DE9303631U1

DE9303631U1 - Kältemittelverteiler

Info

Publication number: DE9303631U1
Application number: DE9303631U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 2003-03-13

Description

&Pgr;. Mä^z 1993 92-B-53 ES/Ri/hp - 1 -

BEHR GmbH & Co.
Mauserstraße 3, 7000 Stuttgart 30

Kältemittelverteiler

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kältemittel verteiler für Verdampfer in Kälteaggregaten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-C-31 26 838 ist ein Kältemittel verdampfer bekannt, bei dem die Aufteilung des Kältemittelstromes auf die parallel geschalteten Rohrstränge des Verdampfers in einem Venturiverteiler erfolgt, von dem die Verteilkanäle, die in einem gemeinsamen Kopfteil des Verdampfers angeordnet sind, ausgehen. In dieser Druckschrift ist außerdem angegeben, daß der Venturiverteiler mittels eines geeigneten Klebstoffs befestigt und abgedichtet werden kann.

Die bekannte Anordnung führt zwar zu einer Integration von Teilen, jedoch ist aufgrund der komplizierten und teuren Werkzeuge der Fertigungsaufwand mit entsprechenden Kosten verbunden. Auch eine einfaehe Anpassung an unterschiedliche Verdampfergeometrien ist nicht möglich sondern würde einen vollständig neuen Anschlußkasten voraussetzen.

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Zur Vereinfachung wurde daher in dem DE-U-90 06 649 vorgeschlagen, einen Verteilerkörper vorzusehen, in dessen achsparallele Verteilkanäle die Verteilerrohre eingelötet sind. Da jedoch der Lötprozess stets abgestimmt sein muß auf die zu verlötenden Werkstoffe, ist für unterschiedliche Materialien eine teure Umrüstung der Löteinrichtung bzw. ein neues Einstellen der Lötparameter erforderlich. Außerdem ist aufgrund der geringen Abmessungen, welche die Verteilkanäle besitzen, nicht auszuschließen, daß sich Lot an der Endseite der Verteilerrohre befindet und dadurch das Verteilerrohr verstopft.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kältemittelverteiler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß er auf einfache Weise mit großer Fertigungssicherheit hergestellt werden kann und dabei die Herstellkosten gesenkt werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Kältemittelverteiler der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die wesentlichen Vorteile sind darin zu sehen, daß unabhängig von den verwendeten Werkstoffen die Herstellung des Kältemittel Verteilers unverändert ist und eine große Prozeßsicherheit gewährleistet ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Wandung der Verteilerkanäle eine Stufe aufweist, durch die über eine Teil länge der Verteilerkanäle ein Ringraum gebildet ist. Dieser Ringraum wird mit Klebemittel gefüllt, so daß nicht nur die entsprechende mechanische Festigkeit, sondern darüber hinaus auch die erforderliche Kältemitteldichtheit gewährleistet ist. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit zwischen Verteilerrohren und Verteilerkörper können die Verteilrohre radial aufgeweitet oder an ihren überstehenden Enden nach außen gebogen sein. Durch die letztgenannte Maßnahme wird die Zugkraftfestigkeit wesentlich ge steigert.

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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Verteilerkörper in einen die Zuströmöffnung bildenden Rohrkörper aufgenommen und zwischen der Mantelfläche des Verteilerkörpers und der Wandung des Rohrkörpers ebenfalls ein aushärtendes Klebemittel vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Verbindung der Verteilerrohre im Verteilerkörper und die Verbindung des Verteilerkörpers mit dem Rohrkörper gleichzeitig und unter Verwendung desselben Prozesses hergestellt werden. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Naßdampfgemisches auf die Anzahl der Verteilerkanäle zu erreichen, ist es vorteilhaft, im Bereich der Zuströmöffnung einen Venturiabschnitt vorzusehen. Der Rohrkörper kann beispielsweise aus einem Drehteil oder aus einem gezogenen, geschweißten oder extrudierten Rohr mit mindestens annähernd konstanter Wanddicke bestehen.

Eine alternative Ausführungsform besteht darin, daß der Verteilerkörper direkt an einem Gehäuse eines Expansionsventils befestigt und die Zuströmöffnung in dem Gehäuse gebildet ist. Die Befestigung kann in diesem Fall mittels einer Druckplatte und Schrauben erfolgen. Zur Abdichtung zwischen Verteilerkörper und Gehäuse kann ein Dichtungsring in einer ringförmigen Ausnehmung vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kältemittel Verteilers sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kältemittelverteiler;

Fig. 2

und

Fig. 3 Ausschnitte von Gestaltungsformen der Mantelfläche des Verteilerkörpers;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante zu Figur 1;

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Fig. 5 eine Frontansicht des Verteilerkörpers
und

Fig. 6 einen Kältemittel verteiler in baulicher Vereinigung

mit dem Gehäuse eines Expansionsventils.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch einen Kältemittel verteiler 1, bei welchem in einem Rohrkörper 2 ein Verteilerkörper 3 eingesetzt ist.

Der Verteilerkörper 3 weist mehrere Verteilkanäle 4 auf, in denen Verteilerrohre 5 befestigt sind, welche Abströmkanäle 6 bilden. Die Verteilerrohre 5 sind durch die gesamte Länge der Verteilerkanäle 4 geführt und besitzen auf der der Zuströmöffnung 12 benachbarten Seite des Verteilerkörpers 3 ein hervorstehendes Ende 14. Dieses hervorstehende Ende 14 ist radial nach außen gebogen, wodurch eine mechanische Sicherung des Rohres im Verteilerkörper 3 erzeugt ist. Die Verteilerkanäle 4 besitzen eine Stufe 7, so daß sich in einem Teilbereich der Länge der Verteilerkanäle 4 ein Ringraum 8 gegenüber der Mantelfläche der Verteilerrohre 5 ergibt. Ein solcher Ringraum ist auch zwischen der Mantelfläche des Verteilerkörpers 3 und der Wandung des Rohrkörpers 2 vorhanden. Die Ringräume 8 und 9 und auch die Außenseite des Verteilerkörpers 3 werden mit einer Epoxidharzfüllung 10 versehen, so daß sich eine mechanische Feste und kältemitteldichte Verbindung zwischen Verteilerrohren 5 und Verteilerkörper 3 sowie Verteilerkörper 3 und Rohrkörper 2 ergibt. Auf der der Zuströmöffnung 12 benachbarten Seite ist der Verteilerkörper 3 im Bereich zwischen den Verteilerkanälen 4 mit einer Wölbung 13 versehen. Der Rohrkörper 2 besitzt im Bereich der Zuströmöffnung 12 eine Einschnürung 11, durch die sich ein Venturiabschnitt ergibt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen alternative Ausgestaltungen der Mantelfläche des Verteilerkörpers 3, bei denen anstelle des in Figur 1 gezeigten Ringraums mehrere ringförmige Vertiefungen 15 bzw. 16 an der Mantelfläche des Verteilerkörpers 3 vorgesehen sind. In der Figur 2 sind

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die ringförmigen Vertiefungen 15 rechteckförmig, dagegen besitzen die Vertiefungen 16 in Figur 3 dreieckigen Querschnitt.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante zu Figur I₁ wobei als Rohrkörper 22 ein Drehteil vorgesehen ist, das zwischen einem zylindrischen Abschnitt 21, das den Zuströmkanal 20 beinhaltet und einem zylindrischen Abschnitt 19, in welchem ein VerteTierkörper 23 aufgenommen ist, und eine keglige Verjüngung 27 aufweist, die einen Venturiabschnitt bildet. Der Verteilerkörper 23 besitzt Verteilerkanäle 24, in denen sich Verteilerrohre 25 befinden, die die Abströmkanäle 6 bilden. Zwischen der Wandung der Verteilerkanäle und der Mantelfläche der Verteilerrohre 25 befindet sich der Epoxidharzkleber, wobei zur ordentlichen Anlage zwischen Mantelfläche des Verteilerrohres 25 und dem Verteilerkörper 23 die Rohrenden innerhalb der Verteilerkanäle 24 radial aufgeweitet sind. Auf der Außenseite des Verteilerkörpers 23 befindet sich wiederum eine Epoxidharzfüllung 10.

Fig. 5 zeigt die Ansicht auf den Verteilerkörper 23 in Richtung des Kältemittel stromes. Es ist daraus ersichtlich, daß auf einem Kreisumfang gleichmäßig verteilt sechs Verteilerkanäle 24 vorgesehen sind. Der Durchmesser d der Verteilerkanäle 24 beträgt etwa das 0,4-fache des Durchmessers D des Kreises, auf dem die Mittelpunkte der Verteilerkanäle 24 liegen.

Die Fig. 6 zeigt einen Teil eines Expansionsventils 30, an dessen Gehäuse 29 ein Kältemittel verteiler 31 befestigt ist. Der Kältemittelverteiler 31 besteht aus einem Verteilerkörper 33 mit Verteilerkanälen 34, in denen Verteilerrohre 35 befestigt und abgedichtet sind. Die Befestigung und Abdichtung erfolgt dabei auf die gleiche Weise wie bereits zu Figur 1 und 4 beschrieben. Das Gehäuse 29 besitzt eine kegel stumpfförmige Ausnehmung 28, welche die Zuströmöffnung 12 für den Kältemittel verteiler 31 bildet. Die Ausnehmung 28 besitzt an ihrem äußeren Ende zwei radiale Stufen 36 und 37, wobei die innere radiale Stufe 36 das vordere Ende des Verteilerkörpers 33 aufnimmt und die äußere radiale Stufe 37 zur Aufnahme eines Dich-

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tungsringes 38 dient. Zur Befestigung des KältemittelVerteilers 31 dienen Schrauben 39 und eine Druckplatte 40. Durch die bauliche Vereinigung von Expansionsventil 30 und Kältemittel verteiler 31 entfällt der in Figur 1 und 4 beschriebene Rohrkörper.

Für alle gezeigten Ausführungsbeispiele sind Epoxidharzkleber bzw. Ein-Komponenten-Epoxidharzkleber verwendbar. Als besonders geeignet werden außerdem noch aerobe Klebstoffe auf Acrylatbasis angesehen.

Claims

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Schutzansprüche

1. Kältemittel verteiler (I₁ 31) für Verdampfer in Kälteaggregaten, insbesondere Kraftfahrzeugklimaanlagen mit einer Zuströmöffnung (12) und mehreren Abströmkanälen (6), die als Verteilerrohre (5, 25, 35) in einem Verteilerkörper (3, 23, 33) kältemitteldicht befestigt und in je einem Verteilerkanal (4, 24,

34) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mantelfläche der Verteilerrohre (5, 25, 35) und der Wandung der Verteilerkanäle (4, 24, 34) ein aushärtendes Klebemittel angeordnet ist.

2. Kältemittel verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Verteilerkanäle (4) eine Stufe (7) aufweist, durch die über eine Teil länge der Verteilerkanäle (4) ein Ringraum (8) gebildet ist.

3. Kältemittel verteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre in dem Verteilerkörper zusätzlich mechanisch befestigt sind.

4. Kältemittel verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung durch radiales Aufweiten des Verteilerrohres (25) in dem Verteilerkanal (24) erzeugt ist.

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5. Kältemittelverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre (5) mit ihren Enden (14) auf der Stirnseite des Verteilerkörpers (3) hervorstehen und diese hervorstehenden Enden (14) radial nach außen gebogen sind.

6. Kaitemitte!verteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (3, 23) in einem die Zuströmöffnung (12) bildenden Rohrkörper (2, 22) aufgenommen und zwischen der Mantelfläche des Verteilerkörpers (3, 23) und der Wandung des Rohrkörpers (2, 22) ebenfalls ein aushärtendes Klebemittel vorgesehen ist.

7. Kältemittelverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel ein Epoxidharzkleber oder ein anderer aerober Klebstoff auf Acylatbasis ist.

8. Kältemittel verteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (2, 22) im Bereich der Zuströmöffnung (12) mit einem Venturiabschnitt versehen ist.

9. Kältemittel verteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (22) aus einem Drehteil besteht.

10. Kältemittel verteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (2) eine mindestens annähernd konstante Wanddicke besitzt und der Venturiabschnitt durch radiale Einschnürung (11) der Rohrwandung gebildet ist.

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11. Kältemittel verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (33) an einem Gehäuse (29) eines Expansionsventils (30) befestigt ist und die Zuströmöffnung (12) in dem Gehäuse (29) gebildet ist.

12. Kältemittel verteiler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (33) gegen das Gehäuse (29) mittels eines in einer ringförmigen Ausnehmung (Stufe 37) angeordneten Dichtrings (38) abgedichtet ist.

13. Kältemittel verteiler nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Verteilerkörper (33) mittels einer Druckplatte (40) und Schrauben (39) an dem Gehäuse (29) befestigt ist.

14. Kältemittel verteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (3) an seiner Mantelfläche ringförmige Vertiefungen (15, 16) aufweist, die mit dem aushärtenden Klebemittel gefüllt sind.

15. Kältemittel verteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper (3, 33) auf der der Zuströmöffnung (12) zugewandten Stirnseite eine Wölbung (13) besitzt.