relatively simple and secondly the relatively close distance between the legs of the zigzag lamella in the neighborhood the water drainage channel leads to moisture automatically accumulates at this narrow point, gradually becoming one increases in larger accumulation and then eventually increases up to the condensate drainage channel again can run off residue-free. This continues to carry you away of moisture in the flow direction by means of the inflowing external heat exchange fluids.

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. Die Erfindung geht daher im Einklang mit Merkmalen der gattungsgemäßen EP-0 709 640 A2 auch davon aus, von der Eindellung, welche die Wasserablaufrinne bilden kann, in einem solchen Verlötungsbereich abzusehen. Zu diesem Zweck mußte nach der US-A-4 350 025 der dortige T-Profilsteg extra abgelängt werden, was eine komplizierte Nachbearbeitung zum Beispiel durch Heraussägen oder Abfräsen erfordert. Die gleiche Wirkung kann man 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 slats, where the condensation occurs. Such gutters are, however at the connection ends of the flat tubes, where soldering, for example done with a tube sheet, annoying. The invention therefore goes in accordance with features of the generic EP-0 709 640 A2 also from the indentation that the water drainage channel can form in such a soldering area sight. For this purpose, according to US-A-4,350,025 the there T-profile web can be cut to length, which is a complicated Post-processing, for example by sawing out or milling requires. You can easily achieve the same effect achieve that the indentation in the End areas of the flat tubes are not cut to length from the coil with trains.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Flachrohrverdampfers, bei dem die Längserstreckung der Flachrohre 2 vertikal ist;

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; sowie

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf eine zwischen zwei benachbarten Flachrohren eingeschachtelte Zickzacklamelle mit Blickrichtung in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids.

Several exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. Show it:

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 representation 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.

Der in Fig. 1 dargestellte Flachrohrwärmetauscher ist zweiflutig ausgebildet und als Verdampfer eines Kältemittelkreislaufs gestaltet.The one shown in Fig. 1 Flat tube heat exchanger is double flow and as Evaporator of a refrigerant circuit designed.

Das schließt nicht aus, die dargestellten Merkmale sinngemäß auch auf Flachrohrwärmetauscher mit einer abweichenden Anzahl von Fluten zu übertragen.That does not exclude the features shown analogously also on flat tube heat exchangers with a to transmit different numbers of floods.

Der Flachrohrverdampfer hat folgenden allgemeinen Aufbau:The flat tube evaporator has the following general Construction:

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, typically twenty up to thirty flat tubes 2, which extend vertically, is with constant mutual distances and with each other aligned end faces 4 arranged. Between Flat sides 6 of the flat tubes each become a zigzag fin 8 sandwiched. Likewise, one Zigzag lamella 8 also on the two outer surfaces 4 the outer flat tubes arranged. Every flat tube has inner stiffening webs 10 in the flat tube Divide chambers 12 acting as continuous channels. ever according to depth, a number of chambers 12 is from ten to thirty 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 the flat tubes 2 and their chambers 12 are only preferred and not meant to be 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 is finished Condition of the block arrangement from the flat tubes 2 and the zigzag slats 8 by outside air in the direction of Fig. 1 and Fig. 3 arrow 9 in the depth direction flows through as an external heat exchange medium.

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 evaporator serves as the internal heat exchange medium a refrigerant such as especially fluorocarbon, the in the heat exchanger via a feed line 14 enters and via an outlet line 16 from the heat exchanger emerges again. The supply line comes in the refrigerant circuit from its liquefier. The output line 16 leads to the compressor of the refrigerant circuit.

Von der Zuleitung 14 her erfolgt eine eingangsseitige 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.One takes place from the feed line 14 input distribution of the refrigerant to the individual Flat tubes through a so-called distributor. On the output side the refrigerant is collected from the outlet pipe 16 fed. If you also consider the distribution and the Allocate collection to separate boxes are both Functions 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 on an end face 4 the flat tubes 2 arranged while on the other end 4 of the flat tubes 2 only between each Floods are reversed, here according to FIG. 1 in a common deflector 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 would the deflector 22 by a not shown Output collector to be replaced.

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 Zwischenkammerunterteilung, 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 Flow reversal in the region of the chambers 12 individual channels in each flat tube 2. With double flow - The two floods in Fig. 1 by one Stiffening web 10a separated from each other in each flat tube 2 are - then the deflector 22 does not need any more Interdivision, it just has to the unique redirection function can be guaranteed. In the event of more than two-flow deflection is required in the deflection collector 22 at least one partition, so that about In the case of a four-flow system, a double simple redirection in the respective deflector 22. At a the number must then be even higher of the partition walls can 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 without limitation Generality from a tube sheet 26 and a cover 28 composed, where appropriate further parts to Structure of the collector 18 can be provided.

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 facing away from the deflection collector 22 the flat tubes 2 engage with the interior of the collector 18 communicating tightly in the tube sheet 26, the accordingly with engagement slots and, if necessary provided inner and / or outer engagement nozzle is.

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 in the collector 18, the input function and the output function of the refrigerant are needed the collector 18 has at least two-chamber training, which separates an input side from the output side. For this purpose the chamber subdivision has at least a flat web in the form of a longitudinal web 32, which is the entrance area communicating with the feed line 14 in collector 18 from one along collector 18 continuous outlet chamber 34 which separates with the Output line 16 communicates.

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.The evaporator also needs one if possible uniform supply of the refrigerant on the inlet side to all flat tubes 2. In the limit case, you can everyone individual flat tube 2 via a so-called distributor supply the supplied refrigerant separately. Mostly done however the supply to neighboring groups of Flat tubes 2, in which at least some groups have one have a higher number of flat tubes than one, including the number the flat tubes 2 can change per group. Any group Flat tubes 2 have their own entry chamber assigned directly to the group in question the flat tubes 2 communicates. Your own entry chambers are in the chamber subdivision by as flat webs trained crossbars separated from each other.

Bei dem zweiflutigen Verdampfer gehen die Querstege rechtwinklig jeweils nur von einer Seite des Längssteges 32 ab.The crossbars go on the double-flow evaporator at right angles only from one side of the longitudinal web 32 from.

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, there is also Longitudinal web 32, which is adjacent to the outlet chamber 34, still a parallel to this parallel longitudinal web is provided. This is the group's own entry chamber from cross tubes dividing flat tubes to connection crossed at right angles to the longitudinal web 32. In the extension the crossbar between the two longitudinal webs between these longitudinal webs one to the outside adjacent inner entrance chamber Deflection chamber to divert the second flood into the third Flood divided within the collector 18.

Bei höheren Zahlen der Fluten, die durch den Sammler 18 mit Umlenkfunktion geführt werden, erhöht sich entsprechend 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 caused by the Collector 18 with deflection function are increased accordingly the number of longitudinal webs and the number the inner deflection chambers, which are then in the transverse direction of the Collector lying next to each other inside between the groups' own entry chambers Flat tubes 2 and the outlet chamber 34 nested are.

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 own entrance chambers each via one in the collector 18 running own supply line 44, which is designed differently can be, 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.The block is out of the finished heat exchanger Flat tubes 2 and zigzag fins 8 laterally through each one adjacent to the outer zigzag lamella Side plate 36 completed so that the side plates 36th an outer frame for the flow to the heat exchanger block Form outside air.

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 if applicable, provided division of the chamber as well as the Side plates 36 of the heat exchanger are appropriate as well as the supply line 14 and the output line 16, made of aluminum and / or an aluminum alloy including the sections adjacent to the heat exchanger the line connections 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 is in practice in refrigerant evaporators for automotive air conditioning systems 1, the supply line 14 and the output line 16, the corresponding connector in the collector 18th can pass to two corresponding connecting pieces a thermostatically controlled block valve. This indicates the invisible opposite Side two more supply side and output side Connection piece on.

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.The tube sheet 26 and the cover 28 are made with Lot of pre-coated sheet formed. The free edge of the The lid engages with at least one-sided overlap into the tube sheet 26.

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.Considering first of all Fig. 3 recognizes one that the section in question by a Channel 12 of two vertically parallel Flat tubes 2 is guided. The following explanations however, apply even when looking at a cut would, each by a stiffening web 10 of the same flat tube 2 runs.

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 Feuchtigkeit kommen kann.It is the special arrangement of a zigzag lamella 4 perpendicular to the flow direction of the outer Heat exchange fluid 9 shown, with a view in Direction of flow direction. The individual legs 38 the zigzag lamella extend in the direction of flow arrow 9 of the external heat exchange fluid and each hang over rounded apices 40 in the continuation direction the zigzag lamella, i.e. in the vertical direction, together. The apices 40 are each through Brazing points 42 on the adjacent flat side of the adjacent flat tube 2 attached. The order and formation of the legs 38 and the apex 40 is there taken so that the free flow cross section for the external heat exchange fluid according to arrow 9 within the curvature of the apex 40 is greater than in the area of free distance 44 from two adjacent to the same flat tube 2 Apex 40. Thus, the gap is 46 between adjacent legs 38 of the zigzag lamella 8 formed narrower in the area of the free distance 44 than in the vicinity of the apex 40. This leads to it in the range defined by the free distance 44 Narrowing under the influence of surface tensions to capillary deposit 48 from through the outside Heat exchange fluid moisture can come.

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, sichergestellt wird, daß die Ablagerungen 48 nicht in der Zickzacklamelle 8 verbleiben und deren lichten Querschnitt einengen, sondern mindestens von Zeit zu Zeit gezielt abgeführt werden.Collect these deposits 48 of liquid in the direction of flow of the external heat exchange fluid according to arrow 9 rear ends of the width extension the zigzag lamella 8 or its legs 38. Within the scope of the invention it is ensured that at an arrangement and design of the zigzag lamellae Fig. 3 it ensures that the deposits 48 do not remain in the zigzag lamella 8 and their narrow the open cross-section, but at least of time can be deliberately removed at the time.

Hierzu wird eine die angesammelte Flüssigkeit abführende Einrichtung in Nachbarschaft der Flüssigkeitsablagerungen 48 angeordnet, und zwar am in Strömungsrichtung des äußeren Wärmetauschfluids gemäß dem Pfeil 9 hinteren Bereich.For this, one is the accumulated Liquid laxative facility in the neighborhood of the liquid deposits 48 arranged, namely in Flow direction of the external heat exchange fluid according to the Arrow 9 rear area.

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.This is the case with all three exemplary embodiments shown in the neighborhood of the flow direction of the external heat exchange fluid according to arrow 9 rear End of the zigzag lamella 8 or from its legs 38 on each of the two adjacent flat tubes 2 one water drainage channel running vertically from top to bottom 50 trained.

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, this will result assumed that the zigzag lamella 8 in the direction of Arrow 9 each with the adjacent flat tubes 2 a protrusion 52 protrudes, a general for the realization useful feature of 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.According to the embodiment shown in FIG. 2, the respective vertical water drainage channel 50 is through a vertical indentation 60 on that of the adjacent zigzag lamella facing flat side of the adjacent flat tube 2 formed, the indentation expediently the wall surface of a channel 12 is made. Even though the indentation 60 in question also in the direction of flow of the external heat exchange fluid according to arrow 9 rearmost channel 12 of the respective flat tube 2 take place can, Fig. 2 shows that the water drainage channel as well also in a previous channel, here the penultimate Channel seen in the flow direction mentioned, formed can be.

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 from the formation of the respective indentation 60 kept clear.

Claims (1)

1. Flat-tube evaporator, in particular consisting of aluminium or of an aluminium alloy, for motor vehicle air-conditioning systems, with flat tubes (2), the direction of longitudinal extent of which is vertical, and with zigzag fins (8) which are arranged between the flat tubes (2) and onto which an external heat exchange fluid, in particular air, is capable of flowing (arrow 9) along the vertices (40) of their legs (38) running in a zigzag-shaped manner, the individual legs of the zigzag fins being interconnected via rounded vertices, during operation the external heat exchange fluid flowing into the flat-tube evaporator in an inlet region of the zigzag fin (8) and leaving the flat-tube evaporator in an end region of the zigzag fin (8), a water outflow channel (50) which runs through from the top downwards being formed on each of the two sides on the flat tubes (2) in the end region of the zigzag fins (8), and the water outflow channel (50) being shaped on the outer surface as a dent (60) by the flat side of the flat tube (2) being pressed in, and the connecting ends (62) of the flat tubes (2) being kept free of the formation of the respective dent (60), characterized in that the interspace (46) between adjacent legs (38) of the zigzag fin (8) is designed to be narrower in the vicinity of the free clearance (44) between two vertices contiguous to the same flat tube than in the vicinity of the rounded vertex (40).

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