DE19753562A1 - Vorrichtung zur Montage und Halterung eines Verdampfers in einem Gehäuse einer Heizungs- und Klimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage und Halterung eines Verdampfers in einem Gehäuse, das zu einer Heizungs- und Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge gehört.

Das Gehäuse einer solchen Anlage umfaßt üblicherweise einen rechteckigen Boden und eine gegenüberliegende Öffnung, die durch einen Deckel verschlossen werden kann, so daß der Verdampfer zwischen dem rechteckigen Boden und dem Deckel gehalten wird.

Die Ausführung einer Vorrichtung zur Montage und Hal­ terung eines Verdampfers ist mit zahlreichen Proble­ men verbunden, die bislang noch nicht zufriedenstel­ lend gelöst werden konnten.

Eine erste Schwierigkeit hängt damit zusammen, daß die Verdampfer durch die Aufeinanderschichtung von Platten ausgeführt werden, so daß es zu einer Abwei­ chung der Abmessungen und der geometrischen Formen der Verdampfer kommt, die aus ein und derselben Fer­ tigungsreihe stammen.

Solche Verdampfer besitzen eine allgemeine Quader­ form, die insbesondere durch zwei Hauptflächen oder große Flächen sowie durch eine auf der Seite des Ge­ häusebodens angeordnete untere Fläche und durch eine auf der Seite des Gehäusedeckels angeordnete obere Fläche begrenzt wird.

Aufgrund der durch die Aufeinanderschichtung von Platten erfolgenden Herstellung kommt es häufig vor, daß die obere Fläche oder die untere Fläche des Ver­ dampfers leicht gewölbt ist, so daß es schwierig ist, eine dichte Anlage zwischen dem Gehäuseboden und der unteren Fläche des Verdampfers einerseits und dem Deckel und der oberen Fläche des Verdampfers anderer­ seits herbeizuführen.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, sieht man sich in der Regel dazu veranlaßt, zusammendrückbare Dichtun­ gen einzusetzen, die die Maß- oder Formänderungen ausgleichen können.

Die Verwendung derartiger Dichtungen führt jedoch zu Komplikationen bei der Fertigung und bei der Montage, wobei sie zudem Alterungsprobleme der Dichtung mit sich bringt.

Eine weitere Schwierigkeit im Zusammenhang mit der Montage dieser Verdampfer besteht darin, daß eine Ab­ dichtung des Luftdurchlasses, der durch den Verdamp­ fer hindurchgeht, und Mittel für die Kondensatablei­ tung vorgesehen werden müssen.

Durch die bisher benutzten Dichtungen wird jedoch die Kondensatableitung behindert.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile abzustellen.

Dazu schlägt sie eine Vorrichtung zur Montage und Halterung eines Verdampfers in einem Gehäuse der ein­ gangs genannten Art vor, die Führungselemente, die entlang mindestens einer langen Seite des Gehäusebo­ dens angeordnet sind und als Führung für eine große Fläche des Verdampfers im Bereich ihres Anschlusses an eine untere Fläche des Verdampfers dienen können, und mindestens ein Auflageelement umfaßt, das fest mit dem Deckel verbunden ist und an einer oberen Flä­ che des Verdampfers, gegenüber der unteren Fläche, zur Anlage kommen kann.

Die Montage und die Halterung des Verdampfers erfol­ gen daher durch das Zusammenwirken der entlang dem Gehäuseboden angeordneten Führungselemente und minde­ stens eines fest mit dem Deckel verbundenen Auflagee­ lements, wodurch auf die Verwendung von Dichtungen oder Sicherungsfugen verzichtet werden kann.

Darüber hinaus ermöglichen diese Führungselemente so­ wie das Auflageelement einen Ausgleich der Form- und Maßabweichungen im Zusammenhang mit der Herstellung des Verdampfers selbst.

In einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Führungselemente ein Paar Führungsansätze, das ent­ lang mindestens einer langen Seite des Gehäusebodens angeordnet ist.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfas­ sen die Führungselemente eine Rippe, die entlang min­ destens einer langen Seite des Gehäusebodens angeord­ net ist.

Jedes Führungselement umfaßt vorteilhafterweise eine geneigte Fläche, die als Führung für eine große Flä­ che des Verdampfers bei dessen Einführung in das Ge­ häuse dient.

Jeder Führungsansatz ist vorteilhafterweise in der Nähe einer kurzen Seite des Gehäusebodens angeordnet.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfas­ sen die Führungselemente mindestens eine Längskante, die einen Bestandteil des Gehäuses bildet.

Eine erste Längskante umfaßt vorzugsweise eine zum Gehäuseboden senkrechte Auflagefläche, während eine zweite Längskante eine im Verhältnis zum Gehäuseboden geneigte Auflagefläche umfaßt.

Als Variante umfassen die Führungselemente zwei Längskanten, die im Verhältnis zum Gehäuseboden ge­ neigte Auflageflächen aufweisen.

Dabei ermöglichen die jeweiligen Auflageflächen der beiden Längskanten eine Führung des Verdampfers bei seiner Einführung in das Gehäuse.

In dieser Ausführungsform der Erfindung kann eine Dichtung vorgesehen werden, die an der Auflagefläche einer Längskante anliegt.

Als Variante trägt die Auflagefläche einer Längskante eine Rippe, die eine Dichtung bildet.

Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfin­ dung umfaßt die Vorrichtung außerdem mindestens ein Auflageelement, das zwischen dem Gehäuseboden und der unteren Fläche des Verdampfers eingefügt ist.

Dabei erfolgt die Halterung des Verdampfers im Be­ reich des Gehäusebodens durch das Zusammenwirken der Führungselemente und des vorgenannten Auflageele­ ments.

Diese Auflageelement erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung und parallel zu einer langen Seite des Gehäusebodens.

Das fest mit dem Deckel verbundene Auflageelement um­ faßt vorteilhafterweise mindestens ein kegelförmiges Element, das im Anschlußbereich zwischen einer großen Fläche und einer oberen Fläche des Verdampfers zur Anlage kommen kann.

Die Vorrichtung umfaßt vorteilhafterweise zwei zuein­ ander beabstandete kegelförmige Elemente.

Für den Fall, daß die Vorrichtung zur Montage und Halterung eines Verdampfers bestimmt ist, der minde­ stens einen mit einer oberen Fläche verbundenen Stut­ zen umfaßt, ist der Deckel nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorteilhafterweise mit einem gabelför­ migen Halterungselement versehen, das den Stutzen beim Schließen des Deckels einspannen kann.

Dieses gabelförmige Element trägt zur Sicherung des Verdampfers im Verhältnis zum Gehäuse bei.

In der nachstehenden, als Beispiel angeführten Be­ schreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verdamp­ fers, der mittels einer Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einem Gehäuse einge­ baut und gehaltert ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht entsprechend Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2;

die Fig. 5, 6 und 7 ähnliche Ansichten wie die Fig. 2, 3 und 4 zu einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und

die Fig. 8, 9 und 10 ähnliche Ansichten wie die Fig. 5, 6 und 7 zu einer Ausführungsvariante.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die einen Verdampfer 10 in der Ausführung mit einem Platten­ paket dargestellt, der zu einer Heizungs- und Klima­ anlage für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs ge­ hört.

Der Verdampfer 10 umfaßt zwei gegenüberliegende große Flächen 12 und 14, eine untere Fläche 16, eine obere Fläche 18 mit gewölbtem Profil und zwei Seitenflächen 20 und 22.

Der Verdampfer 10 ist in einem Gehäuse 24 angeordnet (Fig. 1 bis 4), das einem Boden 26 mit allgemein rechteckiger Form (Fig. 1, 2 und 4) und eine ge­ genüberliegende Öffnung umfaßt, die durch einen als Verschlußklappe ausgebildeten Deckel 28 mit allgemein rechteckiger Form verschlossen werden kann, der ge­ genüber dem Boden 26 angeordnet ist.

Wie man in Fig. 4 erkennen kann, ist der Verdampfer 10 für die Halterung im Gehäuse 24 bestimmt, wobei seine untere Fläche 16 und seine obere Fläche 18 ge­ genüber dem Gehäuseboden 26 bzw. dem Gehäusedeckel 28 angeordnet sind.

Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, enthält die mit gewölbter Form ausgeführte obere Fläche 18 des Verdampfers 10 zwei Stutzen 30, 32, von denen ei­ ner als Einlaß und der andere als Auslaß für ein Käl­ temittel dienen, das durch den Verdampfer strömen kann. Das Kältemittel wird bei seinem Durchgang durch den Verdampfer verdampft, wodurch Kälte erzeugt wird und ein Luftstrom F (Fig. 3 und 4) gekühlt werden kann, der durch den Verdampfer strömt, um einen ge­ kühlten oder klimatisierten Luftstrom zu erzeugen.

Das Gehäuse 24 kann zwei Wände 34 und 36 umfassen, die einen rechteckigen Rahmen bilden und beiderseits der großen Flächen 12 und 14 des Verdampfers angeord­ net sind (Fig. 3 und 4). Die Wände 34 und 36 sor­ gen für eine Gesamtabdichtung zwischen den Seitenflä­ chen 20 und 22 des Verdampfers und dem Gehäuse 24. Darüber hinaus umfaßt das Gehäuse 24 zwei Seitenwände 38 und 40, die gegenüber den Seitenflächen 20 bzw. 22 des Verdampfers 10 angeordnet sind.

Der Verdampfer wird daher in einer Aufnahme gehalten, die durch den Boden 26 und den Deckel 28, durch die Rahmen 34 und 36 sowie durch die Seitenwände 38 und 40 begrenzt wird.

Erfindungsgemäß wird der Verdampfer im Gehäuse durch ein Paar von Führungselementen 42, die entlang einer langen Seite 44 des Gehäusebodens 26 angeordnet sind, und durch ein anderes Paar von Führungselementen 46 gehalten, die entlang einer anderen langen Seite 48 des Gehäusebodens angeordnet sind (Fig. 1). Diese Führungselemente sind in Form von Ansätzen vorteil­ hafterweise aus Elastomer ausgeführt, die jeweils ei­ ne geneigte Fläche 50 bzw. 52 aufweisen. Wenn daher der Verdampfer in die im Gehäuse begrenzte Aufnahme eingeführt wird, werden die großen Flächen 12 und 14 durch die geneigten Flächen 52 der Ansätze 42 bzw. durch die geneigten Flächen 52 der Ansätze 46 ge­ führt.

Die geneigten Flächen 52 und 54 können natürlich an anderen Elementen als an Ansätzen angebracht sein, beispielsweise an einer (nicht dargestellten) Rippe, die sich vollständig entlang den langen Seiten 44 und 48 erstreckt.

Außerdem weisen die Ansätze oder die Rippe eine ge­ wisse Elastizität auf, um die Maßabweichungen des Verdampfers auszugleichen, wobei diese Elastizität entweder durch die Beschaffenheit des Materials der Ansätze bzw. der Rippe oder durch eine Elastizität der langen Seiten 44 und 48 bedingt sein kann.

Am Gehäuseboden 26 ist ein unteres Auflageelement 54 angebracht, um eine Auflage für die untere Fläche 16 des Verdampfers 10 zu bilden (Fig. 1 und 4). Dieses untere Auflageelement ist vorteilhafterweise in Form eines Profils ausgeführt, das sich in Längsrichtung und parallel zu den langen Seiten 44 und 48 er­ streckt. Dieses Auflageelement dient gleichzeitig als Auflage für die untere Fläche des Verdampfers und auch zur Beibehaltung eines Abstands zwischen der un­ teren Fläche des Verdampfers und dem Gehäuseboden, um den Ablauf des Kondenswassers zu erleichtern.

Dieses Auflageelement kann in Form von zwei Ansätzen ausgeführt sein, die zueinander beabstandet sind, wo­ bei diese Ansätze einstückig am Boden 26 angeformt oder daran angefügt sein können.

Im oberen Teil wird der Verdampfer durch zwei kegel­ förmige Auflageelemente 56 gehalten, die fest mit dem Deckel 28 verbunden sind und an der großen Fläche 12 des Verdampfers im Anschlußbereich dieser großen Flä­ che 12 an die obere Fläche 18 zur Anlage kommen kön­ nen. Da diese obere Fläche gewölbt ist, kann jedes der kegelförmigen Auflageelemente 56 an dieser ge­ wölbten Wand zur Anlage kommen, was zur Halterung des Verdampfers in seiner Aufnahme beiträgt.

Diese kegelförmigen Elemente 56 sind vorteilhafter­ weise verformbare Elemente, die einstückig am Deckel 28 angeformt sein können, oder es kann sich um Ela­ stomerelemente handeln, die am Deckel 28 angefügt sind.

Es kann natürlich vorgesehen sein, daß der Deckel Auflageelemente umfaßt, die zwar ähnlich wie die Auf­ lageelemente 56 ausgeführt sind, aber an der großen Fläche 14 des Verdampfers zur Anlage kommen.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, befinden sich die Auflageelemente 42 und 46 jeweils in der Nähe einer kurzen Seite 58 oder 60 des Gehäusebodens 26. Der entsprechende Abstand d ist vorteilhafterweise klei­ ner oder gleich L0/3, wobei L0 für die Länge jeder der langen Seiten 44 und 48 des Gehäusebodens steht.

Ebenso befindet sich jedes der oberen Auflageelemente 56 in etwa in der gleichen Entfernung, bezogen auf die entsprechenden kurzen Seiten des Deckels, was be­ deutet, daß sich die Auflageelemente 56 jeweils in Höhe der Ansätze 42 befinden.

Wie man insbesondere in den Fig. 1, 2 und 3 erken­ nen kann, ist der Deckel 28 mit einem gabelförmigen Halteelement 80 versehen, das den Stutzen 32 beim Schließen des Deckels einspannen kann. Dieses Haltee­ lement 80 ist vorteilhafterweise einteilig mit dem Deckel ausgeführt, an dem es vorteilhafterweise ange­ formt ist.

Dieses gabelförmige Halteelement trägt dazu bei, den Verdampfer im Gehäuse zu sichern und seine Verschie­ bung in einer Richtung parallel zu den großen Flächen des Verdampfers zu verhindern.

Es wird nun auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen, die eine andere Ausführungsvariante darstellen.

In dieser Ausführungsvariante umfaßt der Boden 26 des Gehäuses 10 eine erste Längskante 62 (Fig. 7), die eine zum Gehäuseboden senkrechte Auflagefläche 64 bietet, wodurch bereits eine Gesamtabdichtung zwi­ schen dem Verdampfer und dem Gehäuse erzielt werden kann, und eine zweite Längskante 66, die eine im Ver­ hältnis zum Gehäuseboden geneigte Auflagefläche 68 bietet. Vorteilhafterweise liegt eine Dichtung 70 an der Auflagefläche 64 der ersten Längskante 62 an. An­ stelle dieser Dichtung 70 kann eine Rippe vorgesehen sein, die von der Fläche 64 aus vorsteht und eine Ge­ samtabdichtung bewirkt. Auch hier ist ein unteres Auflageelement 72 in identischer oder gleichartiger Ausführung wie das Auflageelement 54 der vorangehen­ den Ausführungsform zwischen dem Gehäuseboden 26 und der unteren Fläche 16 des Verdampfers 10 eingefügt.

Der Gehäusedeckel 28 ist mit dem vorstehend beschrie­ benen Deckel identisch und umfaßt ebenfalls zwei ke­ gelförmige Auflageelemente 56.

Eine seitliche Dichtung 74 ist jeweils zwischen der Seitenwand 38 oder 40 des Gehäuses und der Seitenflä­ che 20 oder 22 des Verdampfers eingefügt (Fig. 6).

In der Ausführungsform der Fig. 8 bis 10, auf die nun Bezug genommen wird, umfaßt der Gehäuseboden, wie in der vorangehenden Ausführungsform, zwei Längskan­ ten 62 und 66, die Auflageflächen 64 bzw. 68 bieten. Eine Dichtung 76 (Fig. 10) ist zwischen dem Gehäuse­ boden 26 und der unteren Fläche 16 des Verdampfers eingesetzt. Diese Dichtung erstreckt sich parallel zur Längskante 62 und sorgt für die Abdichtung zwi­ schen dem Luftstrom und dem aus dem Verdampfer kom­ menden Kondenswasser.

Der Deckel 28 ist entsprechend dem Deckel der zwei vorangehenden Ausführungsformen ausgebildet und um­ faßt außerdem eine frei endende Rippe 78 (Fig. 10), die an der großen Fläche 14 des Verdampfers im An­ schlußbereich dieser großen Fläche an die obere Flä­ che 18 zur Anlage kommt. Dadurch bewirkt diese frei endende Rippe 16 im Zusammenwirken mit den kegelför­ migen Auflageelementen 56 die Halterung des Verdamp­ fers in seinem oberen Teil.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorstehend als Beispiel beschriebenen Ausführungsformen be­ schränkt, sondern sie erstreckt sich auch auf andere Varianten.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Montage und Halterung eines Ver­ dampfers (10) in einem Gehäuse (24), umfassend einen rechteckigen Boden (26) und eine gegenüberliegende Öffnung, die durch einen Deckel (28) verschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie Führungselemente (42, 46; 62, 66), die entlang minde­ stens einer langen Seite (44, 48) des Gehäusebodens angeordnet sind und als Führung für eine große Fläche (12, 14) des Verdampfers (10) im Bereich ihres An­ schlusses an eine untere Fläche (16) des Verdampfers dienen können, und mindestens ein Auflageelement (56) umfaßt, das fest mit dem Deckel (28) verbunden ist und an einer oberen Fläche (18) des Verdampfers, ge­ genüber der unteren Fläche (16), zur Auflage kommen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungselemente ein Paar Führungsansätze (42, 46) umfassen, das ent­ lang mindestens einer langen Seite (44, 48) des Ge­ häusebodens angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Führungselemente eine Rippe umfassen, die entlang mindestens einer langen Seite (44, 48) des Gehäusebo­ dens angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement (42, 46) eine geneigte Fläche (50, 52) umfaßt, die als Führung für eine große Fläche des Verdampfers bei dessen Einführung in das Gehäuse dient.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 4, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder Führungsansatz (42, 46) in der Nähe einer kurzen Sei­ te (58, 60) des Gehäusebodens angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Führungselemente mindestens eine Längskante (62, 66) umfassen, die einen Bestandteil des Gehäuses bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine erste Längskante (62) eine zum Gehäuseboden senkrechte Auflagefläche (64) und eine zweite Längskante (66) eine im Verhält­ nis zum Gehäuseboden geneigte Auflagefläche (68) um­ faßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungselemente zwei Längskanten (62, 66) umfassen, die im Verhältnis zum Gehäuseboden geneigte Auflageflächen (64, 68) aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Dichtung (70) an der Auflagefläche (64) einer Längs­ kante (62) anliegt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (64) einer Längskante (62) eine Rippe (70) trägt, die eine Dichtung bildet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem mindestens ein Auflageelement (54; 72; 76) umfaßt, das zwischen dem Gehäuseboden (26) und der unteren Fläche (16) des Verdampfers (10) eingefügt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich das Auflageelement in Längsrichtung und parallel zu einer langen Seite (44, 48) des Gehäusebodens erstreckt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das fest mit dem Deckel (28) des Gehäuses verbundene Auf­ lageelement mindestens ein kegelförmiges Element (56) umfaßt, das im Anschlußbereich zwischen einer großen Fläche (12) und einer oberen Fläche (18) des Verdamp­ fers (10) zur Anlage kommen kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie zwei zueinander be­ abstandete kegelförmige Elemente (56) umfaßt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Montage und Halterung eines Verdampfers (10), der mindestens einen mit einer oberen Fläche (18) verbun­ denen Stutzen (32) umfaßt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Deckel (28) mit einem ga­ belförmigen Halterungselement (80) versehen ist, das den Stutzen (32) beim Schließen des Deckels einspan­ nen kann.