WO2003062719A1 - Verfahren und werkzeug zum montieren einer kapillarleitung in einer verdampferplatine und damit hergestellte verdampferplatine - Google Patents

Verfahren und werkzeug zum montieren einer kapillarleitung in einer verdampferplatine und damit hergestellte verdampferplatine Download PDF

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WO2003062719A1
WO2003062719A1 PCT/EP2003/000617 EP0300617W WO03062719A1 WO 2003062719 A1 WO2003062719 A1 WO 2003062719A1 EP 0300617 W EP0300617 W EP 0300617W WO 03062719 A1 WO03062719 A1 WO 03062719A1
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WO
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mandrel
evaporator
plate
capillary
channel
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PCT/EP2003/000617
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Michael Howe
Heinz Hübner
Thomas Kranz
Walter Woldenberg
Berthold Pflomm
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F25B39/024—Evaporators with plate-like or laminated elements with elements constructed in the shape of a hollow panel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/052—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the capillary tube and another part of the refrigeration cycle

Definitions

  • the present invention relates to the assembly of a capillary line in an evaporator board, a tool suitable for this purpose and an evaporator board manufactured using the method and / or the tool.
  • Evaporator boards for refrigeration devices in particular so-called cold wall evaporators, are conventionally produced by fastening two sheets of different thicknesses to one another over a flat area, but those areas of the sheets which are intended to form a refrigerant line of the evaporator remain unconnected. By pressing a fluid between the two plates, the unconnected areas are spread apart and the refrigerant line is opened, the stronger of the two plates remaining practically undeformed due to the different thicknesses of the two plates.
  • the fact that the thicker sheet remains flat is of great importance for the practical usability of the evaporator, because in order to achieve effective cooling, this sheet must be able to be glued to the entire outside of a refrigeration device inner container. Bumps in the sheet would result in air pockets being trapped between it and the inner container. These would impair the heat exchange between the interior of the refrigeration device and the evaporator and thus lead to increased power consumption by the refrigeration device.
  • a supply line and a suction line for the refrigerant must be connected to the evaporator.
  • the supply line is a capillary line, which is led inside the suction line before entering the evaporator in order to achieve pre-cooling of the liquefied refrigerant supplied in the capillary line by thermal contact with the evacuated, evaporated refrigerant.
  • a connecting line section 2 is usually provided on an evaporator 1, as shown in a perspective view in FIG. 1, which extends from a side edge into the interior of the evaporator 1 and whose cross section is dimensioned such that a suction line 4 is therein can be inserted and hermetically sealed.
  • a conically tapering section 3 which finally merges into a capillary channel 6, the cross section of which is adapted to insert and fasten the capillary supply line 7 through the suction line 4 therein.
  • the cross section of the refrigerant line 5 of the evaporator 1 widens again. It extends in a meandering manner over the entire surface of the evaporator 1 and finally meets the connecting line section 2 at the transition to the conical section 3.
  • Another problem with the thickening of the connecting line section 32 and the capillary channel 6 is that the risk of damage, e.g. in the form of an opening in one of the two plates 8, 9, which makes the entire evaporator unusable.
  • Burrs that may arise during thinning disturb the flow of the coolant and thus lead to undesirable noise generation.
  • the object of the present invention is to provide a method for mounting a capillary line in an evaporator, a tool for this purpose and an evaporator board, which make it possible to measure the amount of unevenness on the thicker plate of the evaporator, which is the thermal contact between this plate and a Refrigerator inner containers can be minimized, the reject rate during assembly and the noise during operation of the evaporator can be minimized.
  • connection line cut and the capillary channel are also possible.
  • a simultaneous widening of the connection line cut and the capillary channel is also possible.
  • Such a tool can be formed in one piece, with a second mandrel starting from the tip of the first mandrel.
  • the second mandrel is slidably guided in a channel of the first mandrel.
  • the stamping of the capillary channel with the capillary line inserted therein is preferably carried out with the aid of a pair of stamp and die, the die embossing two grooves on both sides of the capillary line into the flat plate of the evaporator.
  • the stamping is preferably carried out under the action of heat and / or ultrasound.
  • FIG. 2 is a perspective view of a set of expansion tools for mounting a capillary line and a suction line on the evaporator of FIG. 1;
  • 3 shows a one-piece combined expansion tool
  • 4 shows a combined expansion tool with mandrels which can be moved relative to one another
  • Fig. 5 shows a schematic section through the embossed evaporator in the region of its capillary channel and through a stamp and a die for performing the
  • FIG. 6 is a perspective view of a modified expansion tool
  • FIG. 7 shows a section through the connection area of an evaporator board machined with the tool from FIG. 6.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a set of two expansion tools with spikes 11 and 12, which can be inserted into a connecting line cut or a capillary channel of an evaporator board in order to expand them appropriately for receiving a suction line or a capillary line.
  • the first mandrel 11 is a rigid metal pin with a tapered tip 16 and a body of essentially cylindrical shape, into which a flat side surface 17 is milled on one side.
  • the side surface 17 extends up to a shoulder 18 over a length which corresponds to the desired depth of penetration of the mandrel 11 into the connecting line section 2 of the evaporator 1.
  • the shape of the second mandrel 12 is largely analog, an essentially cylindrical body with a conical tip 14 and a flat side surface 15. Its diameter is approximately 2 mm.
  • FIG. 3 shows a combined expansion tool that can be regarded as a rigid connection between the two mandrels 11 and 12, the narrower second mandrel 12 extending in the same direction as the latter, starting from the tip of the wider mandrel.
  • This tool allows the connection line section 2 and the capillary channel 6 to be widened in one operation.
  • the length of the second mandrel 12 and that of the The connecting line section determines whether the capillary channel 6, first the connecting line section 2 or both are expanded at the same time.
  • the combined expansion tool shown in a perspective view in FIG. 4 comprises an inner mandrel 12 which is provided for expanding the capillary channel 6 of the evaporator board and which is displaceably guided in a channel 13 of an outer mandrel 11.
  • FIG. 4 Details of the mandrels 11, 12, which are also based on the exemplary embodiments of FIGS. 2 and 3 are realized, are designated in FIG. 4 with the same reference numerals and are not described again.
  • the inner mandrel 12 is guided in a bore of the outer mandrel 11, which merges into an open-ended channel 13 on the side surface 17.
  • the side surface 15 of the inner mandrel 12 lies in this channel 13 in a plane with the side surface 17 of the outer mandrel 11.
  • the outer mandrel 11 is first inserted into the connecting line section 2, which has already been partially expanded by injecting fluid.
  • the mandrel 11 is oriented such that its flat side surface 17 rests on the thicker plate 8 of the evaporator, which is not to be deformed.
  • the force exerted by the mandrel 11 when expanding onto the two plates 8, 9 is thus distributed on the side facing the thicker plate 8 over the entire extent of the side surface 15, so that a significantly smaller pressure acts on the plate 8 than on the opposite one.
  • the outer mandrel 11 As soon as the shoulder 18, which forms the end of the side surface 17 of the outer mandrel 11, abuts the edge of the connecting line section 2, the outer mandrel 11 has reached the required penetration depth. Now the inner mandrel 12 is driven through the channel 13 of the outer mandrel 11, which in this way is guided directly into the capillary channel 6. During the widening of the capillary channel 6, the outer mandrel 11 remains in its position in the suction connection 2. In this way, it is excluded that the inner mandrel 12 under the action of a propelling force acting in the longitudinal direction final line section 2 breaks out sideways, thereby bending and piercing one of the plates 8 or 9 of the evaporator 1 or otherwise damaged.
  • the supply line 7 and the suction line 8 are inserted into the capillary channel 6 and the connecting line section 2 and fastened therein.
  • the supply line is attached by stamping using a stamp and a die; with the suction line 8 it can e.g. done by soldering.
  • stamp 20 and / or die 21 are provided with a heating device (not shown) equipped, which serves to melt an aluminum layer between the plates 8, 9 and the capillary line 7 and to connect the latter so tightly to the plates 8, 9.
  • a sonotrode for ultrasonic welding can also be provided.
  • the punch 20 has an elongated groove 22 of essentially semi-cylindrical shape, parallel to which two ribs 23 extend over the surface of the die 21.
  • the shape of the groove 22 and the ribs 23 are defined such that after the stamping the two plates 8, 9 tightly enclose the supply line 7 over its entire circumference.
  • the two sharp-edged ribs 23 already press two parallel shafts 25 into the thicker plate 8 in an early phase of the embossing process, which fix the position of the supply line 7 and prevent undesired deformation of its cross section during the embossing.
  • the resulting recesses 24 on the outer surface of the plate 8 do not adversely affect the behavior and the stability of the evaporator 1, since their surface is too small to impair the heat exchange between the evaporator and a refrigeration device inner container with which the Evaporator is glued, and since they do not extend to the edge of the evaporator board, no moisture can penetrate into it, which could lead to detachment of the evaporator 1.
  • FIG. 6 shows a perspective view of an expansion tool, which represents a modified embodiment of the tool from FIG. 4.
  • the outer mandrel 11 has here between its tapered tip 16 and a conical shoulder 27 NEN cylindrical portion 28, the diameter of which is smaller than the outer diameter of the suction line 4 to be mounted in the connecting line section 2.
  • the diameter of the section 28 can even be so small that it can be inserted into the connecting line section expanded only by injecting fluid, without this additionally to deform.
  • the shape of the conical tip 16 corresponds to that of the conical line section 3.

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Abstract

Ein Aufweitungswerkzeug für die Montage eines Kapillarrohrs (7) in einer Verdampferplatine (1) umfasst einen inneren Dorn (12) und einen in einem Kanal (13) des inneren Dorns (12) verschiebbar geführten äußeren Dorn (11). Beim Montieren einer Kapillarleitung (7) in einer Verdampferplatine (1) wird der innere Dorn (12) in einen Anschlussleitungsabschnitt (2) der Verdampferplatine (1) eingeführt, der äußere Dorn (11) wird durch den Kanal (13) des inneren Dorns (12) in einen Kapillarkanal (6) der Verdampferplatine (1) eingeführt, um diesen aufzuweiten. Beide Dorne (11, 12) sind einseitig abgeflacht, um den beim Aufweiten der Verdampferplatine auf eine von dessen zwei Platten wirkenden Druck auf dieser Platte möglichst großflächig zu verteilen und so eine Verformung dieser einen Platte zu vermeiden. Die Kapillarleitung (7) wird in den aufgeweiteten Kapillarkanal (6) eingeführt, und der Kapillarkanal (6) mit der eingeführten Kapillarleitung (7) wird verprägt.

Description

Verfahren und Werkzeug zum Montieren einer Kapillarleitung in einer Verdampferplatine und damit hergestellte
Verdampferplatine
Die vorliegende Erfindung betrifft die Montage einer Kapillarleitung in einer Verdampferplatine, ein zu diesem Zweck geeignetes Werkzeug und eine mit dem Verfahren und/oder dem Werkzeug hergestellte Verdampferplatine.
Verdampferplatinen für Kältegeräte, insbesondere sogenannte Coldwall-Verdampfer, werden herkömmlicherweise hergestellt, indem zwei Bleche unterschiedlicher Stärke flächig aneinander befestigt werden, wobei allerdings diejenigen Bereiche der Bleche, die eine Kältemittelleitung des Verdampfers bilden sollen, unverbunden bleiben. Durch Einpressen eines Fluids zwischen die beiden Platten werden die unverbundenen Bereiche voneinander abgespreizt und so die Kältemittelleitung geöffnet, wobei in Folge der unterschiedlichen Stärken der zwei Bleche das stärkere der beiden Bleche praktisch unver- formt bleibt. Dass das stärkere Blech eben bleibt, ist für die praktische Brauchbarkeit des Verdampfers von hoher Bedeutung, denn um eine wirksame Kühlung zu erreichen, muss dieses Blech vollflächig an der Außenseite eines Kältegeräte-Innenbehälters verklebt werden können. Unebenheiten des Blechs würden dazu führen, dass zwischen ihm und dem Innenbehälter Luftkammern eingeschlossen werden. Diese würden den Wärmeaustausch zwischen dem Innenraum des Kältegeräts und dem Verdampfer beeinträchtigen und damit zu einer erhöhten Leistungsaufnahme des Kältegeräts führen.
An den Verdampfer muss eine Versorgungsleitung und eine Absaugleitung für das Kältemittel angeschlossen werden. Herkömmlicherweise ist die Versorgungsleitung eine Kapillarleitung, die vor dem Eintritt in den Verdampfer innerhalb der Absaugleitung geführt wird, um durch thermischen Kontakt mit dem abgesaugten, verdampften Kältemittel eine Vorkühlung des in der Kapillarleitung zugeführten, verflüssigten Kältemittels zu erreichen. Um diese beiden Leitungen anzuschließen, ist an einem Verdampfer 1 wie in Fig. 1 in perspektivischer Ansicht gezeigt üblicherweise ein Anschlussleitungsabschnitt 2 vorgesehen, der sich von einer Seitenkante aus ins Innere des Verdampfers 1 erstreckt und dessen Querschnitt so bemessen ist, dass eine Absaugleitung 4 darin eingeschoben und hermetisch dicht befestigt werden kann. An das innere Ende des Anschlussleitungsab- Schnitts 2 schließt sich in geradliniger Fortsetzung ein konisch zulaufender Abschnitt 3 an, der schließlich in einen Kapillarkanal 6 übergeht, dessen Querschnitt angepasst ist, um die durch die Absaugleitung 4 geführte Kapillar-Versorgungsleitung 7 darin einzuschieben und zu befestigen. Jenseits vom Kapillarkanal 6 weitet sich der Querschnitt der Kältemittelleitung 5 des Verdampfers 1 wieder auf. Sie erstreckt sich mäanderartig über die ge- samte Fläche des Verdampfers 1 und trifft schließlich wieder auf den Anschlussleitungsabschnitt 2 am Übergang zum konischen Abschnitt 3.
Allein durch Einpressen eines Fluids läßt sich die lichte Weite des Anschlussleitungsab- schnitts 2 und des Kapillarkanals 6, die zum Einschieben der Absaugleitung 4 bzw. der Versorgungsleitung 7 erforderlich ist, nicht erreichen. Um die benötigte lichte Weite zu erreichen, werden bekanntermaßen Aufweitdorne eingesetzt, die von außen in den Anschlussleitungsabschnitt 2 eingeschoben werden, um diesen oder den Kapillarkanal 6 auf den gewünschten Querschnitt zu erweitern.
Bei den herkömmlichen Aufweitdornen kann nicht ausgeschlossen werden, dass das Aufweiten auch zu einer Verformung der stärkeren Platte 8 unter den zwei Platten 8, 9 des Verdampfers 1 führt. Die Folge einer solchen Verformung ist, dass der Verdampfer 1 nicht mehr vollflächig auf einen Kältegeräte-Innenbehälter aufgeklebt werden kann; dies muss vermieden werden. Da dies mit den herkömmlichen Aufweitdornen nicht zuverlässig gelingt, wird herkömmlicherweise vor dem Aufweiten in die stärkere Platte 8 im Bereich des Anschlussleitungsabschnitts 2 und des Kapillarkanals 6 eine Vertiefung eingeprägt, deren Tiefe herkömmlicherweise ca. 0,8 mm beträgt und damit größer ist als eine beim Aufweiten des Anschlussleitungsabschnitts 2 bzw. des Kapillarkanals 6 zu erwartende Ausbeulung der stärkeren Platte 8. So wird gewährleistet, dass die Ausbeulung nicht über den nicht geprägten Teil der Oberfläche der Platte 8 vorsteht, so dass die Platte 8 somit trotz der Verformung weitestgehend vollflächig verklebbar ist.
Mit dieser Technik ist zwar ein effizienter Wärmeaustausch zwischen dem Verdampfer und dem Innenraum eines Kältegerätes zu erzielen, doch hat sich die Technik aus einem anderen, unerwarteten Grunde als nicht vollauf befriedigend herausgestellt. Da nämlich die durch das Prägen am Verdampfer erzeugte Vertiefung auch nach Verkleben des Verdampfers in der Regel zu dessen Rand hin offen ist, kann Feuchtigkeit in die Vertiefung eindringen und darin kondensieren. Jedes Mal, wenn der Verdampfer betrieben wird, ge- friert die Feuchtigkeit, und das dabei entstehende Eis spreizt den Verdampfer von dem Kältegeräte-Innenbehälter ab. Auf diese Weise vergrößert sich das Volumen, in das Feuchtigkeit eindringen kann, im Laufe der Zeit, was schließlich zu einer großflächigen Ablösung des Verdampfers von dem Innenbehälter und damit zu einer schlechten Kühlleistung führen kann.
Ein weiteres Problem beim Aufdornen des Anschlussleitungsabschnitts 32 und des Kapillarkanals 6 ist, das jedesmal die Gefahr einer Beschädigung, z.B. in Form einer Durchbrechung einer der beiden Platten 8, 9 besteht, die den gesamten Verdampfer unbrauchbar macht.
Eventuell beim Aufdornen entstehende Grate stören den Strom des Kühlmittels und führen so unerwünschter Geräuschentwicklung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Montieren einer Kapillarleitung in einem Verdampfer, ein Werkzeug zu diesem Zweck sowie eine Verdampferplatine anzugeben, die es ermöglichen, das Ausmaß an Unebenheiten an der stärkeren Platte des Verdampfers, die den thermischen Kontakt zwischen dieser Platte und einem Kältegeräte- Innenbehälter beeinträchtigen können, zu minimieren, die Ausschußrate im Laufe der Montage und die Geräuschentwicklung im Betrieb des Verdampfers zu minimieren.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren mit dem Merkmal des Anspruchs 1 , ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und eine Verdampferplatine mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
Indem beim Einführen des Dorns dessen ebene Seitenfläche in Kontakt mit einer ersten Platte des Verdampfers geführt wird, wird erreicht, dass die beim Einführen wirkende Kraft sich an dieser ersten Platte über die gesamte Oberfläche der ebenen Seitenfläche verteilt, während die Fläche, auf der die Kraft auf die gegenüberliegende zweite Platte einwirkt, eine verschwindende Breite hat. Der Druck, der an den Kontaktfläche des Werkzeugs mit der zweiten Platte wirkt, ist daher wesentlich größer als an der Kontaktfläche der ersten Platte, so dass die resultierende Verformung an der ersten Platte vernachlässigbar ist. Es können zwei verschiedene Werkzeuge eingesetzt werden, die nacheinander eingeführt und wieder herausgezogen werden, um den Anschlussleitungsanschnitt und den Kapillarkanal aufzuweiten. Dabei ist die Reihenfolge des Einsatzes dieser Werkzeuge beliebig.
Insbesondere mit Hilfe eines kombinierten Werkzeugs ist auch ein zeitgleiches Aufweiten von Anschlussleitungsanschnitt und Kapillarkanal möglich. Ein solches Werkzeug kann einteilig ausgebildet sein, mit einem von der Spitze des ersten Dorns ausgehenden zweiten Dorn.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Werkzeugs ist der zweite Dorn verschiebbar in einem Kanal des ersten Dorns geführt. Mit einem solchen Werkzeug ist es möglich, zuerst den Anschlussleitungsanschnitt aufzuweiten und anschließend, ohne den ersten Dorn herauszuziehen, durch dessen Kanal den zweiten Dorn in den Kapillarkanal einzuführen. Dabei gewährleistet der Kanal des ersten Dorns eine exakte Führung des zweiten, die die Gefahr eines Ausbrechens des zweiten Dorns, das zu übermäßiger Verformung, Gratbil- düng oder Zerstörung einer Platte führen könnte, minimiert.
Das Verprägen des Kapillarkanals mit der darin eingeführten Kapillarleitung erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Paars von Stempel und Matrize, wobei die Matrize zwei Rillen beiderseits der Kapillarleitung in die ebene Platte des Verdampfers prägt.
Um eine materialschlüssige Verbindung zwischen der Kapillarleitung und dem Verdampfer herzustellen, wird das Verprägen vorzugsweise unter Einwirkung von Hitze und/oder Ultraschall durchgeführt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 , bereits behandelt, eine perspektivische Ansicht einer Rollbond-Verdampferplatine;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Satzes von Aufweitungswerkzeugen für die Montage einer Kapillarleitung und einer Absaugleitung am Verdampfer der Fig. 1;
Fig. 3 ein einteiliges kombiniertes Aufweitungswerkzeug; Fig. 4 ein kombiniertes Aufweitungswerkzeug mit gegeneinander verschiebbaren Dornen;
Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch den verprägten Verdampfer im Bereich seines Kapillarkanals sowie durch einen Stempel und eine Matrize zum Durchführen der
Verprägung;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Aufweitungswerkzeugs; und
Fig. 7 einen Schnitt durch den Anschlußbereich einer mit dem Werkzeug aus Fig. 6 bearbeiteten Verdampferplatine.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Satz von zwei Aufweitungswerkzeugen mit Dornen 11 und 12, die in einen Anschlussleitungsanschnitt bzw. einen Kapillarkanal einer Verdampferplatine einführbar sind, um diese zum Aufnehmen einer Absaugleitung bzw. einer Kapillarleitung passend aufzuweiten.
Der erste Dorn 11 ist ein starrer Metallstift mit einer konisch zulaufenden Spitze 16 und einem Körper von im wesentlichen zylindrischer Gestalt, in den an einer Seite eine ebene Seitenfläche 17 eingefräst ist. Die Seitenfläche 17 erstreckt sich bis zu einer Schulter 18 über eine Länge, die der gewünschten Eindringtiefe des Dorns 11 in den Anschlussleitungsabschnitt 2 des Verdampfers 1 entspricht. Die Gestalt des zweiten Dorns 12 ist weitgehend analog, ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer konischen Spitze 14 und einer ebenen Seitenfläche 15. Sein Durchmeser beträgt ca. 2 mm. Diese zwei Dorne sind vorgesehen, um nacheinander in den Anschlussleitungsabschnitt 2 des in Fig. 1 gezeigten Verdampfers eingeführt zu werden und so in zwei Schritten den Anschlussleitungsabschnitt 2 und den Kapillarkanal 6 aufzuweiten.
Fig. 3 zeigt ein kombiniertes Aufweitungswerkzeug, das aufgefasst werden kann als eine starre Verbindung der zwei Dorne 11 und 12, wobei der schmalere zweite Dorn 12 sich ausgehend von der Spitze des breiteren Dorns in gleicher Richtung wie dieser erstreckt. Dieses Werkzeug erlaubt das Aufweiten des Anschlussleitungsabschnitts 2 und des Kapillarkanals 6 in einem Arbeitsgang. Die Länge des zweiten Dorns 12 und die des An- schlussleitungsabschnitts legen fest, ob dabei zuerst der Kapillarkanal 6, zuerst der Anschlussleitungsabschnitt 2 oder beide gleichzeitig aufgeweitet werden.
Das in Fig. 4 in perspektivischer Ansicht gezeigte kombinierte Aufweitungswerkzeug umfasst einen zum Aufweiten des Kapillarkanals 6 der Verdampferplatine vorgesehenen in- neren Dorn 12, der in einem Kanal 13 eines äußeren Dorns 11 verschiebbar geführt ist.
Details der Dorne 11 , 12, die auch an den Ausführungsbeispielen der Figs. 2 und 3 realisiert sind, sind in Fig. 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erneut beschrieben. Der innere Dorn 12 ist in einer Bohrung des äußeren Dorns 11 geführt, die an der Seitenfläche 17 in einen randoffenen Kanal 13 übergeht. Die Seitenfläche 15 des inneren Dorns 12 liegt in diesem Kanal 13 in einer Ebene mit der Seitenfläche 17 des äußeren Dorns 11.
Um mit Hilfe dieses Werkzeugs Absaugleitung 4 und Kapillarleitung 7 zu montieren, wird zunächst der äußere Dorn 11 in den durch Einpressen von Fluid bereits teilweise aufgeweiteten Anschlussleitungsabschnitt 2 eingeschoben. Dabei ist der Dorn 11 so orientiert, dass seine ebene Seitenfläche 17 an der stärkeren Platte 8 des Verdampfers, die nicht verformt werden soll, anliegt. Die vom Dorn 11 beim Aufweiten auf die zwei Platten 8, 9 ausgeübte Kraft verteilt sich so an der der stärkeren Platte 8 zugewandten Seite über die gesamte Ausdehnung der Seitenfläche 15, so dass auf die Platte 8 ein wesentlich kleinerer Druck wirkt als auf die gegenüberliegende, schwächere Platte 9, die die runde Außenseite des Dorns 12 lediglich tangential berührt. So bleibt während des Aufweitens die E- benheit der Platte 8 erhalten, ohne dass wie bisher zunächst eine Vertiefung geprägt werden muss.
Sobald die Schulter 18, die den Abschluss der Seitenfläche 17 des äußeren Dorns 11 bildet, gegen den Rand des Anschlussleitungsabschnitts 2 stößt, hat der äußere Dorn 11 die erforderliche Eindringtiefe erreicht. Nun wird durch den Kanal 13 des äußeren Dorns 11 der innere Dorn 12 vorgetrieben, der auf diese Weise direkt in den Kapillarkanal 6 hin- ein geführt wird. Während des Aufweitens des Kapillarkanals 6 bleibt der äußere Dorn 11 in seiner Position im Sauganschluss 2. Auf diese Weise ist ausgeschlossen, dass der innere Dorn 12 unter der Wirkung einer in Längsrichtung wirkenden Vortriebskraft im An- schlussleitungsabschnitt 2 seitwärts ausbricht, sich dabei verbiegt und eine der Platten 8 oder 9 des Verdampfers 1 durchstößt oder in anderer Weise beschädigt.
Nach dem Aufweiten werden die Versorgungsleitung 7 und die Absaugleitung 8 in den Kapillarkanal 6 bzw. den Anschlussleitungsabschnitt 2 eingeführt und darin befestigt. Bei der Versorgungsleitung erfolgt die Befestigung durch Verprägen mit Hilfe eines Stempels und einer Matrize; bei der Absaugleitung 8 kann sie z.B. durch Löten erfolgen.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Schnittansicht dieses Stempels 20 und der Matrize 21 im Laufe einer Auseinanderbewegung nach dem Verprägen sowie einen Schnitt durch die Verdampferplatine 1 in Höhe des verprägten Kapillarkanals 6. Stempel 20 und/oder Matrize 21 sind mit einer (nicht gezeigten) Heizeinrichtung ausgestattet, die dazu dient, eine Aluminiumschicht zwischen den Platten 8, 9 und der Kapillarleitung 7 anzuschmelzen und letztere so dicht mit den Platten 8, 9 zu verbinden. Anstelle der Heizeinrichtung kann auch eine Sonotrode zum Ultraschallschweißen vorgesehen werden. Der Stempel 20 weist eine langgestreckte Rille 22 von im wesentlichen halbzylindrischer Form auf, parallel zu dieser erstrecken sich zwei Rippen 23 über die Oberfläche der Matrize 21. Die Form der Rille 22 und der Rippen 23 sind so festgelegt, dass nach dem Verprägen die zwei Platten 8, 9 die Versorgungsleitung 7 auf ihrem gesamten Umfang dicht umschließen. Die zwei scharfkantigen Rippen 23 drücken dabei bereits in einer frühen Phase des Prägevorgangs zwei parallele Wellen 25 in die stärkere Platte 8, die die Lage der Versorgungsleitung 7 fixieren und eine unerwünschte Verformung von deren Querschnitt während des Prägens verhindern.
Die dadurch an der Außenfläche der Platte 8 entstehenden Vertiefungen 24 beeinträchti- gen das Verhalten und die Stabilität des Verdampfers 1 nicht, denn ihre Fläche ist zu klein, als dass sie den Wärmeaustausch zwischen dem Verdampfer und einem Kältegeräte-Innenbehälter beeinträchtigen könnten, mit dem der Verdampfer verklebt ist, und da sie sich nicht bis zum Rand der Verdampferplatine erstrecken, kann auch keine Feuchtigkeit in sie eindringen, die zu einer Ablösung des Verdampfers 1 führen könnte.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufweitungswerkzeugs, das eine abgewandelte Ausgestaltung des Werkzeugs aus Fig. 4 darstellt. Der äußere Dorn 11 weist hier zwischen seiner konisch zulaufenden Spitze 16 und einer konischen Schulter 27 ei- nen zylindrischen Abschnitt 28 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der im Anschlussleitungsabschnitt 2 zu montierenden Absaugleitung 4. Der Durchmesser des Abschnitts 28 kann sogar so gering sein, dass dieser in den allein durch Einpressen von Fluid aufgeweiteten Anschlussleitungsabschnitt einführbar ist, ohne diesen zusätzlich zu verformen. Die Gestalt der konischen Spitze 16 entspricht der des koni- sehen Leitungsabschnitts 3. Beim Einführen dieses abgewandelten Werkzeugs wird der Anschlussleitungsabschnitt 2 nicht auf seiner gesamten Länge aufgeweitet, sondern, wie in Fig. 7 gezeigt, entsteht im Anschlussleitungsabschnitt 22 eine zu der Schulter 27 komplementäre Schulter 29. Diese dient als Anschlag für die Saugleitung 4. Diese kann daher, ohne ihre Eindringtiefe messen zu müssen, bis zum durch die Schulter 29 gebildeten Anschlag in den Anschlussleitungsabschnitt 2 eingeschoben werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Saugleitung 4 die zwischen der Schulter 29 und dem konischen Abschnitt 3 in den Anschlussleitungsabschnitt 2 mündende Kältemittelleitung 5 blockiert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Montieren einer Kapillarleitung (7) in einer Verdampferplatine (1), mit den Schritten: a) Einführen eines ersten Dorns (11) in einen Anschlussleitungsabschnitt (2) der Verdampferplatine (1); b) Einführen eines zweiten Dorns (12) durch den Anschlussleitungsabschnitt (2) in einen Kapillarkanal (6) der Verdampferplatine (1) c) Aufweiten des Kapillarkanals (6) mit Hilfe des zweiten Dorns (12); d) Einführen der Kapillarleitung (7) in den aufgeweiteten Kapillarkanal (6); e) Verprägen des Kapillarkanals (6); dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) und/oder b) der Dorn (11 , 12) eine ebene Seitenfläche (17, 15) aufweist, und dass die ebene Seitenfläche (17, 15) in Kontakt mit einer ebenen Platte (8) des Verdampfers (1) geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) vor Schritt a) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Durchführung von Schritt a) der zweite Dorn (12) aus dem Anschlussleitungsabschnitt (2) entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) und b) zeitgleich durchgeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt a) vor dem Schritt b) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Durchführung von Schritt b) der erste Dorn (11) aus dem Anschlussleitungsabschnitt (2) entfernt wird. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) durchgeführt wird, indem der zweite Dorn (12) durch einen Kanal (13) des ersten Dorns (11) hindurchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussleitungsabschnitt (2) mit Hilfe des ersten Dorns (11) aufgeweitet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verprägen mit Hilfe eines Paars von Stempel (20) und Matrize (21) durchgeführt wird, wobei die Matrize (21) zwei rillenförmige Vertiefungen (26) beiderseits der Kapillarleitung (7) in die ebene Platte (8) des Verdampfers (1) prägt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verprägen unter Einwirkung von Hitze und/oder Ultraschall durchgeführt wird.
10. Aufweitungswerkzeug für die Montage einer Kapillarleitung (7) in einer Verdampferplatine (1), insbesondere nach einem Verfahren nach einem der vorhergehen- den Ansprüche, mit wenigstens einem Dorn (11 , 12) zum Einführen in die Verdampferplatine (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (11 , 12) einen kreis- segmentförmigen Querschnitt aufweist.
11. Aufweitungswerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es fer- ner einen weiteren Dorn (12, 11) aufweist, wobei der schmalere der zwei Dorne
(12) von der Spitze des breiteren Dorns (11) ausgeht.
12. Aufweitungswerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen weiteren Dorn (12, 11) aufweist, wobei ein erster (11) der zwei Dorne einen Kanal (13) aufweist, in dem der zweite Dorn (12) verschiebbar geführt ist.
13. Aufweitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (13) auf einer ebenen Oberfläche (17) des ersten Dorns (11) verläuft.
14. Verdampferplatine, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder unter Verwendung des Werkzeugs nach einem der Ansprüche 10 bis
13, mit einer ebenen Platte (8) und einer Platte (9), in der der Kapillarkanal (6) und eine Kältemittelleitung geformt sind.
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