Technisches Gebiet
[0001] Wärmeübertrager, mit einem Halterungselement, mit einem Aufnahmebereich und mit einem
Distanzelement, wobei der Aufnahmebereich den Wärmeübertrager zumindest teilweise
aufnimmt.
Stand der Technik
[0002] In modernen Kraftfahrzeugen werden Klimaanlagen zum Zwecke der Klimatisierung eingesetzt.
Je nach der Konfiguration des einzelnen Kraftfahrzeugs kommen hierbei unterschiedliche
Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer, innerhalb der Klimaanlage zum Einsatz.
[0003] In Fahrzeuge mit höheren Klimatisierungsanforderungen werden im Regelfall größere
Verdampfer eingebaut. Diese höheren Anforderungen können beispielsweise aus einem
größeren Fahrgastraum resultieren oder aus speziellen Betriebsmodi der Klimaanlage.
[0004] Die verwendeten Wärmeübertrager beziehungsweise Verdampfer weisen dabei im Regelfall
unterschiedliche Tiefenmaße auf.
[0005] Klimaanlagen weisen zur Aufnahme des Wärmeübertrager im Regelfall eine Aufnahmevorrichtung
auf, in welche der Wärmeübertrager eingeschoben werden kann. Um die unterschiedlichen
Wärmeübertrager in die Klimaanlage integrieren zu können, werden im Stand der Technik
beispielsweise angepasste Aufnahmevorrichtungen verwendet, welche speziell auf ein
Maß des Wärmeübertragers zugeschnitten sind.
[0006] Außerdem sind Einsätze bekannt, die in die Aufnahmevorrichtungen eingebracht werden,
um die Aufnahme eines Wärmeübertragers speziellen Maßes zu ermöglichen.
[0007] Weiterhin sind Anwendungen bekannt, bei welchen zwischen den verwendeten Wärmeübertragern
und den Aufnahmevorrichtungen der Klimaanlagen Schaumstoffstreifen verwendet werden,
um die Wärmeübertrager in der Aufnahmevorrichtung zu fixieren.
[0008] Nachteilig am Stand der Technik ist, dass durch die Anpassung der Aufnahmevorrichtungen
auf die unterschiedlichen Maße der Wärmeübertrager hohe Kosten entstehen und der entstehende
Montageaufwand sehr hoch ist. Selbst bei der Verwendung von wechselbaren Einsätzen,
entstehen, je nach Größe und Form der wechselbaren Einsätze, hohe Kosten und es entsteht
weiterhin ein hoher Herstellungsaufwand für die Einsätze und den Aufbau der Aufnahmevorrichtungen
mit den Einsätzen. Bei einer hohen Variantenvielfalt entsteht außerdem ein großer
Logistikaufwand, um die Teile bedarfsgerecht bereitzustellen.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
[0009] Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wärmeübertrager mit Halterungselement
bereitzustellen, welcher einfach und kostengünstig in Aufnahmevorrichtungen unterschiedlicher
Größe zu integrieren ist.
[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Wärmeübertrager mit Halterungselement
mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager und ein Halterungselement
mit einem Aufnahmebereich und mit einem Distanzelement, wobei der Aufnahmebereich
den Wärmeübertrager zumindest teilweise aufnimmt, wobei der Aufnahmebereich eine Kontur
aufweist, welche einer Außenkontur des Wärmeübertragers im Wesentlichen entspricht,
wobei der Aufnahmebereich Mittel zur Fixierung aufweist, über welche das Halterungselement
am Wärmeübertrager fixierbar ist, wobei das Distanzelement von dem Halterungselement
nach außen abragt und über die Außenkontur des Wärmeübertragers hinausragt.
[0012] Ein Wärmeübertrager mit einem beschriebenen Halterungselement kann vorteilhaft in
eine standardisierte Aufnahmevorrichtung einer Klimaanlage eingesetzt werden. Über
die Dimensionierung des Distanzelementes wird ein Ausgleich zwischen den Maßen des
Wärmeübertragers und der Aufnahmevorrichtung erreicht.
[0013] Das Halterungselement kann auf einen Wärmeübertrager aufgesteckt werden, wodurch
der Montageprozess einfach gehalten werden kann. Durch die Kontur des Aufnahmebereiches,
welche einer Außenkontur des Wärmeübertragers entspricht, ist ein sicherer Halt des
Halterungselementes auf dem Wärmeübertrager gewährleistet.
[0014] Auch ist es zu bevorzugen, wenn weiterhin ein Anschlagelement vorgesehen ist, welches
die maximale Einstecktiefe des Wärmeübertragers in den Aufnahmebereich bestimmt.
[0015] Durch das Anschlagelement wird die maximale Einstecktiefe des Wärmeübertragers in
den Aufnahmebereich des Halterungselementes bestimmt. Dies gewährleistet einen sicheren
Sitz des Wärmeübertragers im Halterungselement und verhindert ein seitliches Verrutschen
des Wärmeübertragers gegenüber dem Halterungselement. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement durch eine Wandung gebildet ist,
welche den Aufnahmebereich auf einer Seite abschließt.
[0016] Die Bildung des Anschlagelementes durch eine Wandung ist besonders einfach und kostengünstig
zu realisieren. Außerdem trägt eine flache Wandung zu einem geringeren Baumaß des
Halterungselementes bei, was insbesondere hinsichtlich des zur Verfügung stehenden
Bauraums vorteilhaft ist.
[0017] Außerdem ist es zweckmäßig, wenn der Aufnahmebereich im Wesentlichen w-förmig ausgebildet
ist, durch zwei sich gegenüberstehende bogenförmige Wandbereiche, die durch einen
sickenförmigen Verbindungsbereich verbunden sind.
[0018] In vielen Fällen handelt es sich bei den Wärmeübertragern, welche in Klimaanlagen
eingesetzt werden um Verdampfer. Diese weisen an ihren Sammelkästen zum Teil eine
w-förmige Außenkontur auf. Durch die Ausformung des Halterungselementes entsprechend
der Außenkontur des Wärmeübertragers ist ein sicherer Sitz des Halterungselementes
an dem Wärmeübertrager gewährleistet.
[0019] Der sickenförmige Verbindungsbereich greift dabei in die Stoßstelle der zwei bogenförmigen
Bereiche des Sammelkastens des Wärmeübertragers ein, was eine Positionierung des Halterungselementes
am Wärmeübertrager während der Montage erleichtert.
[0020] In einer weiteren günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen,
dass der Aufnahmebereich u-förmig ausgebildet ist, durch zwei sich gegenüberstehende
bogenförmige Wandbereiche, die durch einen im Wesentlichen ebenen Verbindungsbereich
verbunden sind.
[0021] Um auch Wärmeübertrager mit abweichenden Außenkonturen vorteilhaft in dem Halterungselement
aufnehmen zu können, kann eine u-förmige Ausgestaltung des Aufnahmebereiches des Halterungselementes
vorteilhaft sein. Dieses u-förmige Halterungselement lässt sich vorteilhaft auf Sammelkästen
von Wärmeübertragern aufstecken, die eine u-förmige Außenkontur haben. Darüber hinaus
ist die Verwendung eines Halterungselementes mit einem u-förmigen Aufnahmebereich,
auch bei Wärmeübertragern mit der oben beschriebenen charakteristischen w-förmigen
Außenkontur möglich.
[0022] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Aufnahmebereich zumindest einen Teilbereich
des Wärmeübertragers, wie insbesondere einen Sammelkasten, umfasst und mit hakenähnlichen
Elementen, welche die Mittel zur Fixierung bilden, in Aussparungen des Wärmeübertragers
eingreift und/oder Vorsprünge des Wärmeübertragers hintergreift.
[0023] Vorteilhafterweise werden die Halterungselemente an einen oder mehrere der Sammelkästen
des Wärmeübertragers angebracht. Ein Anbringen im Bereich der Kühlmittelrohre und
Wellrippen, ist im Vergleich wesentlich aufwendiger.
[0024] Die hakenähnlichen Elemente der Halterungselemente, können hierbei besonders vorteilhaft
in vorgefertigte Aussparungen eingreifen oder Vorsprünge, wie sie etwa durch den umlaufenden
Rand des Sammelkastens entstehen, hintergreifen.
[0025] Eine Verbindung des Halterungselementes und des Wärmeübertragers ist durch die Fixierungsmittel
vorteilhaft darstellbar. Weiterhin ist durch die Fixierungsmittel ein ungewolltes
Lösen der Verbindung ausgeschlossen.
[0026] Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Distanzelement durch zumindest eine Rippe gebildet
ist, welche parallel zum Anschlagelement verläuft und in Luftdurchströmungsrichtung
des Wärmeübertragers über die Außenkontur des Wärmeübertragers hinausragt.
[0027] Die Bildung des Distanzelementes durch eine Rippe ist besonders vorteilhaft, da die
Gestaltung und Fertigung des Distanzelementes in Form einer Rippe besonders einfach
ist und damit eine kostengünstige Herstellung des Distanzelementes erreicht werden
kann.
[0028] Vorteilhafterweise verläuft das Distanzelement parallel zur Luftdurchströmungsrichtung
des Wärmeübertragers, da im Regelfall auch in dieser Richtung der Längenausgleich
für die passgenaue Aufnahme in der Aufnahmevorrichtung erfolgen muss.
[0029] Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Wärmeübertrager jeweils ein Halterungselement
an beiden Endbereichen eines Sammelkastens aufweist.
[0030] Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil dadurch der Wärmeübertrager an zumindest
zwei Stellen gegenüber der Aufnahmevorrichtung in der Klimaanlage abgestützt ist,
wodurch einer Schrägstellung des Wärmeübertragers innerhalb der Aufnahmevorrichtung
entgegengewirkt wird. In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist der Wärmeübertrager
an jedem Endbereich seiner beiden Sammelkästen jeweils ein Halterungselement auf,
wodurch eine Schrägstellung innerhalb der Aufnahmevorrichtung vollständig vermieden
wird.
[0031] In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn
der Aufnahmebereich des Halterungselementes im unmontierten Zustand kleiner ist, als
der zu umfassende Bereich des Wärmeübertragers, so dass im montierten Zustand eine
Anpresskraft auf den Wärmeübertrager wirkt.
[0032] Durch die Dimensionierung des Aufnahmebereiches wie oben beschrieben, ist es möglich
das Halterungselement lediglich aufgrund der, durch das Aufdrücken entstehende Anpresskraft
am Wärmeübertrager zu fixieren. Die Anpresskraft, welche aufgrund der Verformung des
Aufnahmebereiches durch den Wärmeübertrager entsteht trägt, zusätzlich zu den Fixierungsmitteln,
zum sicheren Sitz des Halterungselementes am Wärmeübertrager bei.
[0033] Auch ist es zweckmäßig, wenn das Halterungselement aus Kunststoff gebildet ist.
[0034] Eine Herstellung des Halterungselementes aus Kunststoff ist vorteilhaft, da die Produktion
dadurch besonders kostengünstig ist, und eine hohe Variabilität hinsichtlich der Formgebung
gewährleistet ist.
[0035] Um beispielsweise eine akustische Entkoppelung zu erreichen, kann das Haltelement
in einer 2-Komponnenten-Technik ausgeführt werden. Das Halterungselement wird dabei
als Hart-Weich Teil gebildet. Vorteilhafterweise können gezielt Rippen oder Noppen
an den Kontaktstellen zwischen dem Halterungselement und einem Gehäuse angeordnet
werden. Hierfür eigenen sich vorzugsweise thermoplastische Elastomer-Werkstoffe, wie
zum Beispiel Kautschuk, EPDM oder SEBS.
[0036] Nachfolgende Materialien können dabei vorteilhaft eingesetzt werden. Der Einsatz
ist jedoch nicht auf diese Materialien beschränkt:
■ TPE-O oder TPO = Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend PP/EPDM,
z.B. Santoprene (Hersteller: AES/Monsanto)
■ TPE-V oder TPV = Vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend
PP/EPDM, z.B. Sarlink (Hersteller: DSM), Forprene (Hersteller: SoFter)
■ TPE-U oder TPU = Thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis, z.B. Desmopan, Texin,
Utechllan (Hersteller: Bayer)
■ TPE-E oder TPC = Thermoplastische Polyestereiastomere / Thermoplastische Copolyester,
z.B. Hytrel (Hersteller: DuPont) oder Riteflex (Hersteller: Ticona)
■ TPE-S oder TPS = Styrol-Blockcopolymere (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS und MBS), z.B. Styroflex
(Hersteller: BASF), Septon (Hersteller: Kuraray) oder Thermolast (Hersteller: Kraiburg
TPE)
[0037] Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung kann eine Klimaanlage
mit einem Gehäuse zur Aufnahme von Wärmeübertragern und Luftkanälen zur Durchströmung
mit Luft vorgesehen sein, wobei eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen ist, zur Aufnahme
eines Wärmeübertragers mit zumindest einem Halterungselement.
[0038] In einer alternativen Ausführung wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Wärmeübertrager
und ein Halterungselement nach Anspruch 12 gelöst.
[0039] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager und ein Halterungselement
für den Wärmeübertrager, wobei das Halterungselement einen Aufnahmebereich und ein
Distanzelement aufweist und der Aufnahmebereich den Wärmeübertrager zumindest teilweise
aufnimmt, wobei der Aufnahmebereich durch einen Rohr-Rippenblock des Wärmeübertragers
hindurchsteckbar ist, wobei das Halterungselement über eine Verspannung des Endbereichs
des Aufnahmebereichs und einem Anschlagelement am Wärmeübertrager fixierbar ist.
[0040] In einer vorteilhaften Ausgestaltung können beispielsweise Halterungselemente nach
den Ansprüchen 1 bis 10 mit Halterungselementen nach den Ansprüchen 12 bis 13 an einem
Wärmeübertrager kombiniert werden. Beispielsweise kann durch ein zusätzliches Halterungselement
nach Anspruch 12 eine zusätzliche Fixierung eines Wärmeübertragers in einem Gehäuse
einer Klimaanlage erreicht werden.
[0041] Auch ist es vorteilhaft, wenn der Endbereich des Aufnahmebereiches durch hakenähnliche
Elemente gebildet ist.
[0042] Durch hakenähnliche Endbereiche ist das Halterungselement selbstsichernd am Wärmeübertrager.
Das Halterungselement muss dabei lediglich durch den Rohr-Rippenblock des Wärmeübertragers
geschoben werden. Die hakenähnlichen Elemente hintergreifen dabei den Rohr-Rippenblock
und verhindern so ein Lösen des Halterungselementes aus dem Wärmeübertrager.
[0043] Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0044] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig.1
- eine perspektivische Ansicht eines Halterungselementes, mit Blick in den Aufnahmebereich
und auf einen der bogenförmigen Bereiche,
- Fig. 1a
- eine Ansicht gemäß Figur 1 mit zwei Distanzelementen an gegenüberliegenden Endbereichen
des Halterungselementes,
- Fig. 1b
- eine Ansicht gemäß Figur 1 mit zwei Distanzelementen am gleichen Endbereich des Halterungselementes,
- Fig. 2
- eine weitere perspektivische Ansicht des Halterungselementes, gemäß Figur 1, mit Blick
auf den zweiten bogenförmigen Bereich,
- Fig. 3
- eine dritte perspektivische Ansicht des Halterungselementes, gemäß der Figuren 1 bis
2, mit Blick auf das Anschlagelement, welches als Wandung ausgeführt ist,
- Fig. 3a
- eine Ansicht gemäß Figur 3 mit zusätzlichen Rippenelementen, die seitlich am Anschlagelement
angeordnet sind,
- Fig.4
- einen Wärmeübertrager mit aufgestecktem Halterungselement, und eine Wandung eines
Aufnahmebereiches, an welchem das Halterungselement über sein Distanzelement anliegt,
- Fig. 5
- einen Schnitt durch einen Wärmeübertrager in Richtung der Luftdurchströmungsrichtung,
wobei der Wärmeübertrager in eine Aufnahmevorrichtung einer Klimaanlage eingesteckt
ist, wobei der Wärmeübertrager über das Halterungselement an der Aufnahmevorrichtung
abgestützt ist,
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht zweier Halterungselemente, die mit einem Profil miteinander
verbunden sind,
- Fig. 6a
- eine Schnittansicht durch ein Halterungselement mit einer Ummantelung,
- Fig. 7
- eine Schnittansicht eines Wärmeübertragers mit einem alternativen Halterungselement,
welches durch den Rohr-Rippenblock des Wärmeübertragers geführt ist,
- Fig. 7a
- eine perspektivische Ansicht eines Halterungselementes gemäß der Figur 7,
- Fig. 7b
- eine perspektivische Ansicht eines Halterungselementes gemäß Figur 7a, jedoch mit
zwei am Anschlagelement angeordneten Distanzelementen, und
- Fig. 7c
- eine Aufsicht auf ein Distanzelement gemäß Figur 7b.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0045] Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Halterungselementes 1. Das Halterungselement
1 besteht im Wesentlichen aus einem Aufnahmebereich 2. Der Aufnahmebereich ist durch
zwei bogenförmige Bereiche 7, 8 gebildet. Diese bogenförmigen Bereiche 7, 8 sind über
einen sickenförmigen Bereich 6 miteinander verbunden. Aus der Kombination der zwei
bogenförmigen Bereiche 7, 8 und dem sickenförmigen Bereich 6 ergibt sich, dass der
Aufnahmebereich 2 w-förmig ist.
[0046] Alternativ zu dem gezeigten sickenförmigen Bereich 6 kann auch ein im Wesentlichen
ebener Bereich die beiden bogenförmigen Bereiche 7, 8 miteinander verbinden. Dadurch
entsteht ein alternativer Aufnahmebereich, welcher u-förmig ausgebildet ist.
[0047] Der w-förmige Aufnahmebereich 2 wird an einem Ende durch ein Anschlagelement 3 begrenzt.
Dieses Anschlagelement 3 ist durch eine Wandung gebildet. Die Wandung ist mit den
beiden bogenförmigen Bereiche 7, 8 und den sickenförmigen Bereich 6 verbunden und
schließt den Aufnahmebereich 2 seitlich ab.
[0048] Das Anschlagelement 3 dient als Anschlag für einen Wärmeübertrager, welcher in den
Aufnahmebereich 2 einschiebbar ist. Hierbei definiert das Anschlagelement 3 die maximale
Einstecktiefe t, mit welcher der Wärmeübertrager in den Aufnahmebereich 2 des Halterungselementes
1 eingesteckt werden kann.
[0049] An den nach oben gerichteten bogenförmigen Bereichen 7, 8 schließen sich hakenähnliche
Elemente 5a, 5b an. Mit diesen kann das Halterungselement 1 später am Wärmeübertrager
fixiert werden. Hierzu können die hakenähnlichen Elemente 5a, 5b beispielsweise in
vorgefertigte Aussparungen am Wärmeübertrager eingreifen oder Vorsprünge des Wärmeübertragers
hintergreifen.
[0050] Außen an dem bogenförmigen Bereich 7 schließt sich ein Distanzelement 4 an. Das Distanzelement
4 kann in alternativen Ausführungen auch am bogenförmigen Bereich 8 oder dem Anschlagelement
3 angeordnet sein. Auch kann ein zweites Distanzelement 4 vorgesehen sein, dass am
bogenförmigen Bereich 8 zusätzlich zu dem Distanzelement 4 am bogenförmigen Bereich
7 vorsehbar ist. Ebenfalls ist eine Ausführung vorsehbar, die an einem der beiden
bogenförmigen Bereich 7, 8 eine Mehrzahl von Distanzelementen 4 aufweist. Die Figuren
1 a und 1 b zeigen entsprechende Ausführungen des Halterungselementes.
[0051] Das Distanzelement 4 ist durch eine Rippe gebildet, welche parallel zum Anschlagelement
3 verläuft. Das Distanzelement 4 steht über die Außenkonturen, eines in das Halterungselement
1 eingesteckten Wärmeübertragers, hinaus. Alternativ kann das Distanzelement auch
in einem Winkel zum Anschlagelement ausgerichtet sein. Anstelle des als Wandung ausgeführten
Anschlagelementes 3 kann auch eine Einzahl oder Mehrzahl von höckerartigen Elementen
vorgesehen werden, die die Anschlagfunktion erfüllen.
[0052] Das Halterungselement 1 dient dazu einen Wärmeübertrager in einer Aufnahmevorrichtung
einer Klimaanlage zu positionieren und in einer vorgegebenen Position zu fixieren.
Das Distanzelement 4 beabstandet dabei das Halterungselementes 1, und damit auch einen
in das Halterungselement 1 eingesteckten Wärmeübertrager, zu einer Wandung in einem
Aufnahmebereich 2 einer Klimaanlage.
[0053] Eine Aufnahmevorrichtung innerhalb einer Klimaanlage ist vielfach durch einen kastenartigen
Abschnitt gebildet, in welchen der Wärmeübertrager einführbar ist. Um einen sicheren
Sitz des Wärmeübertragers in der Aufnahmevorrichtung zu gewährleisten, wird das Innenmaß
der Aufnahmevorrichtung im Stand der Technik auf das Außenmaß des Wärmeübertragers
abgestimmt. Alternativ werden Einsätze in den Aufnahmebereich eingefügt.
[0054] Durch eine unterschiedliche Längengestaltung des Distanzelementes 4 kann ein Wärmeübertrager
vorgegebenen Abmaßes in Aufnahmevorrichtungen innerhalb einer Klimaanlage eingesetzt
werden und dort durch das Halterungselement 1 fixiert werden. Das Halterungselement
1 gleicht dabei die Differenz zwischen den Außenmaßen des Wärmeübertragers und den
Innenmaßen der Aufnahmevorrichtung aus.
[0055] In alternativen Ausführungsformen ist es auch vorsehbar, dass das Distanzelement
ein zusätzliches Entkopplungselement, wie beispielsweise ein Gummielement, aufweist.
Hierdurch kann zusätzlich zu der Beabstandung eine Entkopplung erreicht werden.
[0056] Das Halterungselement 1 dient somit der Positionierung und Ausrichtung eines Wärmeübertragers
innerhalb einer Aufnahmevorrichtung einer Klimaanlage.
[0057] Sowohl die Aufnahmevorrichtung, als auch die Klimaanlage ist in den Figuren 1 bis
3 nicht dargestellt.
[0058] Der Aufnahmebereich 2, welcher im gezeigten Beispiel der Figur 1 einer w-förmigen
Form folgt, ist einer Außenkontur eines Wärmeübertragers nachempfunden. Im Regelfall
handelt es sich bei dem Wärmeübertrager um einen Verdampfer, welcher insbesondere
an seinen Sammelkästen eine charakteristische Außenkontur aufweist.
[0059] Heute bekannte Verdampfer für den Einsatz in Klimaanlagen weisen zum Teil eine w-förmige
Außenkontur am Sammelkasten auf. Durch die gezeigte Formgebung des Halterungselementes
1, wird das Aufstecken des Halterungselementes 1, auf einen w-förmig geformten Sammelkasten
eines Wärmeübertragers, erleichtert.
[0060] Hierbei kann der sickenförmige Bereich 6 zur Zentrierung und Positionierung des Halterungselementes
1 genutzt werden, um den Sammelkasten des Wärmeübertragers in das Halterungselement
1 einzuschieben, oder das Halterungselement 1 auf den Sammelkasten des Wärmeübertragers
aufzustecken. Im montierten Zustand kann der sickenförmige Bereich 6 in die Außenkontur
des Wärmeübertragers so eingreifen, dass sich durch den sickenförmigen Bereich 6 eine
Positionierung des Halterungselementes 1 gegenüber dem Wärmeübertrager ergibt.
[0061] Im Falle einer u-förmigen Ausgestaltung des Aufnahmebereichs 2 würde der sickenförmige
Bereich 6 durch einen im Wesentlichen ebenen Bereich ersetzt werden, wodurch die Formgebung
des Aufnahmebereiches 2 im Wesentlichen einem U folgen würde. Eine solche Ausgestaltung
des Halterungselementes 1 ist insbesondere für Wärmeübertrager mit einer von der w-Form
abweichenden Außenkontur empfehlenswert. Auch der Einsatz eines u-förmig ausgebildeten
Aufnahmebereiches an einem Sammelkasten mit w-förmiger Außenkontur ist vorsehbar.
[0062] In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist ebenfalls ein Distanzelement vorsehbar,
welches senkrecht auf dem Anschlagelement 3 steht und das Halterungselement 1 in einer
Aufnahmevorrichtung einer Klimaanlage seitlich abstützt. Ein solches alternatives
Distanzelement kann in Verbindung mit dem in der Figur 1 gezeigten Distanzelement
4 am Halterungselement 1 angebracht sein oder auch alleine ohne das Distanzelement
4.
[0063] Für den Fall, dass ein senkrecht auf dem Anschlagelement 3 stehendes Distanzelement
vorgesehen ist, muss die Aufnahmevorrichtung der Klimaanlage entsprechende Rippen
oder Nuten aufweisen, in die das alternative Distanzelement eingreifen kann, um ebenfalls
eine sichere Positionierung des Halterungselementes 1 und damit des Wärmeübertragers,
welcher in das Halterungselement 1 eingesteckt ist, zu gewährleisten.
[0064] Die Figur 2 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Halterungselementes 1,
welches bereits in Figur 1 gezeigt wurde. Die Figur 2 zeigt im Wesentlichen lediglich
eine andere Orientierung des Halterungselementes 1.
[0065] Die Figur 3 zeigt eine dritte Ausrichtung des Halterungselementes 1, welches bereits
in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. In der Figur 3 ist der Blick nun nicht in den
offenen Aufnahmebereich 2 gerichtet, sondern auf die Rückseite des Anschlagelementes
3, welches als Wandung ausgestaltet ist, die die beiden bogenförmigen Bereiche 7,
8 und den sickenförmigen Bereich 6 miteinander verbindet.
[0066] In der Figur 3 ebenfalls zu erkennen ist die parallele Ausrichtung des Distanzelementes
4 mit dem Anschlagelement 3.
[0067] Die Figur 3a zeigt eine weitere Ausführungsform des Halterungselementes 1. Zusätzlich
zur Figur 3 sind in Figur 3a nun Rippenelemente vorgesehen, welche an der äußeren
Fläche des Anschlagelementes 3 angeordnet sind. Diese Rippenelemente können das Halterungselement
und damit den Wärmeübertrager zu einem Gehäuse beabstanden, in welches der Wärmeübertrager
eingeführt sein kann. Die zusätzlichen Rippenelemente dienen damit der Fixierung und
Positionierung des Halterungselementes 1 und des Wärmeübertragers in einem Gehäuse.
[0068] In einer alternativen Ausführungsform des Halterungselementes kann es vorgesehen
sein, dass das Halterungselement kein Anschlagelement aufweist. Auf diese Weise kann
das Halterungselement nicht nur an den seitlichen Endbereichen eines Wärmeübertragers
angeordnet sein, sondern frei über die gesamte Breite des Wärmeübertragers positioniert
werden.
[0069] Allen Ausführungsformen der bisher beschriebenen Figuren ist gemein, dass das Halterungselement
1 vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt ist. Um eine zusätzliche Entkopplungswirkung
durch das Halterungselement 1 zu erzeugen kann es vorgesehen sein, den Kunststoff
mit einem weichen Material zu überziehen. Hierzu Elastomerwerkstoffe, wie beispielsweise
Kautschuk, EPDM (Ethylen-Propylen-DienKautschuk) oder SEBS (Styrol-Blockcopolymere).
[0070] Die Figur 4 zeigt einen Wärmeübertrager 10, welcher in ein Halterungselement 1 eingesteckt
ist. Der gezeigte Wärmeübertrager 10 ist in diesem Fall ein Verdampfer und ist in
der Figur 4 über Rohrleitungen mit einem Expansionsventil verbunden. Am unteren Sammelkasten
ist in einem Endbereich des Sammelkastens ein Halterungselement 1 auf den Wärmeübertrager
10 aufgesteckt.
[0071] In einer Weiterbildung des in Figur 4 gezeigten Wärmeübertragers 10 sind entweder
auf beide Endbereiche eines Sammelkastens jeweils ein Halterungselement 1 aufgesteckt,
oder auf jeweils beide Endbereiche beider Sammelkästen ein Halterungselement 1 aufgesteckt.
[0072] Gut zu erkennen ist hierbei, dass die w-förmige Kontur des Aufnahmebereiches 2 genau
an die Außenkontur des Sammelkastens des Wärmeübertragers 10 angepasst ist. In einer
vorteilhaften Ausführung ist der Aufnahmebereich 2 des Halterungselementes 1 im unmontierten
Zustand kleiner als der Sammelkasten des Wärmeübertragers 10. Hierdurch entsteht im
montierten Zustand eine Anpresskraft, welche das Halterungselement 1 auf den Sammelkasten
des Wärmeübertragers 10 ausübt. Dies führt zusätzlich zu einer besseren Verbindung
und einem sicheren Sitz des Halterungselementes 1 am Wärmeübertrager 10.
[0073] In Figur 4 ist dargestellt, wie die hakenähnlichen Elemente 5a, 5b den Vorsprung,
welcher zwischen dem Sammelkasten und der Wärmeübertragermatrix gebildet ist, hintergreifen.
Dadurch wird das Halterungselement 1 am Wärmeübertrager 10 fixiert.
[0074] Weiterhin ist in der Figur 4 eine Wandung 9 angedeutet, welche zu einer Aufnahmevorrichtung
einer Klimaanlage gehört. Das Distanzelement 4 stützt sich und damit auch den Wärmeübertrager
10 an der Wandung 9 ab. Es beabstandet damit den Wärmeübertrager 10 relativ zur Wandung
9.
[0075] In einer alternativen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die beiden Halterungselemente,
welche jeweils von einem seitlichen Endbereich über einen Sammelkasten geschoben sind
mit einem Profil miteinander verbunden werden. Das Profil kann dabei vorteilhafterweise
aus einem weichen Kunststoff erzeugt werden, so dass von ihm eine zusätzliche Abdicht-
und Ausgleichwirkung ausgeht.
[0076] Besonders vorteilhaft ist das Profil so gestaltet, dass es insbesondere den Übergang
zwischen dem Rohr- und Rippenbereich des Wärmeübertragers und dem Sammelkasten überdeckt.
Auf diese Weise kann eine Leckageströmung um den Sammelkasten herum reduziert werden.
Das Profil kann dabei die gesamte Außenkontur des Sammelkastens umfassen, oder auch
nur Teilbereiche. Sofern der Sammelkasten vollständig umfasst ist, können Öffnungen
vorgesehen sein, über welche beispielsweise Kondensat ablaufen kann.
[0077] Die Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der Luftdurchströmungsrichtung des Wärmeübertragers
10 durch den Sammelkastenbereich des Wärmeübertragers 10. Der Wärmeübertrager 10 ist
in der Figur 5 in eine Aufnahmevorrichtung 12 eingesteckt. Die Wandung 9 bildet eine
erste räumliche Begrenzung der Aufnahmevorrichtung 12, in welche der Wärmeübertrager
10 eingesteckt werden kann. Durch eine der Wandung 9 im Wesentlichen gegenüberliegende
zweite Wandung 13 wird der Bereich der Aufnahmevorrichtung 12 weiter räumlich begrenzt.
[0078] Die Tiefe der Aufnahmevorrichtung 12, welche sich zwischen der Wandung 9 und der
Wandung 13 ergibt, entspricht hierbei einem Maß, welches unabhängig von dem tatsächlich
verwendeten Wärmeübertrager 10 konstant ist.
[0079] Über das Halterungselement 1, welches auf den Wärmeübertrager 10 aufgesteckt ist,
wird der Wärmeübertrager 10 in diesem Bereich positioniert und zwischen der Wandung
13 und der Wandung 9 fixiert.
[0080] In alternativen Fällen ist ebenso ein Wärmeübertrager 10 vorsehbar, welcher ein von
dem in Figur 5 gezeigten Wärmeübertrager 10 abweichendes Maß aufweist. Um dennoch
eine sichere Positionierung des Wärmeübertragers 10 innerhalb der Aufnahmevorrichtung
12 zu gewährleisten, wird das Halterungselement 1 entsprechend angepasst.
[0081] Hierzu kann die Länge des Distanzelementes 4 variiert werden. Zusätzlich kann auch
der Aufnahmebereich 2, welcher aus den beiden bogenförmigen Bereichen 7, 8 und dem
sickenförmigen Bereich 6 gebildet ist, an den jeweiligen Wärmeübertrager 10 angepasst
werden. Auf diese Weise ist das Positionieren von Wärmeübertragern mit unterschiedlichem
Abmaß in einer Aufnahmevorrichtung 12 konstanter Tiefe möglich.
[0082] In der Figur 5 sitzt der Wärmeübertrager 10 mit dem Halterungselement 1 auf der Aufnahmevorrichtung
12 auf und stützt sich nach links mit dem bogenförmigen Bereich 8 gegen die Wandung
13 ab und auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Distanzelement 4 an der Wandung
9.
[0083] Die Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anordnung zweier Halterungselemente
30 mit einem Profil 31, dass die beiden Halterungselemente 30 verbindet. Die Halterungselemente
30 sind dabei vorzugsweise aus einem harten Kunststoff gefertigt und mit einem Profil
31 aus einem elastischen Kunststoff verbunden. Die Halterungselemente 30 und das Profil
31 sind dabei so ausgeformt, dass sie einen Sammelkasten eines Wärmeübertragers zumindest
teilweise umgreifen können.
[0084] Das Profil 31 kann beispielsweise aus einem Schaumstoff bestehen und so eine zusätzliche
Abdicht- und Entkopplungsfunktion übernehmen.
[0085] In alternativen Ausführungen können die Halterungselemente 30 und auch das Profil
31 aus einem metallischen Werkstoff oder als Zwei-Komponenten Ausführung aus einem
harten Material gebildet sein, welches zumindest teilweise von einem weichen Material,
wie beispielsweise einem Schaumstoff umschlossen ist.
[0086] Alternativ zu dem in Figur 6 gezeigten Profil 31 können einzelne Profilstreifen vorgesehen
werden, die die beiden Halterungselemente 30 miteinander verbinden.
[0087] Die Figur 6a zeigt einen Schnitt durch ein Halterungselement 34. Das Halterungselement
34 ist mit einer Ummantelung 32 umhüllt. Zusätzlich weist das Halterungselement 34
einen Vorsprung 33, aus einem Schaumstoff, in seinem Aufnahmebereich auf. Die Ummantelung,
die vorteilhafterweise aus einer Schaumstoffumhüllung besteht, dient der Entkopplung
und der Abdichtung eines Wärmeübertragers.
[0088] Die Figur 7 zeigt eine Schnittansicht durch einen Wärmeübertrager 19. Dieser besteht
im Wesentlichen aus einem Sammelkasten 18 und einem Rohr-Rippenblock 20. Durch den
Rohr-Rippenblock 20 ist ein Halterungselement 21 geführt, welches entlang eines Aufnahmebereiches
16 den Rohr-Rippenblock 20 des Wärmeübertragers 19 aufnimmt.
[0089] Das Halterungselement 21 weist einen Anschlagelement 15 auf, welches an einer der
Außenflächen des Rohr-Rippenblocks anliegt. An dem Anschlagelement 15 ist ein Distanzelement
14 angeordnet.
[0090] Ähnlich wie die bereits beschriebenen Halterungselemente 1 aus den Figuren 1 bis
5, dient das Halterungselement 21 zur Beabstandung des Wärmeübertragers 19 zu einem
den Wärmeübertrager 19 umgebenden Gehäuse.
[0091] Das Halterungselement 21 weist am Endbereich des Aufnahmebereichs 16, welcher durch
zwei stegartige Elemente gebildet wird, hakenähnliche Elemente 17 auf. Das Halterungselement
21 kann mit diesen hakenähnlichen Elementen 17 durch den Rohr-Rippenblock 20 des Wärmeübertragers
19 geschoben werden. Die hakenähnlichen Elemente 17 hintergreifen den Rohr-Rippenblock
20 auf der, dem Anschlagelement 15 gegenüberliegenden Seite und fixieren so das Halterungselement
21 im Rohr-Rippenblock 20.
[0092] Die Figur 7a zeigt eine perspektivische Ansicht des Halterungselementes 21, wie es
bereits in Figur 7 beschrieben ist. Das Distanzelement 14 kann dabei sowohl mittig,
als auch aus der Mitte des Anschlagelementes 15 heraus versetzt angeordnet sein.
[0093] Die Figur 7b zeigt eine alternative Ausgestaltung des Halterungselementes 21. Das
Anschlagelement 15 weist in dieser Ausführung zwei Distanzelemente 14 auf.
[0094] Die Figur 7c zeigt eine Aufsicht auf das Halterungselement gemäß der Figur 7b.
[0095] Die in den Figuren 7, 7a, 7b und 7c gezeigten Ausführungsformen des alternativen
Halterungselementes 21 können jeweils aus den gleichen Materialien, wie das Halterungselement
1 aus den Figuren 1 bis 5 gefertigt werden. Die hakenähnlichen Elemente 17 können
in alternativen Ausführungsformen auch abweichende Formgebungen aufweisen. Aufgabe
der hakenähnlichen Elemente 17 ist es das Halterungselement 21 am Wärmeübertrager
19 zu fixieren. Zur Fixierung des Halterungselementes 21 im Wärmeübertrager 19 können
beispielsweise auch Clips vorgesehen werden.
1. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) für den Wärmeübertrager (10), wobei
das Halterungselement (1) einen Aufnahmebereich (2) und ein Distanzelement (4) aufweist
und der Aufnahmebereich (2) den Wärmeübertrager (10) zumindest teilweise aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (2) eine Kontur aufweist, welche einer Außenkontur des Wärmeübertragers
(10) im Wesentlichen entspricht, wobei der Aufnahmebereich (2) Mittel zur Fixierung
aufweist, über welche das Halterungselement (1) am Wärmeübertrager (10) fixierbar
ist, wobei das Distanzelement (4) von dem Halterungselement (1) nach außen abragt
und über die Außenkontur des Wärmeübertragers (10) hinausragt.
2. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Anschlagelement (3) vorgesehen ist, welches die maximale Einstecktiefe
(t) des Wärmeübertragers (10) in den Aufnahmebereich (2) bestimmt.
3. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (3), durch eine Wandung gebildet ist, welche den Aufnahmebereich
(2) auf einer Seite abschließt.
4. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (2) w-förmig ausgebildet ist, durch zwei sich gegenüberstehende
bogenförmige Wandbereiche (7, 8), die durch einen sickenförmigen Verbindungsbereich
(6) verbunden sind.
5. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (2) u-förmig ausgebildet ist, durch zwei sich gegenüberstehende
bogenförmige Wandbereiche (7, 8), die durch einen im Wesentlichen ebenen Verbindungsbereich
verbunden sind.
6. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (2) zumindest einen Teilbereich des Wärmeübertragers (10), wie
insbesondere einen Sammelkasten, umfasst und mit hakenähnlichen Elementen (5a, 5b),
welche die Mittel zur Fixierung bilden, in Aussparungen des Wärmeübertragers (10)
eingreift und/oder Vorsprünge des Wärmeübertragers (10) hintergreift.
7. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (4) durch wenigstens eine Rippe gebildet ist, welche parallel
zum Anschlagelement (3) verläuft und in Luftdurchströmungsrichtung des Wärmeübertragers
(10) über die Außenkontur des Wärmeübertragers (10) hinausragt.
8. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (10) jeweils ein Halterungselement (1) an beiden Endbereichen
eines Sammelkastens aufweist.
9. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (2) des Halterungselementes (1) im unmontierten Zustand kleiner
ist, als der zu umfassende Bereich des Wärmeübertragers (10), so dass im montierten
Zustand eine Anpresskraft auf den Wärmeübertrager (10) wirkt.
10. Wärmeübertrager (10) und ein Halterungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (1) aus Kunststoff gebildet ist.
11. Klimaanlage mit einem Gehäuse zur Aufnahme von Wärmeübertragern (10) und Luftkanälen
zur Durchströmung mit Luft, wobei eine Aufnahmevorrichtung (12) vorgesehen ist, zur
Aufnahme eines Wärmeübertragers (10) mit zumindest einem Halterungselement (1) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Wärmeübertrager (19) und ein Halterungselement (21) für den Wärmeübertrager (19),
wobei das Halterungselement (21) einen Aufnahmebereich (16) und ein Distanzelement
(14) aufweist und der Aufnahmebereich (16) den Wärmeübertrager (19) zumindest teilweise
aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (16) durch einen Rohr-Rippenblock (20) des Wärmeübertragers (19)
hindurchsteckbar ist, wobei das Halterungselement (21) über eine Verspannung des Endbereichs
des Aufnahmebereichs (16) und einem Anschlagelement (15) am Wärmeübertrager (19) fixierbar
ist.
13. Wärmeübertrager (19) und ein Halterungselement (21) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des Aufnahmebereiches (16) durch hakenähnliche Elemente (17) gebildet
ist.