[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Flachrohrverflüssiger gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Ein solcher Flachrohrverflüssiger ist aus der EP-A2 0 255 313 bekannt.
[0002] Nach der EP-A2 0 255 313 ist der Sammler als Zylinder geformt, der innen mit Lot
beschichtet ist. In diesem Falle besteht eine nicht immer erwünschte Einschränkung
der Raumform. Beispielsweise kann man den Strömungsquerschnitt nur durch Radiusvergrößerung
vergrößern. Das hat unter anderem unerwünschten Einfluß auf die Gesamtbautiefe des
Flachrohrverflüssigers oder eines entsprechenden Flachrohrverdampfers. Darüber hinaus
können die Einsteckschlitze für die Flachrohre von Zwischenwänden zur Bildung gesonderter
Abteilungen des Sammlers nur relativ kompliziert hergestellt werden, und zwar insbesondere
durch Fräsen.
[0003] Man könnte den Sammler auch aus Strangpreßprofilen herstellen. Diese bieten zwar
eine größere räumliche Vielfalt der Querschnittgestaltung; sie lassen sich jedoch
andererseits nicht in einfacher Weise mit Lot beschichten.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Sammler eines Flachrohrverflüssigers
oder Flachrohrverdampfers so zu gestalten, daß er die genannten Vorteile der beiden
erwähnten Lösungsmöglichkeiten vereint, ohne deren genannte Nachteile zu haben.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erfüllt.
[0006] Bei einem solche Sammler läßt sich durch Wahl des Materials (geeignete Legierung),
der Stärke des Flachmaterials und der Bemessung des Zuschnitts desselben jeder gewünschte
lichte Querschnitt einstellen, soweit die dabei verwendeten Biegeradien der Flachstücke
den auftretenden Druckbeanspruchungen hinreichend Rechnung tragen.
[0007] Diese weitgehend freie Querschnittgestaltung läßt sich mit einer Vorbeschichtung
schon der ungebogenen Flachteile mit Lot vereinen. Dieses Lot wird dann nicht nur
zur Verbindung des Sammlers mit den in die Einsteckschlitze eingesteckten Flachrohren
benutzt, sondern im zusätzlichen Nutzen auch zur Verbindung der Flachteile in deren
beiden Überlappungsbereichen nutzbar gemacht.
[0008] Es ist dabei möglich, nur das mit den Einsteckschlitzen für die Flachrohre versehene
erste Flachteil mit Lot zu versehen. Die Güte der Verbindung der beiden Flachteile,
oder wenigstens die Sicherheit der Lotverbindung, kann dabei jedoch im Sinne von
Anspruch 2 noch zusätzlich verbessert werden, wenn auch das zweite Flachteil mit Lot
versehen ist. Dieses Lot kann man dann auch noch mit dafür nutzen, eine gegebenenfalls
nicht mit Lot beschichtete Zwischenwand, welche zur Unterteilung des Sammlers in einzelne
voneinander separierte Kammern dient, oder aber auch Enddeckel (siehe auch Anspruch
8) zu verlöten, selbst wenn diese nicht selbst mit Lot beschichtet sind.
[0009] Bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 läßt sich das zweite Flachteil auf eine reine
Deckelfunktion reduzieren. Das schließt jedoch nicht aus, daß bei bestimmten Ausführungsformen
im Gegensatz zum Anspruch 3 das erste Flachteil das zweite Flachteil außen liegend
überlappt, etwa wenn man im ersten Flachteil maximale Weite für die Einsteckschlitze
der Flachrohre nutzen möchte; denn in einem solchen Fall wird die verfügbare Breite
um zwei Materialstärken des ersten Flachteils vergrößert.
[0010] Nach Anspruch 4 werden die beiden Flachteile miteinander in den beiden Überlappungsbereichen
zusätzlich zu ihrer Lotverbindung auch noch formschlüssig verclincht. Als Verclinchung
kann jedes bekannte Verclinchungsverfahren vorgesehen sein, insbesondere eine linienhafte
oder auch eine punktuelle oder zonenweise Verpressung, wobei diese Verpressungen
einerseits längs gerader Umfangslinien oder gekrümmter Linien und andererseits unter
Eingriff in Aussparungen eines der Flachteile oder vorzugsweise (vgl. auch Anspruch
7) nur unter Verformung geschlos sener Wände erfolgen können.
[0011] Die letztgenannte Version wird bevorzugt für die konstruktive Ausführungsform nach
Anspruch 5. Nach dieser wird die Überlappung in einen taschenartigen Eingriff weitergebildet,
so daß im Verclinchungsbereich bzw. Überlappungsbereich zwei Wände des einen Flachteils
eine dritte Wand des anderen Flachteils umgreifen.
[0012] Mittels der Verclinchung kann man insbesondere den Lotspalt so gering wie möglich
halten, z.B. bei bevorzugtem Hartlot, insbesondere AlSi7,5 bis AlSi10, auf weniger
als 0,1 mm und darüber hinaus die beiden Flachteile für ihre Verlötung im ganzen vormontieren
und dabei auch gegen eine relative Verlagerung während des Lötvorgangs selbst sichern.
Im besonderen Fall von Anspruch 6 läßt sich darüber hinaus noch ein weiterer Vorteil
erreichen. Zum einen kann man nämlich vor dem Verlöten ein ausgestelltes freies Ende
des Randabschnitts, welcher die Außenwand der Einstecktasche bildet, als Einführschräge
benutzen. Indem diese Einführschräge im verclinchten Zustand zurückgebogen ist, da
im Bereich der vorherigen Ausstellung die Verclinchung vorgenommen wird, wird der
an das freie Ende des Randabschnitts anschließende Bereich der außen liegenden Wand
der Einstecktasche in Richtung auf das in die Einstecktasche eingesteckte Flachteil
nach innen linienartig ausgewölbt und bildet so eine den Lötspalt in diesem Bereich
auf null einengende materielle Anlagekante. Dieser am fertigen Sammler erkennbare
Knickbereich kann daher auch als Ausgangszone für den Lötfluß benutzt werden. Es ist
dabei nicht erforderlich, daß das Lot in den Innenbereich der Einstecktasche hinter
der Anlagekante einfließt. Im Gegenteil ist es erwünscht, wenn die Einstecktiefe
des in der Einstecktasche aufgenommenen Flachteils nicht bis zum Grund der Einstecktasche
reicht, sondern insoweit ein toleranzausgleichender Spielraum verbleibt.
[0013] Dieser Spielraum kann dann auch noch für das Einlöten von Enddeckeln und/oder Zwischenwänden
des Sammlers nach Anspruch 8 genutzt werden, um eine hinreichende Verschiebestrecke
beim Einsetzen der Enddeckel und/oder einer Zwischenwand oder mehrerer derselben im
Aufnahmeschlitz eines der Flachteile und Anlegen der genannten Teile am anderen Flachteil
zu erhalten.
[0014] Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, die Einsteckschlitze und/oder die Aufnahmeschlitze
als gestanzte Schlitze auszubilden, die sogar schon im ungebogenen ersten Flachstück
vorgebildet sein können. Sowohl den Charakter der Schlitze als Stanzschlitze als auch
deren Vorbildung am zunächst ungebogenen Flachstück kann man bei mikroskopischer Untersuchung
am Sammler selbst noch nach dessen Montage ermitteln, z.B. durch entsprechende mikroskopische
Untersuchungen.
[0015] Bisher hat man bei zylindrischen Sammlern für Flachrohrverflüssiger konkret daran
gedacht, die Flachrohre nur an zwei gegenüberliegende Sammler anzuschließen, die für
den Hin- und Herfluß zwischen den Sammlern durch die Flachrohre in strömungsmäßig
voneinander durch Zwischenwände getrennte Abteilungen unterteilt sind. Die genannte
bekannte Technik läßt diese Lösung auch als besonders einfach und daher günstig erscheinen.
[0016] Es hat sich jedoch gezeigt, daß man denselben Effekt auch durch Einzelsammler im
Sinne von Anspruch 11 erfüllen kann. Ein besonders dafür geeigneter Aufbau solcher
Einzelsammler ist der der Ansprüche 1 bis 10 der Erfindung. Denn diese Bauweise läßt
sich besonders einfach großserienmäßig unter Verwendung von Biege- und Stanzmaschinen
gewinnen. Es kann dann ausreichen, wenn der ganze Flachrohrverflüssiger - oder Flachrohrverdampfer
- nur noch über die Verrippung der Flachrohre zusammenhängt oder gegebenenfalls durch
zusätzliche Halteelemente, die jedoch im allgemeinen entbehrlich sind.
[0017] Nach Anspruch 12 kann man sogar auf gesonderte Enddeckel ganz verzichten. Diese Lösung
hat besondere Bedeutung für den Fall einfacher Überlappung der beiden Flachteile ohne
Bildung der Einstecktaschen; aber auch im letztgenannten Fall ist diese Lösung grundsätzlich
möglich. Sie hat dann auch weiter besondere Bedeutung im Fall des Anspruchs 11, da
dann auf die Ausbildung von Aufnahmeschlitzen für Zwischenwände und für Enddeckel
völlig verzichtet werden kann.
[0018] Die Ansprüche 13 und 14 schließlich betreffen bevorzugte Biegungsformen der beiden
Flachteile. Der freie lichte Querschnitt kann dabei im Fall des Anspruchs 14 durch
entsprechende Wahl der Länge des geraden Schenkels des U-Profils des zweiten Flachteils
einfach eingestellt werden, ohne daß dabei wesentliche Einbußen an Druckfestigkeit
hingenommen zu werden brauchen.
[0019] Die Erfindung läßt sich, wie üblich, mit horizontal verlaufenden Flachrohren verwirklichen.
Dies ist auch der normale Anwendungsbereich. Anspruch 15 ermöglicht aber auch noch
eine Alternative mit vertikaler Anordnung der Flachrohre, die insbesondere bei bestimmten
Einbauverhältnissen im Kraftfahrzeug von Interesse ist. Bisher hat man derartige Fallstromanordnungen
der Verflüssiger gescheut, um ein Pulsieren des Kältemittelstroms aufgrund periodischer
Verstopfung durch Flüssiganteile des Kältemittels mit nachfolgendem Durchschlagen
von Gasanteilen zu vermeiden. Besonders kritisch sind dabei Abscheidungen von Ölanteilen
des Kältemittels im unteren Sammler. Bei hinreichend hohen Strömungsgeschwindigkeiten
des Kältemittels eines erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssigers (z.B. je nach Flüssigkeitsanteil
zwischen 1,5 und 6 m/sec) wirken die Strömungskräfte kontinuierlich auf sich partiell
abscheidende Flüssigkeits- und insbesondere Ölanteile so stark ein, daß diese sich
nicht bis zur Verstopfungsgrenze ansammeln, sondern kontinuierlich mitgeführt werden.
[0020] Alternativ kann man bei einem erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssiger auch einen
vertikalen Verlauf der Flachrohre und damit einen horizontalen Verlauf der Sammler
günstig nutzbar machen, und zwar insbesondere im Anwendungsfall nach Anspruch 24 für
Querstromkühler eines Fahrzeugs, vornehmlich Kraftfahrzeugs. Hierbei kann man die
Rohr-Lamellen-Einheiten einerseits des Fahrzeugkühlers und andererseits des erfindungsgemäßen
Flachrohrverflüssigers in enger Nachbarschaft in Richtung der Strö mungsrichtung
der Umgebungsluft hintereinander anordnen. Die als Sammler dienenden Wasserkästen
des Fahrzeugkühlers einerseits und die Sammler des erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssigers
andererseits sind demgegenüber in der Bautiefe größer als das erwähnte Rohr-Lamellen-System
jeder einzelnen Einheit. Nun verlaufen bei einem konventionellen Querstromkühler
dessen Wasserkästen vertikal, während die Sammler das erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssigers
in der hier in Betracht gezogenen Anordnung vertikal verlaufen. Die Wasserkästen des
Fahrzeugkühlers und die Sammler des erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssigers können
somit so angeordnet werden, daß sie rahmenförmig die beiden hintereinandergeschalteten
Rohr-Lamellen-Systeme umfassen und so keine zusätzliche eigene Bautiefe einnehmen.
[0021] Bei den Sammlern der erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssiger ist es wesentlich,
daß die eigentliche Sammlerwand nicht geschwächt oder gar perforiert wird. Bei der
erfindungsgemäßen Bauart nach Anspruch 5, bei der bei der Verbindung der beiden Flachteile
eine Einstecktasche am innen liegenden Flachteil gebildet ist, kann man diese Einstecktasche
zusätzlich entweder zum Einbau des ganzen Flachrohrverflüssigers im betreffenden
Fahrzeug, z.B. Kraftfahrzeug, nutzbar machen oder aber als Halter für Zusatzaggregate
verwenden. Als Zusatzaggregate kommen dabei beispielsweise Flüssigkeitssammler, Trockner
für das Kältemittel und dergleichen in Frage. Dabei kann man beispielsweise nach
dem Anwendungsanspruch 23 die betreffende Einstecktasche gänzlich unmodifiziert lassen
und an ihr bei der Montage beispielsweise einfach von außen her mit Klemmschluß oder
Verclinchung angreifen. Man kann aber auch die Einstecktasche von vornherein im
Sinne von Anspruch 16 als Träger zum Anbringen von Halteblechen zur Befestigung an
einer Fahrzeugkarosserie oder zur Aufnahme von Zusatzaggregaten vorbereiten. Eine
bevorzugte Vorbereitungsmaßnahme ist dabei die des Anspruchs 17 mit durchgehenden
Befestigungslöchern, die hier für die Sammlerfunktion unschädlich sind.
[0022] Eine Alternative der Befestigung gibt Anspruch 18 an, und zwar hier wiederum auf
den Sonderfall eines horizontalen Verlaufs der Sammler bzw. vertikalen Verlaufs der
Flachrohre. Anspruch 19 ist nicht nur auf den ohne weiteres verständlichen Fall vertikal
angeordneter Sammler bezogen, sondern kann auch bei horizontal angeordneten Sammlern
im Sinne von Anspruch 15 verwirklicht sein; dieser Sonderfall horizontal angeordneter
Sammler könnte sogar bei anderem Aufbau der Sammler als nach der Erfindung realisiert
werden. Insbesondere wird allgemein an den Fall gedacht, daß in einem unten liegenden
horizontalen Sammler das Kältemittel an einem Ende vertikal eingespeist und am anderen
Ende vertikal abgezogen wird. Dann sammelt sich verflüssigtes Kältemittel nicht nur
unter der Schwerkraft, sondern auch unter Zentrifugalkräften infolge der U-förmigen
Umlenkung am Grund des Sammelrohres. Wenn die gemäß Anspruch 19 vorgesehenen Ablauföffnungen
am Grund des Sammlers in Zwischenwänden angeordnet sind, kann verflüssigtes Kältemittel
horizontal zu einem Ablauf abfließen. Der oben liegende horizontale Sammler kann
dabei ohne Ablauföffnungen in den Zwischenwänden ausgebildet sein.
[0023] Eine Lotbeschichtung am Sammlerteil ist meist eine Aufwalzschicht von beispielsweise
10 % der Materialstärke. Derartige Aufwalzschichten haben relativ glatte Oberflächen.
Wenn man die Verlötung in moderner Weise als Vakuumlöten vornehmen will, muß jedoch
die Schicht des Lotes aufgebeizt werden, um Oberflächenoxidationen, Fettbeläge u.
dgl. abzutragen. Dies führt zu einer nachträglichen Oberflächenaufrauhung, welche
in diesem Fall zu Problemen bei Flachrohrverflüssigern gemäß Anspruch 6 führen kann,
wenn man anschließend an den ausgestellten Bereich des freien Endes des Randabschnittes
des innen liegenden Flachteils nur den üblichen Lötspalt von 0 bis 0,1 mm beläßt.
Dann kann in diesem Bereich die Oberflächenrauhigkeit ein Einschieben des freien Randes
des außen liegenden Flachteils in die Einstecktasche erheblich behindern bis unmöglich
machen. Diese Schwierigkeit läßt sich durch das Verfahren nach Anspruch 20 vermeiden.
Dies ermöglicht ein unbehindertes Einstecken der beiden freien Ränder des außen liegenden
Flachteils in die beiden Einstecktaschen des innen liegenden Flachteils, und die Bedingungen
für das Verclinchen und Verlöten werden dann erst nach träglich hergestellt. Dabei
kann man es bewußt in Kauf nehmen, daß bei dem Zusammendrücken der Einstecktasche
diese eine erhebliche Längung durchmacht. Man kann in solchen Fällen ohne weiteres
auch ohne ausgestellte Stellungen der freien Enden des Randabschnitts des außen liegenden
Flachteils im Sinne von Anspruch 6 auskommen, gegebenenfalls aber die dort angesprochene
Ausbildungsform auch partiell noch mit einbeziehen.
[0024] Vorzugsweise ist nach Anspruch 21 das außen liegende Flachteil nur teilweise in die
Einstecktasche am innen liegenden Flachteil eingesteckt, um so bei den toleranzempfindlichen
geformten Flachteilen Höhen- und Form-Toleranzen des Zusammenbaus ausgleichen zu
können.
[0025] Aus der DE-A1 37 44 643 ist es bereits bekannt, den Sammler eines Wasserkühlers oder
Warmwasserheizkörpers für Kraftfahrzeuge aus einem Deckel und einem Rohrboden herzustellen,
die beide aus einem Buntmetall tiefgezogen sind. Dabei muß am Deckel eine mäanderförmig
umlaufende Umbördelung nachträglich mit einer zur besseren Einführung dienenden Anlaufschräge
angeformt werden. In die dabei am Deckel gebildete Einstecktasche wird ein freier
Rand des Rohrbodens bis in Anschlag am Grund der Einstecktasche eingesteckt. Zwischen
dem freien Rand des Rohrbodens und den Seitenwänden der Einstecktasche verbleibt
jeweils ein Lotaufnahmespalt, der in seiner Dimensionierung unverändert belassen wird.
Die mehrfache Bördelung des Deckels ist buntmetallspezifisch und beispielsweise auf
Al oder eine Al-Legierung nur schwierig zu übertragen. Zum Beispiel bei Al oder einer
Al-Legierung ist im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens zum hemmungsfreien Einschieben
eine relativ große Spaltbreite der Einstecktasche vorgesehen, während zum Verlöten
eine geringere Spaltbreite zweckmäßig ist. Außerdem besteht bei mehrfacher Umbördelung
eines Al- oder Al-Legierungs-Bleches mit Lotbeschichtung die Gefahr eines Einreißens.
[0026] Anspruch 22 betrifft die schon mehrfach angesprochene Verwendung der erfindungsgemäßen
Bauart eines Sammlers für einen Flachrohrverflüssiger stattdessen für einen Flachrohrverdampfer.
[0027] Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht eines Flachrohrverflüssigers einer Fahrzeugklimaanlage in
Anströmrichtung der als primäres kühlendes Fluid dienenden Umgebungsluft;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Flachrohrverflüssiger gemäß Fig. 1;
die Fig. 3 und 4 zwei Querschnitte durch den Sammlermantel eines Flachrohrverflüssigers,
z.B. gemäß den Fig. 1 und 2, in zwei alternativen Ausführungsformen mit schematisch
angedeutetem Anschluß eines Flachrohres;
Fig. 5 eine perspektivische Expositionszeichnung zur Veranschaulichung der Montage
eines Sammlermantels mitsamt den zusätzlich eingesetzten Teilen in der Ausführungsform
des Sammlermantels nach Fig. 3;
die Fig. 6 und 7 zwei alternative Verclinchungsformen bei einem Sammlermantel gemäß
Fig. 3 im Querschnitt durch einen Überlappungsbereich;
Fig. 8 einen Querschnitt analog Fig. 7 zur Veranschaulichung einer besonderen Bauform
der Clinchverbindung nach Fig. 7 mit Phantomzeichnung von Materialerstreckungslinien
vor Herstellung der Verclinchung;
Fig. 9 wiederum im Querschnitt durch den Überlappungsbereich des Sammlermantels eine
Zwischenphase des Herstellungsverfahrens gemäß Anspruch 15;
Fig. 10 ein innen liegendes Flachteil der Ausführungsform gemäß Fig. 3 mit Anschluß
einer gesonderten Zwischenwand zur Herstellung eines Flachrohrverflüssigers nach Anspruch
8;
Fig. 11 eine schematische Ansicht eines Flachrohrverflüssigers gemäß Fig. 1 in einer
Verschaltung mit von Zwischenwänden freien Einzelsammlern;
die Fig. 12 und 13 je einen Längs- und einen Querschnitt eines Sammlers mit umlaufender
Verbindung der beiden Überlappungsbereiche;
Fig. 14 eine schematische Zeichnung zur Veranschaulichung der möglichen Funktion
einer Einstecktasche, welche am in nen liegenden Flachteil zur Verbindung der beiden
Flachteile angebracht ist, als Halter;
Fig. 15 eine Frontalansicht in Richtung der Strömung von Umgebungsluft durch einen
erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssiger mit sich horizontal erstreckenden Sammlern
und mit Nachschaltung eines Querstromkühlers eines Kraftfahrzeugs mit sich vertikal
erstreckenden Wasserkästen; und
Fig. 16 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt nach der Linie XVI-XVI in Fig. 15.
[0028] Bei dem Flachrohrverflüssiger gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Sammler 10 nach der
Ausführungsform gemäß Fig. 3 gestaltet.
[0029] In den Ausführungsbeispielen sind die Flachrohre jeweils mit 2 und die Lamellen
jeweils mit 4 bezeichnet.
[0030] Die Enden der Flachrohre 2 sind jeweils in Rohrböden von Sammlern 10 eingesteckt,
an denen am Kältemitteleingang des Flachrohrverflüssigers jeweils ein Anschlußstück
6 und am Kältemittelausgang des Flachrohrverflüssigers jeweils ein Anschlußstück
8 auf der den Lamellen 4 abgewandten Seite des Sammlers 10 druckdicht aufgesetzt sind.
[0031] Die Sammler 10 dienen dazu, mehrere Flachrohre 2 gruppenweise zusammenzufassen.
Dafür könnte man pro Gruppe einzelne Sammler 10 verwenden (vgl. Fig. 11 und 12). In
an sich üblicher Weise wird nach Fig. 1 jedoch ein sich über die ganze Sammlerhöhe
erstreckendes einziges Sammlerrohr verwendet, welches durch Zwischenwände 14 in einzelne
Sammlerabteilungen unterteilt ist, die innerhalb des Sammlers gegeneinander abgesperrt
sind und jeweils für sich die Funktion eines Einzelsammlers erfüllen. Dem steht in
der Praxis nicht entgegen, daß in dem mit den Anschlüssen 6 und 8 versehenen Sammler
in den Höhen, in denen das Kältemittel schon teilweise verflüssigt ist, Ablauföffnungen
12 für schon verflüssigtes Kältemittel in den Zwischenwänden 14 vorgesehen sind.
Die Zwischenwände im anderen Sammler und die oberste Zwischenwand des erstgenannten
Sammlers sind undurchbrochen. In den durchbrochenen Zwischenwänden vergrößert sich
von Zwischenwand zu Zwischenwand der Querschnitt der Ablauföffnungen 12 ent sprechend
dem zunehmenden Massenanteil an verflüssigtem Kältemittel. Dieses dient dabei seinerseits
als Ventilkörper, um die Ablauföffnungen 12 ganz oder im wesentlichen, d.h. zu mindestens
90 % Massenstrom, für die gasförmige Phase des Kältemittels zu schließen. Dadurch
wird der Anfall flüssigen Kältemittels in den unteren Flachrohren reduziert, so daß
mehr innere Oberfläche zur Verflüssigung des Kältemittels nutzbar ist.
[0032] Sowohl die Flachrohre 2 als auch die Lamellen 4 bestehen zweckmäßig aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung. Die Flachrohre bestehen dabei zweckmäßig aus der Aluminiumknetlegierung
AlMn1 nach DIN-Norm. Die Lamellen aus demselben Material oder, wenn sie nach dem Löten
aushärtbar sein sollen, können zweckmäßig auch aus AlMgSi-Legierung bestehen. Als
Lot wird zweckmäßig eine Aluminiumlegierung von AlSi7,5 bis AlSi10 verwendet, wobei
die für derartige Legierungen üblichen Flußmittel Verwendung finden, wie beispielsweise
chlorid- oder fluoridhaltige Flußmittel, im einfachsten Fall aufgeschwemmtes Kochsalz
mit handelsüblichen Zusätzen.
[0033] Insbesondere erkennt man, daß die mit Lamellen 4 besetzten Flachrohre 2 sich registerförmig
zwischen zwei parallelen Sammlern 10 erstrecken. Der eine Sammler ist dabei mit den
beiden Anschlußstücken 6 und 8 für das zu verflüssigende Kältemittel versehen.
[0034] Die parallel zueinander verlaufenden Flachrohre 2 greifen jeweils durch einen Schlitz
36 in den Sammler 10 ein, die anhand der Fig. 3 und 4 zu erkennen sind. Bezüglich
der Anschlußweise der Flachrohre 2 unter Eingriff in die Schlitze 36 sind dabei die
beiden alternativen Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 gleich. In Fig. 3 ist lediglich
die Schnittführung durch einen Bereich zwischen benachbarten Flachrohren gewählt,
während in Fig. 4 die Schnittführung durch den Schlitz 36 selbst hindurchgeführt
ist. Die Schnittführungen lassen sich wechselweise auf beide Ausführungsformen der
Fig. 3 und 4 übertragen.
[0035] Eine Besonderheit liegt darin, daß der Sammlermantel 62 des Sammlers 10 aus zwei
einander überlappenden und in beiden Überlappungsbereichen 64 miteinander verlöteten
gebogenen Flach teilen 66 und 68 aus Al oder einer Al-Legierung zusammengesetzt ist.
Dabei ist das eine, das sogenannte erste, Flachteil 66 mit den schon erwähnten Einsteckschlitzen
36 zur Aufnahme je eines Flachrohres 2 versehen und darüber hinaus mit Lot, insbesondere
Hartlot, zur Verlötung mit den Flachrohren 2 und dem zweiten Flachteil 68 beschichtet.
Wenn die Zwischenwände 14 im Sinne von Fig. 1 Anwendung finden, dient das Lot auch
zur Verlötung mit diesen. Das zweite Flachteil 68 hat im wesentlichen den Sammlermantel
62 ergänzende Deckelfunktion; es ist vorzugswseise ebenfalls mit Lot beschichtet,
hier zur Verlötung mit dem ersten Flachteil 66 und gegebenenfalls ebenfalls mit den
Zwischenwänden 14. Ebenso kann das Lot beider Flachteile auch zur Verlötung noch mit
Enddeckeln 70 dienen.
[0036] Es ist möglich, die in den Zeichnungen nicht besonders dargestellten Lotschichten
lokal im Bereich ihrer Verlötungsanwendung vorzusehen oder auch nur an einer Seite
des Flachteils, welche später die Innenseite des Sammlers bildet. Im allgemeinen wird
man beidseitig beschichtete handelsübliche Flachmaterialien zur Bildung der Flachteile
wählen. Diese werden beispielsweise in die Anwendungsform durch Biegen und/oder Tiefziehen
verformt.
[0037] Bei allen dargestellten Ausführungsformen überlappt das zweite Flachteil 68 das erste
Flachteil außen liegend, so daß bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen das
erste Flachteil 66 zugleich als innen liegendes Flachteil und das zweite Flachteil
68 als außen liegendes Flachteil verstanden werden kann, ohne daß diese bevorzugte
Zuordnung zwingend ist.
[0038] Die beiden bevorzugten Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 unterscheiden sich zunächst
in der Art ihrer Überlappung.
[0039] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 handelt es sich um eine einfache zweilagige Überlappung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 handelt es sich um eine dreilagige Überlappung,
bei der in den beiden Überlappungsbereichen 64 das innen liegende bzw. erste Flachteil
66 die beiden freien Ränder 72 des außen liegenden bzw. zweiten Flachteils 68 unter
Bildung je einer den jeweiligen Rand 72 beidseitig umgreifenden und längs des Sammlers
10 verlaufenden Einstecktasche 74 mit seinem Randabschnitt 76 umgreift.
[0040] Darüber hinaus sind an den beiden Fig. 3 und 4 zwei verschiedene Arten von Verclinchungen
im jeweiligen Überlappungsbereich 64 veranschaulicht. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 4 greift dabei eine ausdrücklich dargestellte punkt- oder linienhafte Einprägung
78 am freien Rand 72 des außen liegenden Flachteils 68 in komplementäre Aussparungen
80 am innen liegenden Flachteil 66 an, wobei diese Aussparungen 80 bei der zweilagigen
Konstruktion nach Fig. 8 ebenfalls an freien Rändern des innen liegenden Flachteils
66 ausgebildet sind.
[0041] Alternativ kann man auf die Aussparungen 80 auch verzichten und dabei die überlappenden
Wände unter gemeinsamer Prägung nach innen zusammen verformen und dabei formschlüssig
in Eingriff bringen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 würde dabei in nicht dargestellter
Weise eine Einprägung nach Art der Einprägung 78 von Fig. 4 durch alle drei Wände
der Überlappung hindurch geformt sein, ohne daß es dabei zu einem materiellen Eingriff
in eine Aussparung kommen muß. Man kann aber auch bei dreilagiger Verbindung einen
Eingriff in eine Aussparung vorsehen. Bevorzugte Bauweisen dieser dreilagigen Verbindung
werden anhand der nachfolgenden Figuren noch mehr im einzelnen beschrieben.
[0042] Gemeinsam ist ferner den Fig. 3 und 4, daß das zweite Einsteckteil U-förmig geformt
ist mit einem halbzylindrischen oder anders gekrümmten Gewölbeteil 82 und von diesem
beidseitig ausgehenden parallelen Schenkeln 84. Den freien Querschnitt des Sammlers
kann man dabei danach einrichten, wieviel Anteil der freien Schenkel 84 zur Bildung
des Innenquerschnittes des Sammlermantels und wieviel im Überlappungsbereich verbraucht
wird. Auch kann man mit unterschiedlichen Schenkellängen arbeiten.
[0043] Wie die Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt, kann auch das erste Flachteil 66 mit halbzylindrischem
oder anders gekrümmtem Gewölbeteil 86 mit von diesem ausgehenden zwei parallelen
geraden Schenkeln 88 ausgebildet sein. Dieses Gewölbeteil 86 kann wiederum nicht nur
halbzylindrisch, sondern auch anders gewölbt sein. Dies wird besonders deutlich an
der auch auf Fig. 4 übertragbaren Gewölbeform nach Fig. 3, die nach Art eines Klöpperbodens
44 geformt ist.
[0044] Besonders an Fig. 3 ist, daß hier auf die freien Schenkel 88 der Ausführungsform
nach Fig. 4 verzichtet ist und stattdessen unter Rückbiegung des ersten Flachteils
nach außen die Einstecktaschen 74 gebildet werden, die sich geradlinig parallel zu
den ebenfalls geradlinigen Flachrohren 2 in Richtung zur Lamellenverrippung des Flachrohrverflüssigers
erstrecken.
[0045] Man erkennt in Fig. 3, daß in bevorzugter Weise (jedoch nicht unbedingt zwingend)
die freien Ränder 72 der Schenkel 84 des außen liegenden zweiten Flachteils 68 nicht
bis zum Boden der jeweiligen Einstecktasche 74 reichen, sondern dort jeweils noch
einen Endspalt 90 oberhalb des Grundes der jeweiligen Einstecktasche frei lassen.
Dies bietet mehrere Vorteile. Zum einen kann man dabei die lichte Weite des Sammlers
unterschiedlich wählen oder mindestens Toleranzen ausgleichen. Die genaue Einstellung
der lichten Weite kann man dabei durch zwischen beiden Einsteckteilen eingespannte
Zwischenwände 14 sowie Enddeckel 70 noch nach Art von kalibrierenden Anschlägen genau
wählen, wie anhand von Fig. 5 noch etwas genauer geschildert wird. Man erkennt dabei,
daß grundsätzlich vier verschiedene Arten von Bauelementen miteinander verlötet werden.
[0046] Zum einen werden in der schon erläuterten Weise die beiden Flachteile 66 und 68 miteinander
verlötet, wobei hier auf die Überlappungsart nach Fig. 3 Bezug genommen ist.
[0047] Ferner werden die durch die Lamellen 4 miteinander blockartig verbundenen Flachrohre
2 als Baueinheit in die Einsteckschlitze 36 des ersten Flachteils gmeinsam eingesteckt.
Dieses erste Flachteil weist außerdem noch im Übergangsbereich in die Einstecktaschen
und am geeigneten Ort zwischen benachbarten Einsteckschlitzen 36 zwei miteinander
fluchtende zusätzliche Aufnahmeschlitze 92 für Einsteckfüße einer trennscheibenartigen
Zwischenwand 14 auf, welche den Sammler in einzelne Abteilungen unterteilt. In nicht
dargestellter Weise gilt Entsprechendes auch für in Nachbarschaft der beiden Enden
des ersten Flachteils 66 jeweils nach dem letzten Einsteckschlitz 36 anzuordnende
entsprechende Aufnahmeschlitze 92 für die bereits früher erwähnten Enddeckel 70.
[0048] Ergänzend wird hierzu noch auf Fig. 10 Bezug genommen, wo am ersten Flachteil 66
die Aufnahmeschlitze 92 in ihrem Verlauf noch deutlicher dargestellt sind. Man erkennt,
daß sie sich beidseitig vom Zentrum des gegebenenfalls als Klöpperboden 44 ausgebildeten
Gewölbeteils 86 über die Rückbiegung in die Einstecktasche 74 bis in einen Bereich
mittlerer Höhe der Einstecktasche erstrecken und dort in einem Grund 96 enden. In
diese Aufnahmeschlitze 92 greifen die beiden Einsteckfüße 94 der Zwischenwand 14
ein und werden dementsprechend auch in den Aufnahmeschlitzen 92 verlötet. Alternativ
kann man die freien Stirnseiten 98 der Einsteckfüße 94 oder einen zwischen den Einsteckfüßen
94 komplementär zum Gewölbeteil 86 verlaufenden Bauch 100 der Zwischenwand 14 als
Abstützfläche am Grund 96 bzw. am Gewölbeteil 86 beim Zusammensetzen der beiden Flachteile
66 und 68 benutzen, wobei dann der komplementär zum Gewölbeteil 82 des anderen Flachteils
68 gewölbte Kopf 102 der Zwischenwand sich am Gewölbe dieses Flachteils 68 abstützt.
Es versteht sich, daß dabei die parallelen Flanken 104 der Zwischenwand in verlötbarer
Anlage an den Schenkeln 84 des zweiten Flachteils 68 verlaufen.
[0049] Im Falle eines Anschlags am Grunde 96 kann man an Stelle der beiden Aufnahmeschlitze
92 gegebenenfalls auch einen einzigen durchlaufenden Aufnahmeschlitz 92 vorsehen,
wobei dann ein zurückgesetzter Bauch 100 entbehrlich ist.
[0050] Wie man aus Fig. 5 noch ersehen kann, überlappen die innen liegenden Bereiche der
Aufnahmeschlitze 92 die Einsteckschlitze 36.
[0051] Es versteht sich, daß bei Enddeckeln 70 auch deren Gestaltung entsprechend der der
Zwischenwände 14 ist, wie dies schon bezüglich der Aufnahmeschlitze 92 im einzelnen
dargelegt wurde.
[0052] Es seien nun Clinchverbindungen bei der Bauart nach Fig. 8 noch mehr im einzelnen
betrachtet.
[0053] Die Ausführungsform nach Fig. 6 übernimmt die Konstruk tionsweise von Fig. 4 für
die beiden außen liegenden Wände der dreilagigen Verbindung, während hier die innen
liegende Wand sogar unverformt bleiben kann (aber nicht muß).
[0054] Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 setzt sich hingegen in der schon früher angesprochenen
Weise die Einprägung 78 der außen liegenden Wand in Einprägungen 78a und 78b der weiter
innen liegenden Wände fort, die gesamthaft in Formschluß verpreßt werden.
[0055] Neben diesen dargestellten Verclinchungsverbindungen 106 kommen auch alle anderen
bekannten Arten von Verclinchungsverbindungen in Frage.
[0056] Das Einstecken der freien Ränder 72 des außen liegenden Flachteils 68 in die Jeweilige
Einstecktasche 74 läßt sich grundsätzlich vereinfachen, wenn das freie Ende 108 des
Randabschnitts 76 als Einführschräge (geradlinig oder konvex) nach außen ausgestellt
ist. In Fig. 8 ist in gestrichelter Phantomzeichnung diese im ursprünglichen geformten
Flachstück ausgebildete Anschrägung angedeutet. Diese ursprüngliche Anschrägung wird
bei Herstellung der Clinchverbindung gegen den betreffenden freien Rand 72 des außen
liegenden Flachteils gepreßt. Dabei kommt es zu einer Verformung der außen liegenden
Lage der Einstecktasche 74 derart, daß eine ausgeprägte Anlagekante 110 des Randabschnittes
76 an dem freien Rand 72 des außen liegenden Flachteils 68 ausgebildet wird, von der
aus sich die Einstecktasche zu ihrem Grund hin etwa in ihre Ursprungskonfiguration
hin auswölbt.
[0057] Andererseits gibt es oft Schwierigkeiten, beim Zusammenstecken einer derartigen
Verbindung der beiden Flachteile 66 und 68 die Oberflächenreibungen zu überwinden,
wenn man allein einem Einführen über die Einführschräge vertrauen will. Es hat sich
daher als sehr zweckmäßig erwiesen, im Sinne des Herstellungsverfahrens nach Anspruch
20 in einer ersten Einsteckphase die Einstecktasche noch mit einer Spaltbreite zu
versehen, welche die Summe aus Materialstärke des eingesteckten freien Randes 72
zuzüglich Lotspalt (Bereich 0 bis 0,1 mm) deutlich derart übersteigt, daß Oberflächenrauhigkeiten,
die etwa durch Anbeizen einer Lotschicht entstanden sind, beim Einstecken keinen Montagewiderstand
mehr entgegensetzen. Zweckmäßig wird man dabei Spaltbreiten b von mindestens dem 3/2-fachen
der Materialstärke des freien Randes 72 wählen, wobei in der Praxis die Obergrenze
von b beispielsweise bei zwei bis drei Materialstärken dieses freien Randes liegen
kann. Erst nach dem Zusammenstecken werden dann die beiden außen liegenden Wände der
betreffenden Einstecktasche 74 zum Ergreifen des innen liegenden freien Randes 72
zusammengepreßt, um anschließend gegebenenfalls verclincht und jedenfalls miteinander
verlötet zu werden. Beim Zusammenpressen der Einstecktasche verlängert sich deren
Längserstreckung.
[0058] Die Erfindung betrifft aber nicht nur Sammler mit Zwischenwänden 14 bzw. Enddeckeln
70, sondern auch beispielsweise Einzelsammler 114, welche zwar Enddeckel 70 der beschriebenen
Art haben können, jedoch frei von Zwischenwänden 14 sind.
[0059] Derartige Einzelsammler 114 können im Bereich des Eintritts oder Austritts 6 bzw.
8 (bzw. den entsprechenden Anschlußstücken) des Kältemittels mit einer einzigen Gruppe
von verrippten Flachrohren 2, 4 - oder in den Zwischenbereichen pro Gruppenpaar derartiger
parallelgeschalteter verrippter Flachrohre 2, 4 - angeordnet sein, wie dies im Verschaltungsbild
nach Fig. 11 im einzelnen dargestellt ist.
[0060] Andererseits kann man auch auf Enddeckel gänzlich verzichten, wie schließlich an
der Ausführungsform nach den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, die mit oder ohne Zwischenwände
14 gestaltet sein kann.
[0061] Bei dieser Ausführungsform sind zweckmäßig beide Flachteile 66 und 68 Tiefziehteile.
Das eine Flachteil, nämlich zweckmäßig wie gezeigt das zweite Flachteil 68, ist dabei
zusätzlich so tiefgezogen, daß bei dem Tiefziehen auch noch Enddeckelbereiche 116
gebildet sind. Diese sind dabei in dem verbundenen Sammler 10 so mit einbezogen,
daß die beiden parallelen Überlappungsbereiche 64 in den beiden Endbereichen des Sammlers
10 (oder 114) umlaufend miteinander verbunden sind. Dann ist nicht nur der Sammlermantel,
sondern das ganze Sammlergehäuse aus nur zwei Teilen ausgebildet, die gegebenenfalls
durch die Zwischenwände 14 noch in Abteilungen unterteilt sein können, wenn man nicht
die Einzelsammlerausbildung 114 gemäß Fig. 11 vorzieht.
[0062] In der Darstellung nach Fig. 14 wird die zusätzliche Nutzungsmöglichkeit der Einstecktaschen
74 als Träger zum Anbringen von Halteblechen 122 und 124 zur Befestigung an einer
Fahrzeugkarosserie oder zur Aufnahme von Zusatzaggregaten veranschaulicht. Hierzu
erstrecken sich durch jede der beiden Einstecktaschen 74 Befestigungslöcher 126,
durch die hindurch beispielsweise Schrauben oder Nieten greifen können, mit denen
die Haltebleche 122 und 124 an der jeweiligen Einstecktasche 74 befestigt werden.
Das Halteblech 124 ist winkelförmig geformt, wobei an dem abstehenden Schenkel des
Winkelteils wiederum Befestigungslöcher 128 ausgebildet sind. Diese können beispielsweise
zur Befestigung von auf dem Winkelteil angeordneten Ventilatoren oder wie schon früher
erwähnten Sammler oder Trockner für das Kältemittel dienen. Der andere Halter 122
ist ein Flachblech, das seinerseits in Abstand von der betreffenden Einstecktasche
74 mit Befestigungslöchern 130 zur Anbringung an einer Kraftfahrzeugkarosserie versehen
ist. Mittels der Befestigungslöcher 126 ist somit die jeweilige Einstecktasche 74
für die Haltefunktion vorgebildet. Man kann im Grenzfall aber auch ohne jede Vorbildung
auskommen, wie früher erwähnt wurde.
[0063] Die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform zeigt noch die Besonderheit, daß die
Befestigungslöcher 126 durch den Endspalt hindurchgehen, so daß das außen liegende
Flachteil 68 seinerseits nicht durchbohrt sein muß. Dies ermöglicht eine Vorbereitung
der Befestigungsbohrungen 126 bereits am innen liegenden Flachteil 66, während andernfalls
nachträglich die betreffenden Befestigungsbohrungen 126 durch das außen liegende Flachteil
68 hindurch gefertigt werden müßten. Die Ausführungsform gemäß Fig. 14 kann man besonders
günstig mittels der in Fig. 14 nicht eingezeichneten Zwischenwände 14 so justieren,
daß die gewünschte Länge der Endspalte 90 entsteht.
[0064] Die Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16, die gegebenenfalls auch mit der der
Fig. 14 kombiniert sein kann, be trifft den Sonderfall, daß die beiden Sammler 10
des Flachrohrverflüssigers horizontal und somit dessen Flachrohre 2 vertikal verlaufen.
Ein solcher Flachrohrverflüssiger ist hier mit einem Querstromkühler eines Kraftfahrzeugs
kombiniert, dessen Wasserkästen 132 vertikal verlaufen.
[0065] Wie besonders deutlich in Fig. 16 zu erkennen ist, ist das Rohr-Lamellen-System aus
den Flachrohren 2 und den Lamellen 4 des erfindungsgemäßen Flachrohrverflüssigers
in Strömungsrichtung der Umgebungsluft (Pfeil 134) mit nur kleinem Abstand (Doppelpfeil
136) strömungsmäßig vor dem Rohr-Lamellen-System aus Rohren 136, insbesondere Rundrohren,
gegebenenfalls aber auch Flachrohren, und Lamellen 140 des Querstromkühlers angeordnet.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit ist hier das Rohr-Lamellen-System des Querstromkühlers
in Strömungsrichtung der Umgebungsluft (Pfeil 134) zweireihig ausgebildet. Die Lamellen
140 sind auf den Rohren vorzugsweise durch mechanische Aufweitung der Rohre befestigt
und dabei in ausgestellten Krägen der Lamellen 140 eingesetzt. Die Rohre 138 münden
in einem Rohrboden 142 des jeweiligen Wasserkastens 132, wobei die Rohre 138 gegenüber
dem Rohrboden im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls durch mechanische Weitung,
gegebenenfalls aber auch durch Einlöten, dicht befestigt sind. Während die Rohrböden
142 meist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, ergänzen sie
sich zweckmäßig zum Wasserkasten 132 durch einen aufgesetzten Wasserkastendeckel 144,
der über kreisförmige Dichtschnüre 146 aus einem elastomeren Material aus Naturgummi
oder einem Gummiersatzstoff gegen den zugehörigen jeweiligen Rohrboden 142 abgedichtet
ist. Einlaßseitig und auslaßseitig in bezug auf das Kühlwasser ist je ein Wasserkasten
132 vorgesehen (vgl. Fig. 15), wobei der eine Wasserkasten mit einem Kühlwassereinlaß
148 und der andere mit einem Kühlwasserauslaß 150 ausgebildet ist. Die Rohre 138 verlaufen
zwischen den beiden Wasserkästen 132.
[0066] Die Sammler 10 des Flachrohrverflüssigers haben eine größere Bautiefe (Doppelpfeil
152) als das zugehörige Rohr-Lamellen-System aus den Flachrohren 2 und Lamellen 4
(Doppelpfeil 154). Entsprechend hat der Querstromkühler ein Rohr-Lamellen-Sy stem
aus den Rohren 138 und den Lamellen 140 mit einer kleineren Bautiefe (Doppelpfeil
156) als die Bautiefe (Doppelpfeil 158) des dazugehörigen Wasserkastens 132. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist trotzdem die Gesamtbautiefe nur geringfügig größer
als die Summe der Bautiefen der beiden Rohr-Lamellen-Systeme zuzüglich des Mindestzwischenraums
136, da sich die Sammler 10 des Flachrohrverflüssigers und die Wasserkästen 132 des
Querstromkühlers rahmenförmig um die Hintereinanderschaltung der beiden genannten
Rohr-Lamellen-Systeme erstrecken und sich so nicht gegenseitig Bautiefe wegnehmen.
[0067] Dies trägt der Erfahrungstatsache Rechnung, daß bei den meisten Kraftfahrzeugen die
Orientierung der Wasserkästen als Querstromkühler festgelegt ist und dann an den Klimatechniker
die Aufgabe gestellt wird, den zusätzlich für eine Fahrzeugklimatisierungsanlage
einzubauenden Flachrohrverflüssiger so zu gestalten, daß er möglichst wenig zusätzliche
Bautiefe einnimmt.
[0068] In Fig. 15 ist ferner auch noch eine andere Halterungsmöglichkeit des Flachrohrverflüssigers
in der Karosserie 160 eines Kraftfahrzeugs oder anderen Fahrzeugs veranschaulicht.
Hierzu dienen auf dem außen liegenden Flachteil 68, welches sich horizontal erstreckt,
vertikal angeordnete Stehbolzen 162. Diese sind in schwingungsdämmende Gummipuffer
164 fest eingesetzt, die ihrerseits mit der Karosserie 160 befestigt sind. Die Stehbolzen
162 sind auf dem Flachteil 68 zweckmäßig bei dem Lötvorgang mit befestigt, der auch
zum Verlöten der Flachrohre 2 mit den Lamellen 4 und der beiden Flachteile 66 und
68 miteinander sowie schließlich der Sammler 10 mit den Flachrohren 2 dient. Im einzelnen
empfiehlt es sich, die Stehbolzen zunächst provisorisch zu vernieten und dann mit
dem Lot verlaufen zu lassen. Dadurch spart man eine zusätzliche Positionierung in
der Lötform, in welcher der ganze Flachrohrverflüssiger in dem einen genannten Lötvorgang
zusammengelötet wird.
1. Flachrohrverflüssiger für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage, bei dem das
Kältemittel durch in mehrere Kanäle (24) unterteilte Flachrohre (2) und im Kreuzstrom
hierzu Umgebungsluft längs zickzack- oder wellenförmig gefalteter Lamellen (4) geführt
sind, die jeweils zwischen zwei benachbarten Flachrohren wärmeleitend angeordnet
sind, wobei einzelne Flachrohre gruppenweise durch an ihren beiden Enden angeordnete
Sammler (10) in denselben Kältemittelkreislauf durch den Verflüssiger parallelgeschaltet
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sammlermantel (62) aus zwei einander überlappenden und in beiden Überlappungsbereichen
(64) miteinander verlöteten gebogenen Flachteilen (66,68) aus Al oder einer Al-Legierung
zusammengesetzt ist,
daß nur das eine (erste) Flachteil (66) mit Einsteckschlitzen (36) zur Aufnahme jeweils
eines Flachrohres (2) versehen ist, und
daß das erste Flachteil mit Lot zur Verlötung mit den Flachrohren und dem zweiten
Flachteil beschichtet ist.
2. Flachrohrverflüssiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite
Flachteil (68) mit Lot zur Verlötung mit dem ersten Flachteil (66) versehen ist.
3. Flachrohrverflüssiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite
Flachteil (68) das erste Flachteil (66) außen liegend überlappt.
4. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Flachteile (66,68) miteinander in den beiden Überlappungsbereichen
(64) formschlüssig verclincht sind.
5. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in den beiden Überlappungsbereichen (64) das innen liegende Flachteil (66) die
beiden freien Ränder (72) des außen liegenden Flachteils (68) unter Bildung je einer
den jeweiligen freien Rand (72) beidseitig umgreifenden und längs des Sammlers (10)
verlaufenden Einstecktasche (74) mit seinem Randabschnitt (76) umgreift.
6. Flachrohrverflüssiger nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das freie Ende (108) des Randabschnitts (76) aus einer ausgestellten Stellung unter
Bildung einer Anlagekante (110) des Randabschnitts (76) an das außen liegende Flachteil
(68) an dieses angeclincht ist.
7. Flachrohrverflüssiger nach Anspruch 4 und Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Clinchverbindung (106) geschlossene Wände der Einstecktasche (74) und des
in sie eingreifenden außen liegenden Flachteils (68) verformend verpreßt.
8. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß eingelötete Enddeckel (70) und/oder Zwischenwände (14) des Sammlers (10) jeweils
in einem Aufnahmeschlitz (92) eines der Flachteile (66) eingesteckt und unter Abstützung
am Grund (96) des Aufnahmeschlitzes (92) oder an dem Gewölbeteil (86) des genannten
einen Flachteils (66) gegen das andere Flachteil (68) gehalten sind.
9. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einsteckschlitze (36) und/oder die Aufnahmeschlitze (92) als gestanzte Schlitze
ausgebildet sind.
10. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einsteckschlitze (36) und/oder die Aufnahmeschlitze (92) im umgebogenen ersten
Flachstück (66) vorgebildet sind.
11. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sammler (10) pro Einzelgruppe am Ein- oder Austritt (6;8) des Kältemittels
oder pro Gruppenpaar in den Zwischenbereichen in von Zwischenwänden freien Einzelsammlern
(114) aufgeteilt ist.
12. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Flachteil (68) unter Bildung von Enddeckelbereichen (116) tiefgezogen ist
und die beiden Überlappungsbereiche (64) umlaufend miteinander verbunden sind.
13. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Teil des ersten Flachteils (66) als Klöpperboden (44) geformt ist.
14. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Flachteil (68) als U-Profil (82,84) geformt ist.
15. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sammler (10) horizontal verlaufen.
16. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstecktasche (74) als Träger zum Anbringen von Halteblechen (122,124) zur
Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie oder zur Aufnahme von Zusatzaggregaten vorgebildet
ist.
17. Flachrohrverflüssiger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstecktasche
mit Befestigungslöchern (126) versehen ist.
18. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß auf einem Flachteil (68) Stehbolzen für die Befestigung des Flachrohrverflüssigers
in einer Fahrzeugkarosserie aufgelötet sind.
19. Flachrohrverflüssiger nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenwände (14) mit Ablauföffnungen (12) für verflüssigtes Kältemittel
versehen sind, die für Durchtritt gasförmiger Kältemittel von sich im Betrieb ansammelndem
flüssigen Kältemittel ganz oder im wesentlichen verschlossen sind.
20. Verfahren zum Herstellen des Sammlermantels eines Flachrohrverflüssigers nach
einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einstecken der
freien Ränder (72) des außen liegenden Flachteils (68) in die Einstecktaschen (74)
des innen liegenden Flachteils (66) die Spaltbreite (b) der jeweiligen Einstecktasche
(74) mindestens um die Hälfte größer als die Materialstärke des freien einzusteckenden
Randes (72) gewählt wird, daß nach dem Einstecken des jeweiligen freien Randes (72)
in seine Einstecktasche (74) diese auf Lötspaltmaß 0 bis 0,1 mm zusammengepreßt wird
und daß vorzugsweise ein Verclinchen an der zusammengepreßten Einstecktasche (74)
vorgenommen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem freien Rand
(72) des außen liegenden Flachteils (68) und dem Grund der Einstecktasche (74) ein
Endspalt (90) als Toleranzausgleichsstecke belassen wird.
22. Anwendung eines Flachrohrverflüssigers der Bauart nach einem der Ansprüche 1 bis
19 oder des Produkts des Verfahrens nach Anspruch 20 als Flachrohrverdampfer.
23. Anwendung der Einstecktasche (74) eines Flachrohrverflüssigers nach einem der
Ansprüche 5 bis 15 und gegebenenfalls 18 oder 19 als unmodifizierter Träger zum Anbringen
von Halteblechen zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie oder zur Aufnahme von
Zusatzaggregaten.
24. Anwendung des Flachrohrverflüssigers nach einem der Ansprüche 15 bis 19 für Querstromkühler
eines Fahrzeugs.