DE602006000524T2

DE602006000524T2 - Rohrverbindungsstruktur für einen Wärmetauscher

Info

Publication number: DE602006000524T2
Application number: DE602006000524T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Shinhama; Masakazu Takizawa
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: EP1729080B1; JP2006336891A; JP4707462B2; US20070001446A1; EP1729080A1; DE602006000524D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbindungskonstruktion für einen Wärmetauscher, bei welcher ein Kopfseitenrohr eines Wärmetauschers und ein Fahrzeugseitenrohr einer Vorrichtung, beispielsweise eines Motors oder einer Klimaanlage, unabhängig in einen Verbindungsblock eingeführt sind, um miteinander verbunden zu werden und ein Wärmeübertragungsmedium dazwischen strömen zu lassen.
In dem Dokument JP-A-06159978 ist eine Rohrverbindungskonstruktion für einen Wärmetauscher offenbart. Bei dieser Konstruktion ist ein Verbindungsblock an einem Kopfteil des Wärmetauschers befestigt, wobei ein Kopfseitenrohr und ein Fahrzeugseitenrohr in eine Durchgangsöffnung des Verbindungsblocks von der gleichen Seite aus eingeführt sind. Das Fahrzeugseitenrohr ist in das Kopfseitenrohr eingeführt, wobei zwischen den Rohren eine Dichtung angeordnet ist, und diese sind mit einem elastischen Ringstopfen an dem Verbinder befestigt.
Bei der Rohrverbindungskonstruktion treten jedoch dadurch Probleme auf, daß sich der Verbinder vergrößert, weil ein Abschnitt größeren Durchmessers und ein kleinerer Abschnitt des Kopfseitenrohres in den Verbinder eingeführt werden müssen. Des weiteren müssen beide Rohre von der gleichen Seite des Verbinders aus eingeführt werden, was zu Beschwerlichkeit bei der Montage zum Einführen eines langen Rohrabschnitts durch den Verbinder hindurch führt. Außerdem sind die Rohre und der Verbinder nur durch die Federkraft des Stopfens verbunden, wodurch sich diese infolge von Schwingung und Stoßwirkung von einem Kühler, einer Fahrzeugkarosserie und anderen leicht voneinander trennen können.
Um das Kopfseitenrohr und das Fahrzeugseitenrohr fest zu verbinden, müssen die Rohre und der Verbinder mittels Verlötens oder mittels Preßeinpassens aneinander befestigt werden. Eine solche herkömmliche Rohrverbindungskonstruktion für einen Wärmetauscher ist in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 2001-133191 und Nr. 2004-347210 offenbart.
Diese Rohrverbindungskonstruktionen sind an einem Seitenabschnitt eines Wärmetauschers mit einer Vielzahl von Rohren und Riffelrippen vorgesehen, die wechselweise und zwischen einem linken Wasserkasten und einem rechten Wasserkasten angeordnet sind. Der rechte und der linke Wasserkasten sind jeweils mit rechten und mit linken Endabschnitten der Rohre strömungstechnisch verbunden. Zumindest einer von dem linken und dem rechten Wasserkasten ist mit einem Kopfseitenrohr verbunden, das außerdem mit Hilfe eines Verbindungsblocks strömungstechnisch mit einem Fahrzeugseitenrohr verbunden ist. Der Verbindungsblock ist mit zwei Öffnungen zur jeweiligen Aufnahme von Endabschnitten des Kopfseitenrohres und des Fahrzeugseitenrohres ausgebildet. Diese beiden Öffnungen sind bei der bisherigen, herkömmlichen Rohrkonstruktion parallel zueinander und rechtwinkelig zu dem rechten und dem linken Wasserkasten ausgebildet und bei der letzteren, herkömmlichen Rohrkonstruktion hintereinander ausgebildet.
Bei den obigen, bekannten Rohrverbindungskonstruktionen für den Wärmetauscher treten jedoch dadurch Problem auf, daß der Verbindungsblock mit den Öffnungen zur Aufnahme des Kopfseitenrohres und des Fahrzeugseitenrohres eine große Größe zur Ausbildung derselben aufweisen muß, da diese unabhängig voneinander parallel oder hintereinander ausgebildet sind. Das führt zu Kostensteigerung und Gewichtszunahme.
Übrigens ist der Verbindungsblock normalerweise durch Anlöten an dem Wasserkasten befestigt. Um diese ausreichend zu verlöten und die notwendige Haltesteifigkeit zu sichern, ist das Gewicht des Verbindungsblocks vorzugsweise so leicht wie möglich. Aus dieser Sicht ist es wichtig, das Gewicht des Verbindungsblocks zu verringern.
5 und 6 zeigen einen Teil eines Wärmetauschers mit einer herkömmlichen Rohrverbindungskonstruktion ähnlich der letzteren, die oben beschrieben ist. Der Wärmetauscher umfaßt einen Wasserkasten 102 und einen Wärmetauscherkern 103 mit einer Vielzahl von Rohren 103a und Riffelrippen 103b, die wechselweise angeordnet sind. Die Rohrverbindungskonstruktion besitzt einen Verbindungsblock 109, der an dem Wasserkasten 102 befestigt ist, ein Kopfseitenrohr 110, das an dem Verbindungsblock 109 angelötet ist, und ein Fahrzeugseitenrohr 111 mit einem Adapter 112, der als Bodenabschnitt des Fahrzeugseitenrohres 111 in den Verbindungsblock 109 eingeführt ist. Das Kopfseitenrohr 110 und das Fahrzeugseitenrohr 111 sind hintereinander in dem Verbindungsblock 109 angeordnet. Wie in 5 zu sehen ist, beträgt eine vertikale Länge eines eingeführten Abschnitts des Adapters 12 D1, und eine vertikale Länge eines eingeführten Abschnitts des Kopfseitenrohres 110 beträgt D2. Demgemäß wird eine in 6 gezeigte vertikale Länge D3 des Verbindungsblocks 109 größer als die Gesamtlänge (D1 + D2) des Kopfseitenrohres 110 und des Adapters 112, da sich die Einführungsabschnitte in vertikaler Richtung nicht miteinander überlappen. Das ist der Grund, aus dem der Verbindungsblock 109 größer und schwerer wird.
Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindungskonstruktion für einen Wärmetauscher zu schaffen, mit welcher der vorstehende Nachteil beseitigt wird und ein Verbindungsblock zur strömungstechnischen Verbindung eines Kopfseitenrohres und eines Fahrzeugseitenrohres miteinander verkleinert werden kann, wodurch Materialkosten und Gewicht gesenkt werden.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Rohrverbindungskonstruktion für einen Wärmetauscher mit einem Wasserkasten gemäß Anspruch 1 geschaffen. Die Rohrverbindungskonstruktion umfaßt einen Verbindungsblock, der an dem Wasserkasten befestigt und mit einer Durchgangsöffnung und einer Bohrung mit großem Durchmesser, die an einer Seite davon ausgebildet ist, versehen ist, wobei die Durchgangsöffnung und die Bohrung mit großem Durchgang kontinuierlich ausgebildet sind, um Kühlmittel hindurchströmen zu lassen, ein Kopfseitenrohr, von dem ein Basisendabschnitt strömungstechnisch mit dem Wasserkasten verbunden ist und das an seinem anderen Endabschnitt einen Abschnitt mit sich vergrößerndem Durchmesser besitzt, und das von der einen Seite des Verbindungsblocks in die Bohrung mit großem Durchmesser des Verbindungsblocks eingeführt ist, und ein Fahrzeugseitenrohr, von dem ein Endabschnitt strömungstechnisch mit einer Fahrzeugseitenvorrichtung verbunden ist, und von dem ein anderer Endabschnitt von der anderen Seite des Verbindungsblocks in den Abschnitt mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres durch die Durchgangsöffnung eingeführt ist. Der Abschnitt mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres ist an dem Verbindungsblock angelötet, und der andere Endabschnitt des Fahrzeugseitenrohres ist an dem Verbindungsblock mittels eines zwischen dem Verbindungsblock und dem anderen Endabschnitt des Fahrzeugseitenrohres angeordneten Dichtungselements befestigt.
Deshalb können mit dieser Rohrverbindungskonstruktion ein Verbindungsblock zur strömungstechnischen Verbindung eines Kopfseitenrohres und eines Fahrzeugseitenrohres verkleinert und dessen Materialkosten und Gewicht gesenkt werden.
Vorzugsweise ist der Verbindungsblock mit einer konischen Öffnung an der anderen Seite des Verbindungsblocks versehen, wobei die konische Öffnung strömungstechnisch mit der Durchgangsöffnung verbunden ist.
Deshalb läßt sich der andere Endabschnitt des Fahrzeugseitenrohres durch Verschieben desselben entlang einer Innenwand, welche die konische Öffnung bildet, leicht in die Durchgangsöffnung des Verbindungsblocks einführen.
Vorzugsweise ist das Dichtungselement in der Durchgangsöffnung des Verbindungsblocks angeordnet.
Deshalb wird durch das Dichtungselement eine feste Abdichtung der Rohrverbindungskonstruktion sichergestellt.
Vorzugsweise ist der andere Endabschnitt des Fahrzeugseitenrohres mittels eines Adapters ausgebildet, der mit dem Fahrzeugseitenrohr verbunden ist und einen Abschnitt mit großem Durchmesser, um zu verhindern, daß der Adapter durch den Verbindungsblock hindurchtritt, und einen zylindrischen Abschnitt besitzt, der in die Durchgangsöffnung des Verbindungsblocks und den Abschnitt mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres einführbar ist.
Deshalb läßt sich der andere Endabschnitt des Fahrzeugseitenrohres leicht bei niedrigen Kosten ausbilden.
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Verlaufe der Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen erkennbar, in denen:
1 eine Vorderansicht ist, die einen Wärmetauscher mit einer Rohrverbindungskonstruktion gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine vergrößerte und auseinandergezogene Teilansicht ist, welche die Rohrverbindungskonstruktion und ihren Umfangsabschnitt, die in 1 von einem Kreis AC angezeigt sind, an dem Wärmetauscher gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
3 eine vergrößerte Teilansicht ist, welche die Rohrverbindungskonstruktion und ihren Umfangsabschnitt, die in 2 gezeigt sind, an dem Wärmetauscher gemäß der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform zeigt,
4 eine Vorderansicht ist, die einen Wärmetauscher mit einer Rohrverbindungskonstruktion gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
5 eine vergrößerte Teilansicht ist, die eine Rohrverbindungskonstruktion und ihren Umfangsabschnitt an dem Wärmetauscher gemäß dem Stand der Technik zeigt,
6 eine vergrößerte und auseinandergezogene Teilansicht ist, welche die Rohrverbindungskonstruktion und ihren Umfangsabschnitt an dem Wärmetauscher gemäß dem in 5 gezeigten Stand der Technik zeigt.
In der gesamten folgenden, ausführlichen Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszeichen und -zahlen ähnliche Elemente in allen Zeichnungsfiguren, und zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf deren Beschreibungen verzichtet.
Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der anliegenden Zeichnungen beschrieben.
In 1 ist ein Kondensator mit einem Wärmetauscherkern 3 und zwei Wasserkästen 1 und 2 gezeigt. Der Kondensator wird zum Klimatisieren im Innenraum eines Kraftfahrzeugs verwendet und entspricht einem Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Wärmetauscherkern 3 weist eine Vielzahl von Rohren 3a und Riffelrippen 3b auf, die wechselweise zueinander angeordnet sind. Die Rohre 3a sind strömungstechnisch an ihren beiden Endabschnitten jeweils mit dem rechten und dem linken Wasserkasten 1 und 2 verbunden, um Kühlmittel darin strömen zu lassen. Man beachte, daß der rechte und der linke Wasserkasten 1 und 2 in 1 auf der linken Seite bzw. der rechten Seite gezeigt sind, da 1 eine Vorderansicht des Kondensators ist. Das Kühlmittel ist beispielsweise HFC 134a oder CO₂ und korrespondiert zu dem Kühlmedium gemäß der vorliegenden Erfindung.
Obere Abschnitte des rechten und des linken Wasserkastens 1 und 2 sind durch ein oberes Verstärkungselement 6a verbunden, und untere Abschnitte derselben sind ebenfalls durch ein unteres Verstärkungselement 6b verbunden.
Der rechte und der linke Wasserkasten 1 und 2 sind zu einer runden Zylinderform gebildet. Eine rechte Trennplatte 4 bildet einen inneren Abschnitt des rechten Wasserkastens 1 zu einer ersten Kammer R1 und einer dritten Kammer R3, und eine linke Trennplatte 5 bildet einen inneren Abschnitt des linken Wasserkastens 2 zu einer zweiten Kammer R2 und einer vierten Kammer R4. Dadurch kann das Kühlmittel die erste Kammer R1, die zweite Kammer R2, die dritte Kammer R3 und die vierte Kammer R4 in dieser Reihenfolge in Richtung des Pfeils durchströmen, der durch eine lange und eine kurze Linie gezeigt ist, die miteinander abwechseln.
Die erste Kammer R1 ist strömungstechnisch mit einem ersten Fahrzeugseitenrohr 8 verbunden, um daraus über einen ersten Verbindungsblock 7, der an dem rechten Wasserkasten 1 angelötet ist, mit dem Kühlmedium versorgt zu werden. Das erste Fahrzeugseitenrohr 8 ist mit einem nicht gezeigten Verdichter verbunden.
Dagegen ist die vierte Kammer R4 strömungstechnisch mit einem Kopfseitenrohr 10 verbunden. Das Kopfseitenrohr 10 ist über einen zweiten Verbindungsblock 9, der an dem linken Wasserkasten 2 angelötet ist, strömungstechnisch mit einem zweiten Fahrzeugseitenrohr 11 verbunden. Das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 ist mit einem Aufnehmer, einem Entspannungsventil und einem Verdampfer verbunden, die nicht gezeigt sind. Das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 entspricht einem Fahrzeugseitenrohr gemäß der vorliegenden Erfindung, und der zweite Verbindungsblock 9 entspricht einem Verbindungsblock gemäß der vorliegenden Erfindung.
Alle Teile des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform bestehen aus Aluminium, und mindestens ein Verbindungsabschnitt von einander verbindenden Abschnitten, die mit Wärme zu behandeln sind, ist mit einer Verkleidungsschicht (einem Lötblech) versehen.
Die Rohrverbindungskonstruktion gemäß der ersten Ausführungsform ist in 2 und 3 gezeigt. Sie besitzt das Kopfseitenrohr 10, das zweite Fahrzeugseitenrohr 11, den zweiten Verbindungsblock 9, ein Dichtelement S1 und einen Adapter 12.
Der zweite Verbindungsblock 9 ist an einer Außenseite des linken Wasserkastens 2 angebracht und angelötet. Der zweite Verbindungsblock 9 ist mit einer Durchgangsöffnung 9a mit einer Öffnung großen Durchmessers 9b an seiner Unterseite und einer konischen Öffnung 9c an seiner Oberseite ausgebildet. Die Öffnung großen Durchmessers 9b ist mit einem Durchmesser W1 ausgebildet, der größer als derjenige der Durchgangsöffnung 9a ist, und die konische Öffnung 9c ist mit einer leichten Zunahme ihres Durchmessers in Richtung zu einer Oberseite des zweiten Verbindungsblocks 9 ausgebildet.
Ein Basisendabschnitt des Kopfseitenrohres 10 ist an dem linken Wasserkasten 2 angelötet, um strömungstechnisch mit der vierten Kammer R4 in Verbindung zu kommen, und ein oberer Endabschnitt desselben ist als Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser mit einem Durchmesser ausgebildet, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser W1 der Durchgangsöffnung 9a, jedoch etwas kleiner als dieser ist, so daß der Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser in die Durchgangsöffnung 9a eingepaßt werden kann.
Das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 ist an seinem einen Endabschnitt mit einer nicht gezeigten Fahrzeugseitenvorrichtung und an seinem anderen Endabschnitt mit dem Adapter 12 verbunden, so daß der Adapter 12 ein Teil des zweiten Fahrzeugseitenrohres 11 ist, um als Endabschnitt desselben zu fungieren. Demgemäß kann der Adapter 12 einstückig mit dem zweiten Fahrzeugseitenrohr 11 ausgebildet sein. Der Adapter 12 entspricht einem Adapter gemäß der vorliegenden Erfindung und auch zu einem anderen Endabschnitt eines Fahrzeugseitenrohres gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Adapter 12 ist in rundzylindrischer Form ausgebildet, wobei eine Durchgangsöffnung 12a entlang einer nicht gezeigten Mittelachse desselben verläuft, um das Kühlmittel hindurchlaufen zu lassen. Der Adapter 12 besitzt einen Verbindungsabschnitt 12a, einen Abschnitt großen Durchmessers 12c und einen zylindrischen Abschnitt 12d, die in dieser Reihenfolge einstückig ausgebildet sind.
Der Verbindungsabschnitt 12b ist in rundzylindrischer Form mit einem Durchmesser ausgebildet, der im wesentlichen gleich einem Innendurchmesser des zweiten Fahrzeugseitenrohres 11, jedoch etwas kleiner als dieser ist, so daß der Verbindungsabschnitt 12a in das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 eingeführt und eingepaßt werden kann.
Der Abschnitt großen Durchmessers 12c ist wie eine Scheibe mit einem größeren Durchmesser als der größte Durchmesser der konischen Öffnung 9c des zweiten Verbindungsblocks 9 ausgebildet, so daß er verhindern kann, daß der Adapter 12 durch die konische Öffnung 9c verläuft.
Der zylindrische Abschnitt 12d ist so geformt, daß er in die Durchgangsöffnung 9a und den Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres 10 eingeführt werden kann. Der zylindrische Abschnitt 12d ist an seiner Außenseite in seiner Mittelposition auch mit einer Dichtnut ausgebildet, um somit das wie ein Ring geformte Dichtelement S1 aufzunehmen. Das Dichtelement S1 ist in der in 3 gezeigten Weise auf die Sperrung eines Zwischenraums zwischen der Außenseite des zylindrischen Abschnitts 12d und einer die Durchgangsöffnung 9a bildenden Innenwand eingestellt, wenn die Rohrverbindungskonstruktion zusammengefügt wird.
Wie in 3 gezeigt ist, sind der Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres 10 und der zweite Verbindungsblock 9 mit Hartlötfüllmetall X einstückig miteinander in einem Zustand verlötet, in welchem der Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser in die Öffnung großen Durchmessers 9b des zweiten Verbindungsblocks 9 eingeführt ist. Der Adapter 12 als der andere Endabschnitt des zweiten Fahrzeugseitenrohres 11 ist in die Durchgangsöffnung 9a des zweiten Verbindungsblocks 9 und den Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres 10 im Dichtzustand eingeführt und eingepaßt, wobei das zwischen der Innenwand des zweiten Verbindungsblocks 9 und der Dichtnut 12e des Adapters 12 angeordnete Dichtelement S1 verwendet wurde, so daß die Kühlmedium CM zwischen dem Kopfseitenrohr 10 und dem zweiten Fahrzeugseitenrohres 11 hindurchströmen kann.
Der Kondensator mit der Rohrverbindungskonstruktion gemäß der ersten Ausführungsform wird folgendermaßen zusammengebaut.
Der rechte und der linke Wasserkasten 1 und 2 und der Wärmetauscherkern 3 werden vorläufig zusammengebaut. Dann wird der erste Verbindungsblock 7 vorläufig an dem rechten Wasserkasten 1 angebracht, und der zweite Verbindungsblock 9, das Kopfseitenrohr 10 und der linke Wasserkasten 2 werden zeitweilig zusammengebaut. Diese vorläufigen Baugruppen werden durch Verlöten in einem nicht gezeigten Wärmebehandlungsofen in einem Wärmebehandlungsverfahren einstückig zu dem Kondensator mit der Rohrverbindungskonstruktion geformt.
Bei diesem Wärmebehandlungsverfahren wird der zweite Verbindungsblock 9 mit dem linken Wasserkasten 2 verlötet, und der Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres 10 wird mit dem Hartlötfüllmetall X um den gesamten Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser herum auch an dem zweiten Verbindungsblock 9 an deren Kontaktstellen befestigt.
Der an dem Kraftfahrzeug angebrachte Kondensator ist strömungstechnisch mit einer Fahrzeugseitenvorrichtung wie einem Verdichter über das erste Fahrzeugseitenrohr 8 verbunden, dessen anderer Endabschnitt mit dem ersten Verbindungsblock 7 verbunden ist.
Der angebrachte Kondensator ist strömungstechnisch mit der Fahrzeugseitenvorrichtung wie dem Entspannungsventil und dem Verdampfer über das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 verbunden, dessen anderer Endabschnitt, der Adapter 12, in die Durchgangsöffnung 9a des zweiten Verbindungsblocks 9 bis zu einer Position eingeführt ist, an welcher der Abschnitt großen Durchmessers 12 mit der Oberseite des zweiten Verbindungsblocks 9 in Kontakt steht und in diese preßeingepaßt ist. Der Adapter 12 läßt sich auf Grund seiner konischen Öffnung 9c durch Verschieben des Adapters 12 entlang einer geneigten Fläche, welche die konische Öffnung 9c bildet, leicht in den zweiten Verbindungsblock 9 einführen.
In diesem Verbindungszustand des zweiten Fahrzeugseitenrohres 11 und des zweiten Verbindungsblocks 9 hält das Dichtelement S1 eine feste Abdichtung eines Zwischenraums aufrecht, der zwischen dem Adapter 12 und dem zweiten Verbindungsblock 9 gebildet ist. Man beachte, daß der Abschnitt 10a mit dem sich vergrößernden Durchmesser in diesem Verbindungszustand einen Teil des Adapters 12 in vertikaler Richtung überlappt.
Es wird die Funktionsweise des Kondensators mit der Rohrverbindungskonstruktion gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
Bei diesem Kondensator wird das Kühlmedium CM über das erste Fahrzeugseitenrohr 8 und den ersten Verbindungsblock 7 in die erste Kammer R1 geführt. Dann strömt es entlang dem in 1 gezeigten Pfeil, der durch die abwechselnd lange und kurze Strichellinie angezeigt ist, durch die Rohre 3 zwischen der ersten Kammer R1 und der zweiten Kammer R2 hindurch in die zweite Kammer R2 und dann durch die Rohre 3a zwischen der zweiten Kammer R2 und der dritten Kammer R3 hindurch in die dritte Kammer R3 und dann durch die Rohre 3a zwischen der dritten Kammer R3 und der vierten Kammer R4 hindurch in die vierte Kammer R4. Das Kühlmedium CM in der vierten Kammer R4 wird über den Adapter 12 in dem zweiten Verbindungsblock 9 in das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 abgegeben.
Während das Kühlmedium CM in den Rohren 3a strömt, wird seine Wärme durch die Rippen 3b hindurch abgeführt, und diese wird mit der Luft beaufschlagt, die von einem nicht gezeigten Rotorlüfter zugeführt und/oder verursacht wird, während das Kraftfahrzeug fährt. Infolgedessen wird das Kühlmedium CM gekühlt.
Die Rohrverbindungskonstruktion gemäß der ersten Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.
Der Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres 10 ist in den zweiten Verbindungsblock 9 eingeführt, und ein Teil des Adapters 12, der als anderer Endabschnitt des Fahrzeugseitenrohres 11 fungiert, ist so in den Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser eingeführt, daß sich diese miteinander überlappen. Deshalb läßt sich die vertikale Länge des zweiten Verbindungsblocks 9 um deren überlappte Abschnitte verkleinern und wird dadurch kleiner und leichter. Des weiteren vermindert sich auch durch die Öffnung großen Durchmessers 9b und die konische Öffnung 9c das Gewicht des zweiten Verbindungsblocks 9. Durch diese Volumenverkleinerungen an dem zweiten Verbindungsblock 9 kann das Material weniger werden, das zum Ausbilden des zweiten Verbindungsblocks 9 notwendig ist, und für ausreichende Steifigkeit zum Tragen des zweiten Verbindungsblocks 9 an dem linken Wasserkasten 2 gesorgt werden.
Der Adapter 12 läßt sich durch Verschieben entlang der Neigungsfläche, welche das konische Loch 9c bildet, leicht einführen.
Das Dichtelement S1 ist an dem zylindrischen Abschnitt 12d angeordnet, der relativ zu dem Abschnitt großen Durchmessers 12c an einem Endabschnitt des Adapters 12 positioniert ist, so daß sich das Dichtelement S1 zwischen dem Abschnitt 10a mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres 10 und dem Abschnitt großen Durchmessers 12c, d. h. in der Durchgangsöffnung 9a, befindet und mit der die Durchgangsöffnung 9a bildenden Innenwand in Kontakt steht. Dadurch kann eine feste Abdichtung des zwischen der Innenwand des zweiten Verbindungsblocks 9 und dem zylindrischen Abschnitt 12d des Adapters 12 gebildeten Zwischenraums sichergestellt werden.
Der Adapter 12 und das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 sind im ersten Stadium unabhängig voneinander ausgebildet und werden dann zur Ausbildung eines gewünschten Endabschnitts des zweiten Fahrzeugseitenrohres 11 verbunden. Dadurch läßt sich der andere Endabschnitt des zweiten Fahrzeugseitenrohres 11 einfach und bei niedrigen Kosten ausbilden.
Anhand der anliegenden Zeichnungen wird ein Wärmetauscher mit einer Rohrverbindungskonstruktion gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben.
Der Wärmetauscher mit einer Rohrverbindungskonstruktion gemäß einer zweiten Ausführungsform ist in 4 gezeigt.
Ein Kondensator als Wärmetauscher umfaßt einen linken Wasserkasten 1, einen rechten Wasserkasten 2, ein oberes Verstärkungselement 6a, ein unteres Verstärkungselement 6b und einen Wärmetauscherkern 3.
Ein Innenabschnitt des linken Wasserkastens 1 ist durch eine erste Trennplatte 4 in eine zweite Kammer P2 und eine vierte Kammer P4 getrennt. Ein Innenabschnitt des rechten Wasserkastens 2 ist durch eine zweite Trennplatte 5 und eine dritte Trennplatte 20 in eine erste Kammer P1, eine dritte Kammer P3 und eine fünfte Kammer P5 getrennt. Die Rohrverbindungskonstruktion besitzt ein erstes Kopfseitenrohr 10, ein erstes Fahrzeugseitenrohr 8, ein zweites Fahrzeugseitenrohr 11 und einen Verbindungsblock 21. Das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 entspricht einem Fahrzeugseitenrohr gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Verbindungsblock 21 ist zusätzlich zu der ähnlichen Konstruktion der in 2 und 3 gezeigten ersten Ausführungsform mit einer L-förmigen Öffnung 21a zur strömungstechnischen Verbindung des ersten Fahrzeugseitenrohrs 8 und der ersten Kammer P1 ausgebildet. Insbesondere verbindet der Verbindungsblock 21 strömungstechnisch das zweite Fahrzeugseitenrohr 11 und das mit der fünften Kammer P5 verbundene Kopfseitenrohr 10.
Man beachte, daß der bei der ersten Ausführungsform vorhandene erste Verbindungsblock 8 bei dieser zweiten Ausführungsform weggelassen ist.
Die anderen Teile der zweiten Ausführungsform ähneln denen der ersten Ausführungsform.
Demgemäß strömt Kühlmedium CM entlang einem durch eine Linie aus abwechselnd langen und kurzen Strichen angegebenen Pfeil.
Diese Rohrverbindungskonstruktion gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine Funktionsweise und Vorteile ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform auf.
Wie aus zwei Ausführungsformen hervorgeht, können die Strömungsrichtung des Kühlmediums CM, die Gestaltung der Verbindungsblöcke 9 und 21 und die Verbindungsrichtung der Fahrzeugseitenrohre 8, 11 beliebig festgelegt werden.
Zwar wurde die Erfindung speziell anhand bevorzugter Ausführungsformen derselben gezeigt und beschrieben, jedoch wird der Fachmann erkennen, daß die vorstehenden und andere Änderungen in Form und Einzelheiten darin vorgenommen werden können.
Beispielsweise sind zwar die Durchgangsöffnung 9a, die Öffnung großen Durchmessers 9b und die konische Öffnung 9c bei der ersten und der zweiten Ausführungsform in vertikaler Richtung ausgebildet, können jedoch in beliebiger Richtung ausgebildet werden.
Der Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Kondensator in den Ausführungsformen beschränkt und umfaßt einen Kühler, der strömungstechnisch mit einem Motor zu dessen Kühlung und dergleichen verbunden ist. Fig. 5

Prior Art Stand der Technik

Fig. 6

Prior Art Stand der Technik

Claims

Rohrverbindungskonstruktion für einen Wärmetauscher mit einem Wasserkasten (2), wobei die Rohrverbindungskonstruktion umfaßt: einen Verbindungsblock (9; 21), der an dem Wasserkasten (2) befestigt und mit einer Durchgangsöffnung (9a) und einer Bohrung (9b) mit großem Durchmesser, die an einer Seite davon ausgebildet ist, versehen ist, wobei die Durchgangsöffnung (9a) und die Bohrung (9b) mit großem Durchgang kontinuierlich ausgebildet sind, um Kühlmittel (CM) hindurchströmen zu lassen, ein Kopfseitenrohr, von dem ein Basisendabschnitt strömungstechnisch mit dem Wasserkasten (2) verbunden ist und das an seinem anderen Endabschnitt einen Abschnitt (10a) mit sich vergrößerndem Durchmesser besitzt und das von der einen Seite des Verbindungsblocks (9; 21) in die Bohrung (9b) mit großem Durchmesser des Verbindungsblocks (9; 21) eingeführt ist, und ein Fahrzeugseitenrohr (11), von dem ein Endabschnitt strömungstechnisch mit einer Fahrzeugseitenvorrichtung verbunden ist und von dem ein anderer Endabschnitt (12) von der anderen Seite des Verbindungsblocks (9; 21) in den Abschnitt (10a) mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres (10) durch die Durchgangsöffnung (9a) eingeführt ist, wobei der Abschnitt (10a) mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres (10) an den Verbindungsblock (9; 10) angelötet ist und der andere Endabschnitt (12) des Fahrzeugseitenrohres (11) an dem Verbindungsblock (9; 21) mittels eines zwischen dem Verbindungsblock (9; 21) und dem anderen Endabschnitt (12) des Fahrzeugseitenrohres (11) angeordneten Dichtungselement (S1) befestigt ist.
Rohrverbindungskonstruktion nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsblock (9; 21) mit einer konischen Öffnung (9c) an der anderen Seite des Verbindungsblocks (9; 21) versehen ist, wobei die konische Öffnung (9c) strömungstechnisch mit der Durchgangsöffnung (9a) verbunden ist.
Rohrverbindungskonstruktion nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Dichtungselement (S1) in der Durchgangsöffnung (9a) des Verbindungsblocks (9; 21) angeordnet ist.
Rohrverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der andere Endabschnitt (12) des Fahrzeugseitenrohres (11) mittels eines Adapters (12) ausgebildet ist, der mit dem Fahrzeugseitenrohr (11) verbunden ist und der einen Abschnitt (12c) mit großem Durchmesser, um zu verhindern, daß der Adapter (12) durch den Verbindungsblock (9; 21) hindurchtritt, und einen zylindrischen Abschnitt (12d) besitzt, der in die Durchgangsöffnung (9a) des Verbindungsblocks (9; 21) und den Abschnitt (10a) mit sich vergrößerndem Durchmesser des Kopfseitenrohres (10) einführbar ist.