DE69413190T2

DE69413190T2 - Verfahren zur Herstellung eines Lamellenwärmetauschers

Info

Publication number: DE69413190T2
Application number: DE69413190T
Authority: DE
Inventors: Kunihiko C/O Zexel Corporation Konan-Machi Saitama Nishishita
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2014-12-16
Also published as: DE69413190D1; US5551506A; EP0660053A1; KR0141331B1; EP0660053B1; JPH07190559A; KR950019616A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenbau eines in Klimaanlagen für ein Fahrzeug verwendeten, geschichteten Wärmeaustauschers und insbesondere einen geschichteten Wärmeaustauscher, der mit einem auf einer Seite ausgebildeten Paar von Reservoirs versehen ist und wobei die Einlaß- und Auslaßabschnitte beide in einer der Endplatten parallel zueinander bereitgestellt sind.
Geschichte Wärmeaustauscher dieses Typs, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung entwickelt wurden, haben einen Aufbau, bei dem der Kern des geschichteten Wärmeaustauschers durch Schichten einer Vielzahl von Ebenen von Röhrenelementen ausgebildet ist, wobei in einer Röhrenelementgruppe zwischen einer Gruppe von Reservoirs und der anderen Gruppe von Reservoirs ein Rohrdurchgang ausgebildet ist. In dem Rohrdurchgang ist ein Verbindungsrohr bereitgestellt, wobei ein Ende dieses Verbindungsrohrs mit einem Reservoir in der Reservoirgruppe verbunden ist und das andere Ende des Verbindungsrohrs mit einem Kühlmitteldurchgang verbunden ist, der auf der Außenseite der Endplatte ausgebildet ist.
Ein Ende des Verbindungsrohrs ist im Voraus in die Öffnung des Reservoirs und das andere Ende in die Endplatte eingesetzt, bevor das Verbindungsrohr im Kern des geschichteten Wärmeaustauschers zusammengesetzt und bevor im Ofen hartgelötet wird, um jegliche Fehlausrichtung zwischen dem Verbindungsrohr und der Öffnung des Reservoirs oder Fehlausrichtung zwischen dem Verbindungsrohr und der Öffnung der Endplatte zu verhindern. Dann wird das Verbindungsrohr im geschichteten Wärmeaustauscher angebracht, indem der gesamte geschichtete Wärmeaustauscher mit Spannvorrichtungen oder dergleichen befestigt und dann im Ofen hartgelötet wird.
Beim oben beschriebenen Aufbau wird jedoch, wenn der geschichtete Wärmeaustauscher im Ofen hartgelötet wird, die Länge des geschichteten Wärmeaustauschers in Schichtrichtung um 3 mm bis 6 mm verringert, wenn das Lot auf der Oberfläche der Röhrenelemente schmilzt. Dies kann bewirken, daß ein Ende des Verbindungsrohrs zu weit in das Verteilungsreservoir eindringt, und gleichzeitig, daß das andere Ende ebenfalls zu weit in den auf der Außenseite der Endplatte ausgebildeten Kühlmitteldurchgang eindringt.
Es kann angenommen werden, daß dies die Öffnungsfläche des Verbindungsrohrs stark verringert und folglich den Kühlmittelwiderstand erhöht, wenn Kühlmittel vom Einlaß/Auslaß-Rohr über den Kühlmitteldurchgang in das Verbindungsrohr strömt oder wenn Kühlmittel vom Verbindungsrohr in irgendein Reservoir strömt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Zusammenbau eines geschichteten Wärmeaustauschers bereitzustellen, im welchem Kühlmittel ruhig strömen kann, indem der Kühlmittelwiderstand verringert wird, wenn zum Beispiel Kühlmittel vom Kühlmitteldurchgang in das Verbindungsrohr strömt oder wenn Kühlmittel vom Verbindungsrohr in irgendein Reservoir strömt, indem das oben beschriebene Problem angegangen wird.
In US-A-5024269 ist in Fig. 10 ein Rohr 18 gezeigt, dessen eines Ende sich gerade durch das Loch 21 erstreckt und dessen anderes Ende sich gerade durch die Endplatte 16B erstreckt. Folglich ist das Positionieren des Rohres 18 während der Herstellung nicht kritisch, insbesondere weil sich die Enden des Rohres nicht sehr nahe bei den Flächen befinden, die mit einem Abstand von den Enden des Rohrs angeordnet sind.
In US-A-4274482 ist in Fig. 5 ein Verdampfer mit einem Rohr 136 gezeigt, dessen eines Ende mittels einer gestuften Außenfläche an einer Reservoirwand befestigt ist. Das andere Ende des Rohrs 136 geht jedoch gerade durch und aus dem Ver dampfer heraus, und daher ist das Positionieren dieses anderen Endes nicht kritisch und ist nicht so gezeigt, als ob es jenseits der Öffnung des anderen Endes nahe an einer Endplatte liegt.
In EP-A-625686 ist in Fig. 26B ein Ende des Verbindungsrohrs 86 gezeigt, das mittels einer gestuften Oberfläche am Reservoirelement 72d befestigt ist. Das andere Ende geht jedoch, wie in Fig. 26A gezeigt, einfach geradeaus durch die Endplatte 74a durch. Es steht mit diesem nächstliegenden Stand der Technik in Verbindung, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde, um sicherzustellen, daß sich das andere Ende nicht zu weit in den Kühlmitteldurchgang erstreckt, der auf der Außenseite der Endplatte ausgebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammenbau eines geschichteten Wärmeaustauschers bereitgestellt, der einen Wärmeaustauscherkern mit einer Vielzahl von Röhrenelementen, von denen jedes ein Paar von Reservoirs und einen U-förmigen Kühlmitteldurchgang aufweist, der mit dem Paar von Reservoirs dazwischen in Verbindung steht, einer Vielzahl von mit den Röhrenelementen abwechselnd geschichteten Rippen und einem Paar Endplatten, jeweils einer an jedem Ende des Kerns, wobei erste Reservoirs des Paars, die in der Schichtrichtung benachbart sind, über Verbindungslöcher miteinander verbunden sind, um eine erste Reservoirgruppe zu bilden, und zweite Reservoirs ebenfalls benachbart und verbunden sind, um eine zweite Reservoirgruppe zu bilden,
wobei eine der Reservoirgruppen durch ein Blindreservoir in der Schichtrichtung etwa in der Mitte unterteilt ist, und eine andere der Reservoirgruppen von Ende zu Ende des Kerns völlig in Verbindung steht,
eine Nut, die zwischen den Reservoirgruppen ausgebildet ist, Einlaß/Auslaß-Durchgänge für das Kühlmittel, die in einer der Endplatten ausgebildet sind, ein Montageloch, das in einem Ende der einen Endplatte ausgebildet ist,
ein Reservoir, das sich zur Seite der Nut erstreckt, die an einer Stelle in einer Reservoirgruppe ausgebildet ist, die einen Abstand zur einen Endplatte hat,
ein Verbindungsrohr, das einen der Einlaß/Auslaß-Durchgänge für das Kühlmittel mit dem Reservoir verbindet, umfaßt, wobei der andere Einlaß/Auslaß-Durchgang für das Kühlmittel mit der anderen Reservoirgruppe in Verbindung steht, die der Endplatte am nächsten ist, wobei das Verfahren umfaßt das Befestigen eines Endes des Verbindungsrohrs an dem Reservoir,
das Bereitstellen eines zylindrischen Abschnitts, wobei sein eines Ende das Montageloch definiert, wobei der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts derart ist, daß das Verbindungsrohr im Paßsitz darin eingepaßt ist,
das Einfügen des anderen Endes des Verbindungsrohrs in das Montageloch, so daß ein Abschnitt des Umfangs des freien Endes des Verbindungsrohrs mit dem zylindrischen Abschnitt in Kontakt steht, und
wobei gestattet wird, daß das andere Ende des Verbindungsrohrs bei Verschiebung als Folge eines Zusammenziehens des Kerns während des Hartlötens in oder durch den zylindrischen Abschnitt gleitet.
Da ein Ende des Verbindungsrohres in den zylindrischen Abschnitt eingesetzt wird, der sich vom Montageloch erstreckt, und gleichzeitig das Ende des Verbindungsrohrs auf der Reservoirseite durch die Mittel zur Rohrverbindung befestigt wird, wenn das Verbindungsrohr angebracht wird, bleibt damit das Verbindungsrohr im zylindrischen Abschnitt, sogar wenn der geschichtete Wärmeaustauscher während des Hartlötens im Ofen in Schichtrichtung schrumpft. Somit wird das Verbindungsrohr daran gehindert, in den Kühlmitteldurchgang einzudringen.
Auch ist der gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zusammengebaute, geschichtete Wärmeaustauscher mit Röhrenelementen versehen, die aus mit Rippen abwechselnd geschichteten Reservoirs und Kühlmitteldurchgängen bestehen, wobei eine Endplatte an einem Ende und ein Verbindungsrohr, das zwischen einem der Reservoirs und den Einlaß- und Auslaßabschnitten, die in der Endplatte ausgebildet sind, über einen Einlaß/Auslaß-Durchgang für das Kühlmittel in Verbindung steht, der an der Endplatte ausgebildet ist, einen Aufbau annehmen können, bei dem ein Mittel zum Befestigen von Verbindungen eingesetzt wird, um das Verbindungsrohr mit dem Reservoir zu verbinden, um eine Verbindung an einem Ende des Verbindungsrohrs herzustellen, und am anderen Ende das eingesetzte Ende des Verbindungsrohrs, das auf der Einsetzseite in das Montageloch der Endplatte eingesetzt ist, mit einer Nut oder einem Loch versehen ist, und derart hartgelötet ist, daß im Montageloch eine Verschiebung gestattet wird.
Da ein Ende des Verbindungsrohrs im Rohrmontageloch angebracht ist und gleichzeitig das Ende des Verbindungsrohrs auf der Reservoirseite durch das Mittel zur Rohrverbindung befestigt ist, wird bei diesem Aufbau, wenn das Verbindungsrohr angebracht wird, die Öffnungsfläche des Verbindungsrohrs nicht verringert, sogar wenn das Verbindungsrohr in den Kühlmitteldurchgang eindringt, wenn der geschichtete Wärmeaustauscher während des Hartlötens in Richtung der Schichtung schrumpft, weil das Kühlmittel auch durch die Nut oder das Loch im Verbindungsrohr strömt.
Außerdem kann das Mittel zur Rohrverbindung darin bestehen, das Verbindungsrohr am Montageloch des Reservoirs anzubringen und damit zu verbinden. Oder das Mittel zur Rohrverbindung kann darin bestehen, das Verbindungsrohr in das Reservoirmontageloch einzusetzen und gleichzeitig in diesem Bereich auf der Einsetzseite eine Nut oder ein Loch auszubilden.
Bei diesem Aufbau ist das Verbindungsrohr befestigt, indem es im Montageloch des Reservoirs angebracht ist oder indem es mit der Innenwand des Reservoirs in Kontakt steht, während der Zustand der Verbindung mit der Nut oder dem Loch aufrechterhalten wird.
Viele weitere Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden vom Durchschnittsfachmann durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verstanden, die bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, in welchen:
Fig. 1 eine Vorderansicht des Gesamtaufbaus des gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zusammengebauten, geschichteten Wärmeaustauschers ist;
Fig. 2 eine Unterseitenansicht des Gesamtaufbaus des geschichteten Wärmeaustauschers in Fig. 1 ist;
Fig. 3 den Aufbau der geformten Platte zeigt, die bei einem typischen Röhrenelement der Röhrenelemente verwendet wird, die einen geschichteten Wärmeaustauscher wie in Fig. 1 bilden;
Fig. 4 den Aufbau der geformten Platte zeigt, die bei einem Röhrenelement verwendet wird, das mit einem Blindreservoir der Röhrenelemente versehen ist, die einen geschichteten Wärmeaustauscher wie in Fig. 1 bilden;
Fig. 5 den Aufbau einer der geformten Platten zeigt, die bei einem Röhrenelement verwendet werden, das mit einem Reservoir versehen ist, das sich an das Verbindungsrohr der Röhrenelemente anfügt, die einen geschichteten Wärmeaustauscher wie in Fig. 1 bilden;
Fig. 6 den Aufbau der anderen geformten Platte zeigt, die bei einem Röhrenelement verwendet wird, das mit einem Reservoir versehen ist, das sich an das Verbindungsrohr der Röhrenelemente anfügt, die einen geschichteten Wärmeaustauscher wie in Fig. 1 bilden;
Fig. 7A und 7B Verbindungsmittel zeigen, das mit dem Verbindungsrohr und dem zylindrischen Abschnitt gebildet wird, der sich vom Montageloch in der Endplatte erstreckt,
Fig. 8 die Montagemittel zeigt, die mit dem im Reservoir ausgebildeten Montageloch und dem Verbindungsrohr gebildet werden, das mit einem vorderen Endabschnitt versehen ist, der in diesem Montageloch angebracht werden kann;
Fig. 9 bis 11 weitere Ausführungsformen des Verbindungsmittels zeigen;
Fig. 12 bis 14 weitere Ausführungsformen der Montagemittel zeigen.
Das Folgende ist eine Erläuterung der Ausführungsformen des gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebauten Wärmeaustauschers unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
In Fig. 2 ist der geschichtete Wärmeaustauscher 1 auf einer Seite mit Reservoirgruppen 2, 3 und einer Gruppe von U-förmigen Durchgängen 9 in seinem verbleibenden Abschnitt versehen und durch Schichten der Röhrenelemente 4 abwechselnd mit den gewellten Rippen S über eine Vielzahl von Ebenen (z. B. 20 Ebenen) aufgebaut, wobei der Kern des Wärmeaustauschers ausgebildet ist, indem das Röhrenelement 4' etwa in der Mitte zwischen den geschichteten Röhrenelementen 4 bereitgestellt ist und die Röhrenelemente 8 in der Figur vom Röhrenelement 4' etwa in der Mitte aus nach rechts bereitgestellt sind, und indem die Endplatten 6, 7 an beiden Enden in Schichtrichtung bereitgestellt sind. Die Einlaß/Auslaß- Abschnitte 11, 12 sind in der Endplatte 6 auf der den Röhrenelementen entgegengesetzten Seite bereitgestellt, und gleichzeitig ist ein Expansionsventil (nicht gezeigt) angebracht und die Montageplatte 14 bereitgestellt. Die Einzelheiten des Aufbaus der Anbringung an der Endplatte 6 werden später gegeben.
Von den Reservoirs in den Reservoirgruppen 2, 3, die miteinander in Kontakt stehen, stehen bei diesem geschichteten Wärmeaustauscher 1, diejenigen, die einander benachbart sind, über in Fig. 3 bis 6 gezeigte Verbindungslöcher 23, 23 in Verbindung. Er ist so aufgebaut wie ein Wärmeaustauscher mit einem 4-Wege-Kühlmittelstrom (da dieser zum Stand der Technik gehört, wird eine Erläuterung dieses Aufbaus weggelassen) mit einem Blindreservoir 10, das kein Verbindungsloch aufweist und das in der Schichtrichtung etwa in der Mitte des geschichteten Wärmeaustauschers bereitgestellt ist.
Während alle Röhrenelemente 4, 4' und 8 in annähernd rechteckiger Form ausgebildet sind, werden die Röhrenelemente 4 aufgebaut, indem die Hartlötränder 21, 21 der beiden in Fig. 3 gezeigten, geformten Platten 20, 20 bündig miteinander angeordnet werden.
Die geformten Platten 20, die die Röhrenelemente 4 bilden, wie in Fig. 3 gezeigt, bestehen aus Aluminium und auf jeder von ihnen ist auf ihrer Oberfläche mit Lot eine dünne Platte angebracht, und sie ist mit einem vertieften Abschnitt 9a versehen, dessen oberer Abschnitt die Gruppe 9 von U-förmigen Durchgängen bildet. An ihrem unteren Ende ist ein Paar von gebauchten Abschnitten 2a, 3a zur Reservoirbildung mit Verbindungslöchern 23, 23 ausgebildet, die in Richtung der Länge an einem Ende gebohrt sind. Der Spaltabschnitt 24 ist zwischen den gebauchten Abschnitten 2a, 3a ausgebildet.
Indem Paare von geformten Platten 20 bündig aneinandergefügt werden, werden die Röhrenelemente 4 aufgebaut und wird an deren unterem Ende mit den gebauchten Abschnitten 2a, 3a zur Reservoirbildung, die einander entgegengesetzt gegenüberstehen, ein Paar von Reservoirgruppen 2, 3 aufgebaut und zwischen der Reservoirgruppe 2 und der Reservoirgruppe 3 der vertiefte Abschnitt 13 bereitgestellt, der aus den Spaltabschnitten 24 besteht.
Was das Röhrenelement 4' betrifft, das derart bereitgestellt ist, daß es in Schichtrichtung nahe der Mitte des geschichteten Wärmeaustauschers 1 angeordnet ist, wird es aufgebaut, indem die in Fig. 3 gezeigte geformte Platte 20 mit der in Fig. 4 gezeigten geformten Platte 25 bündig verbunden wird, welche mit dem gebauchten Abschnitt 2a' zur Reservoirbildung versehen ist, der kein auf einer Seite gebohrtes Verbindungsloch 23 aufweist. Das Verbinden dieser geformten Platten auf diese Weise stellt das Röhrenelement 4' mit einem Blindreservoir 10 bereit.
Das Röhrenelement 8 ist in der Zeichnung vom Röhrenelement 4' aus nach rechts hin bereitgestellt, und es wird aufgebaut, indem die in Fig. 5 gezeigte, geformte Platte 26 mit der in Fig. 6 gezeigten, geformten Platte 28 bündig verbunden wird.
Die geformte Platte 26 hat eine Grundform, die gleich der der geformten Platte 20 ist, außer daß sie keinen zwischen dem gebauchten Abschnitt 2a zur Reservoirbildung und dem gebauchten Abschnitt 3a zur Reservoirbildung ausgebildeten Spaltabschnitt 24 aufweist. Statt dessen ist der gebauchte Abschnitt 2a" zur Reservoirbildung, der sich als annähernd elliptische Form in diesem Bereich erstreckt, mit einem Verbindungsloch 23 und einem Montageloch 27 zum Anbringen eines Verbindungsrohrs 30 (das später erläutert werden soll) bereitgestellt. Die andere geformte Platte 28 hat ebenfalls eine Grundform, die gleich der der geformten Platte 20 ist, außer daß sie keinen Spaltabschnitt 24 aufweist. Statt dessen ist ein gebauchter Abschnitt 2a"' zur Reservoirbildung, der sich als annähernd elliptische Form in diesen Bereich erstreckt, mit einem Verbindungsloch 23 bereitgestellt.
Indem die geformte Platte 26 und die geformte Platte 28 auf diese Weise bündig aneinandergefügt werden, wird das Röhrenelement 8 gebildet und wird auf der Seite seines unteren Endes mit den gebauchten Abschnitten 3a zur Reservoirbildung, die einander entgegengesetzt gegenüberstehen, die Reservoirgruppe 3 gebildet und gleichzeitig mit dem gebauchten Abschnitt 2a" zur Reservoirbildung der geformten Platte 26 und dem gebauchten Abschnitt 2a"' zur Reservoirbildung der geformten Platte 28 das Reservoir 2' aufgebaut. Es ist zu bemerken, daß sich das Montageloch 27 des Reservoirs 2' zum Durchgang 35 hin öffnet, was später erläutert werden soll.
Die Endplatte 6 wird mit der ebenen Platte 6a und einer einen Durchgang bildenden Platte 6b gebildet. Die ebene Platte 6a bedeckt die geformte Platte 20, die sich an dem Ende befindet, und ist gleichzeitig mit einem Rohrmontageloch 50, in dem das Verbindungsrohr 30 angebracht ist, einem Kühlmittelverteilungsloch (nicht gezeigt), das sich in den gebauchten Abschnitt 3a zur Reservoirbildung der geformten Platte 20 öffnet, und einem Einlaß/Auslaß-Loch (nicht gezeigt) versehen, an dem der Einlaß/Auslaß-Abschnitt 12 angebracht ist. Es ist auch zu bemerken, daß die einen Durchgang bildende Platte 6b mit einem Einlaß/Auslaß-Loch (nicht gezeigt) versehen ist, in dem der Einlaß/Auslaß-Abschnitt 11 angebracht ist. Dann werden durch Verbinden der ebenen Platte 6a und der einen Durchgang bildenden Platte 6b der Kühlmittelverteilungsdurchgang 49 und der Einlaß/Auslaß- Durchgang 51 für das Kühlmittel gebildet.
Mit dem Kern des Wärmeaustauschers, der durch Schichten der Röhrenelemente 4, 4' und 8 abwechselnd mit den Rippen 5 über eine Vielzahl von Ebenen aufgebaut ist, und mit den an bei den Enden bereitgestellten Endplatten 6, 7 wird der Durchgang 35, der sich in Richtung der Schichtung erstreckt, durch das Verbindungsrohr 30 zwischen der Reservoirgruppe 2 und der Reservoirgruppe 3 ausgebildet.
Als nächstes werden die Einzelheiten des Verbindungsmittels A zum Verbinden des Verbindungsrohrs 30 mit der Endplatte 6 und die Befestigungsmittel B zum Befestigen des Verbindungsrohrs 30 am Montageloch 27 des Reservoirs 2' unter Bezugnahme auf Fig. 7A, 7B und 8 erläutert.
Das Verbindungsmittel A wird gebildet, indem ein zylindrischer Abschnitt 53 bereitgestellt wird, dessen Innendurchmesser derart ist, daß das Verbindungsrohr 30 gut passend in den Innendurchmesser des Rohreinsetzlochs 50 der Endplatte 6a eingesetzt werden kann, das sich zum Durchgang 35 hin erstreckt. Als Befestigungsmittel B ist das Verbindungsrohr gestuft, d. h. der Außendurchmesser ist verringert, so daß der Endabschnitt des Verbindungsrohrs 30 auf der Seite des Reservoirs 2' durch Einsetzen in das Montageloch des Reservoirs 2' befestigt werden kann.
Beim oben beschriebenen Aufbau wird beim Zusammenbau des geschichteten Wärmeaustauschers 1 das Ende des Verbindungsrohrs 30 auf der Seite der Endplatte 6 nur etwas in die Öffnung des zylindrischen Abschnitts 53 eingesetzt, wie in Fig. 7A gezeigt, und gleichzeitig wird das Ende des Verbindungsrohrs 30 auf der Seite des Reservoirs 2' im Montageloch 27 des Reservoirs 2' befestigt.
Damit bewegt sich, sogar wenn sich der geschichtete Wärmeaustauscher 1 während des Hartlötens im Ofen in Richtung der Schichtung zusammenzieht, das Ende des Verbindungsrohrs 30 auf der Seite des Reservoirs 2' nicht weiter in das Reservoir 2' hinein. Gleichzeitig steht das Ende des Verbindungsrohrs 30 auf der Seite der Endplatte 6, obwohl es sich zum Einlaß/Auslaß-Durchgang 51 für das Kühlmittel hin bewegt, nicht weiter in den Einlaß/Auslaß-Durchgang 51 für das Kühlmittel vor als der Basisabschnitt des zylindrischen Abschnitts 53, wie in Fig. 7B gezeigt. Folglich kann das Kühlmittel, das vom Einlaß/Auslaß-Abschnitt 11 über den Einlaß/Auslaß-Durchgang 51 für das Kühlmittel und das Verbindungsrohr 30 zum Reservoir 2' strömt, ruhig strömen, ohne durch die Seitenfläche des Verbindungsrohrs 30 behindert zu werden, was eine Erhöhung des Kühlmittelwiderstands vermeidet.
Es ist zu bemerken, daß die Form des Verbindungsmittels nicht auf den in Fig. 7A, 7B gezeigten Aufbau beschränkt ist, und wie in Fig. 9 gezeigt zum Beispiel anstelle des zylindrischen Abschnitts 53, der sich vom in der Endplatte 6a ausgebildeten Rohrmontageloch 50 zum Durchgang 35 hin erstreckt, am Ende des Verbindungsrohrs 30 eine gerade Nut 31 ausgebildet sein kann, oder anstatt einer geraden Nut 31 im Verbindungsrohr 30 eine schräge Nut ausgebildet sein kann, wie in Fig. 10 gezeigt. Darüber hinaus kann anstelle der Nut 31 oder 32 ein Loch auf der Seitenfläche des Verbindungsrohrs 30 vorgesehen sein.
Wenn beim oben beschriebenen Aufbau der geschichtete Wärmeaustauscher 1 zusammengesetzt wird, wobei der Bereich ohne Kerbe am Ende des Verbindungsrohrs 30 mit dem Montageloch 50 so in Kontakt angeordnet wird, daß die Nut 31 oder 32 zum Einlaß/Auslaß-Abschnitt 11 hin zeigen, strömt Kühlmittel durch die Öffnung am Ende und die Nut 31 oder 32 des Verbindungsrohrs 30 ein, sogar wenn sich der geschichtete Wärmeaustauscher 1 in Schichtrichtung zusammenzieht und das Verbindungsrohr 30 in den Einlaß/Auslaß-Durchgang 51 für das Kühlmittel vorsteht. Folglich kann eine Erhöhung des Kühlmittelwiderstands verringert werden.
Außerdem kann, wie in Fig. 11 gezeigt, das Verbindungsmittel A mit zwei im Verbindungsrohr 30 ausgebildeten Nuten 33, 33 versehen sein, die einander entgegengesetzt gegenüberstehen.
Mit diesem Aufbau ist es möglich, das Verbindungsrohr 30 im Montageloch 50 anzubringen, ohne sich über die Positionen der Nuten 33, 33 Gedanken zu machen.
Gleichzeitig ist der Aufbau der Befestigungsmittel B ebenfalls nicht auf den in Fig. 8 gezeigten beschränkt. Statt dessen kann es den in Fig. 12 gezeigten Aufbau annehmen, bei dem der Innendurchmesser des Verbindungsrohrs 30 am Ende auf der Seite des Reservoirs 2' derart ist, daß das Ende auf dem Außendurchmesser des Montagelochs 27 außen angebracht werden kann. Dieser Aufbau stellt ebenfalls sicher, daß das Verbindungsrohr 30 am Montageloch 27 befestigt ist.
Ferner ist der Aufbau der Befestigungsmittel B nicht auf den Aufbau beschränkt, bei dem das Verbindungsrohr 30 im Montageloch 27 des Reservoirs 2' angebracht ist. Wie in Fig. 13 gezeigt kann beim Zusammenbau des geschichteten Wärmeaustauschers 1 die Länge des Verbindungsrohrs 30 als die Länge festgesetzt werden, über die das Verbindungsrohr 30 mit der Innenwand der Reservoirgruppe 2' in Kontakt steht, wobei im vorderen Ende des Verbindungsrohrs 30 eine Nut 34 schräg ausgebildet ist. In diesem Fall ist zu bemerken, daß es notwendig ist, die Nut 34 zum oberen Ende des Röhrenelements 8 zu drehen, wenn das Verbindungsrohr 30 angebracht wird.
Da bei diesem Aufbau das Verbindungsrohr 30 mit der Innenwand des Reservoirs 2' in Kontakt steht, sogar wenn sich der geschichtete Wärmeaustauscher 1 während des Hartlötens im Ofen in Richtung der Schichtung zusammenzieht, bewegt sich das Ende des Verbindungsrohrs 30 am Reservoir 2' nicht und außerdem strömt wegen der Nut 34 Kühlmittel noch ruhiger durch die Öffnung am Ende und die Nut 34 des Verbindungsrohrs 30. Folglich kann eine Erhöhung des Kühlmittelwiderstands vermieden werden.
Auch können die Befestigungsmittel B den in Fig. 14 gezeigten Aufbau annehmen, bei dem die Länge des Verbindungsrohrs 30 als die Länge festgesetzt werden kann, über die das Verbindungsrohr 30 mit der Innenwand der Reservoirgruppe 2' in Verbindung steht, wenn der geschichtete Wärmeaustauscher 1 zusammengesetzt wird, und durch Ausbilden einer geradlinigen Kerbe 34 am vorderen Ende des Verbindungsrohrs 30. Da bei diesem Aufbau die Fläche, über die das Verbindungsrohr 30 mit der Innenwand des Reservoirs 2' in Kontakt steht, vergrößert ist, ist das Verbindungsrohr 30 zuverlässiger befestigt.
Schließlich ist die Kombination verschiedener Ausbildungen des Verbindungsmittels A, in Fig. 7A, 7B und 9 bis 11 gezeigt, und verschiedener Ausbildungen der Befestigungsmittel B, in Fig. 8 und 12 bis 14 gezeigt, nicht auf eine spezielle Kombination beschränkt.
Es wurde erläutert, daß bei dem Wärmeaustauscher, der wie in Fig. 7A, 7B gezeigt aufgebaut ist, das Ende des Verbindungsrohrs 30 am zylindrischen Abschnitt bleibt und nicht in den Kühlmitteldurchgang eindringt, sogar wenn sich der geschichtete Wärmeaustauscher während des Hartlötens im Ofen in Schichtrichtung zusammenzieht, da das Ende des Verbindungsrohrs auf der Seite des Montagelochs im zylindrischen Abschnitt angebracht ist, der sich vom Montageloch erstreckt, und das Ende des Verbindungsrohrs auf der Reservoirseite beim Anbringen des Verbindungsrohrs durch die Mittel zur Rohrbefestigung befestigt wird. Folglich wird die Öffnungsfläche des Verbindungsrohrs nicht verringert und eine Erhöhung des Kühlmittelwiderstands vermieden.
Auch bei dem Wärmeaustauscher, der wie in Fig. 9 bis 11 gezeigt aufgebaut ist, wird das Kühlmittel durch die Nut oder das Loch im Verbindungsrohr verteilt, sogar wenn das Verbindungsrohr mit dem Zusammenziehen des geschichteten Wärmeaustauschers in Richtung der Schichtung während des Hartlötens im Ofen in den Kühlmitteldurchgang eintritt, da das Ende des Verbindungsrohrs am Montageloch in das Montageloch ange bracht ist und das Ende des Verbindungsrohrs auf der Seite des Reservoirs durch die Mittel zur Rohrbefestigung befestigt ist. Folglich wird die Öffnungsfläche des Verbindungsrohrs nicht verringert und eine Erhöhung des Kühlmittelwiderstands vermieden.
Wenn ferner ein Montageaufbau wie der in Fig. 8 oder 12 gezeigte bereitgestellt ist, wird das Verbindungsrohr befestigt, indem es im Montageloch des Reservoirs angebracht wird, wodurch das Befestigungsverfahren vereinfacht wird. Auch wenn ein Aufbau wie der in Fig. 13 oder 14 gezeigte bereitgestellt ist, ist das Ende des Verbindungsrohrs auf der Seite des Reservoirs in Kontakt mit der Innenwand des Reservoirs befestigt und gleichzeitig der Kühlmittelstrom sichergestellt. Folglich wird die Öffnungsfläche des Verbindungsrohrs nicht verringert und eine Erhöhung des Kühlmittelwiderstands vermieden.

Claims

1. Verfahren zum Zusammenbau eines geschichteten Wärmeaustauschers, der einen Wärmeaustauscherkern mit einer Vielzahl von Röhrenelementen (4, 4', 8), von denen jedes ein Paar von Reservoirs und einen U-förmigen Kühlmitteldurchgang aufweist, der mit dem Paar von Reservoirs dazwischen in Verbindung steht, einer Vielzahl von mit den Röhrenelementen (4, 4', 8) abwechselnd geschichteten Rippen (5) und einem Paar Endplatten (6, 7), jeweils einer an jedem Ende des Kerns, wobei erste Reservoirs des Paars, die in der Schichtrichtung benachbart sind, über Verbindungslöcher (23) miteinander verbunden sind, um eine erste Reservoirgruppe (2) zu bilden, und zweite Reservoirs ebenfalls benachbart und verbunden sind, um eine zweite Reservoirgruppe (3) zu bilden,

wobei eine der Reservoirgruppen (2) durch ein Blindreservoir (10) in der Schichtrichtung etwa in der Mitte unterteilt ist, und eine andere der Reservoirgruppen (3) von Ende zu Ende des Kerns völlig in Verbindung steht,

eine Nut (13), die zwischen den Reservoirgruppen (2, 3) ausgebildet ist, Einlaß/Auslaß-Durchgänge (49, 51) für das Kühlmittel, die in einer der Endplatten (6) ausgebildet sind, ein Montageloch (50), das in einem Ende der einen Endplatte (6) ausgebildet ist,

ein Reservoir (2'), das sich zur Seite der Nut (13) erstreckt, die an einer Stelle in einer Reservoirgruppe (2) ausgebildet ist, die einen Abstand zur einen Endplatte (6) hat,

ein Verbindungsrohr (30), das einen der Einlaß/Auslaß- Durchgänge (49) für das Kühlmittel mit dem Reservoir (2') verbindet, umfaßt,

wobei der andere Einlaß/Auslaß-Durchgang (51) mit der anderen Reservoirgruppe (2) in Verbindung steht, die der Endplatte (6) am nächsten ist, wobei das Verfahren umfaßt

das Befestigen eines Endes des Verbindungsrohrs (30) an dem Reservoir (2'),

das Bereitstellen eines zylindrischen Abschnitts (53), wobei sein eines Ende das Montageloch (50) definiert, wobei der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts (53) derart ist, daß das Verbindungsrohr (30) im Paßsitz darin eingepaßt ist,

das Einfügen des anderen Endes des Verbindungsrohrs (30) in das Montageloch (50), so daß ein Abschnitt des Umfangs des freien Endes des Verbindungsrohrs (30) den Zylinderabschnitt (53) berührt, und wobei gestattet wird, daß das andere Ende des Verbindungsrohrs bei Verschiebung als Folge eines Zusammenziehens des Kerns während des Hartlötens in oder durch den zylindrischen Abschnitt (53) gleitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende erst teilweise in den zylindrischen Abschnitt eingefügt wird und nach einer Verschiebung weiter in den zylindrischen Abschnitt vorsteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende erst in das Montageloch (50) eingefügt wird und sich nach dem Hartlöten durch das Montageloch erstreckt, und wobei am anderen Ende des Verbindungsrohrs (30) in Richtung des Kühlmittelflusses ein Abschnitt fehlt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der fehlende Abschnitt ausgebildet wird, indem der Umfang des anderen Endes des Verbindungsrohrs (30) in einem speziellen Bereich ausgeschnitten wird, um ein Öffnungssegment in der Richtung des Kühlmittelflusses zu vergrößern.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der fehlende Abschnitt ausgebildet wird, indem das andere Ende des Verbindungsrohrs schräg abgeschnitten wird, um eine Öffnungsfläche in der Richtung des Kühlmittelflusses zu vergrößern.

6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der fehlende Abschnitt in beiden Seiten des Verbindungsrohrs in der Richtung des Kühlmittelflusses ausgebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Befestigen durch eine Eingriffsverbindung zwischen einem Ende des Verbindungsrohrs (30) und einem im Reservoir (2') ausgebildeten Montageloch (27) bewirkt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Befestigen bewirkt wird, indem der Durchmesser des einen Endes des Verbindungsrohrs (30) verringert wird, wobei der verringerte Abschnitt in das Montageloch (27) in dem Reservoir (2') eingefügt wird, um das Verbindungsrohr (30) mit dem Reservoir (2') zu verbinden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Befestigen bewirkt wird, indem der Umfang des Montagelochs (27) nach außen hervorragt, wobei das Verbindungsrohr (30) außen mit einem vorstehenden Abschnitt des Umfangs des Montagelochs (27) zur Verbindung des Verbindungsrohrs (30) und des Reservoirs (2') in Eingriff gebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Befestigen bewirkt wird, indem ein Ende des Verbindungsrohrs (30) in das in dem Reservoir (2') ausgebildete Montageloch (27) eingefügt wird, schräg abgeschnitten wird, um einen Öffnungsquerschnitt in der Richtung des Kühlmittelflusses zu vergrößern, wobei der Endabschnitt, der abgeschnitten ist, in das Montageloch (27) in dem Reservoir (2') eingefügt wird und der Endabschnitt mit einer Wand des Reservoirs (2'), die dem Montageloch (27) gegenüberliegt, in Kontakt gebracht wird, um das Verbindungsrohr (30) an dem Reservoir (2') zu befestigen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Befestigen bewirkt wird, indem ein Ende des Verbindungsrohrs (30), das in das in dem Reservoir (2') ausgebildete Montageloch (27) eingefügt wird, so abgeschnitten wird, daß eine Schnittfläche mit einer speziellen Länge in Achsrichtung des Verbindungsrohres (30) ausgebildet wird, wobei der Endabschnitt, der ausgeschnitten wird, in das Montageloch (27) des Reservoirs (2') eingefügt und mit einer Wand des Reservoirs (2'), die dem Montageloch (27) gegenüberliegt, in Kontakt gebracht wird, um das Verbindungsrohr (30) am Reservoir (2') zu befestigen.