EP1031002A1 - Verdampfer - Google Patents

Verdampfer

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EP1031002A1
EP1031002A1 EP98955556A EP98955556A EP1031002A1 EP 1031002 A1 EP1031002 A1 EP 1031002A1 EP 98955556 A EP98955556 A EP 98955556A EP 98955556 A EP98955556 A EP 98955556A EP 1031002 A1 EP1031002 A1 EP 1031002A1
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EP
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suction pipe
connection point
evaporator
intake manifold
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F25B39/024—Evaporators with plate-like or laminated elements with elements constructed in the shape of a hollow panel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines

Definitions

  • the invention relates to an evaporator with a refrigerant channel arrangement and a suction pipe connection point, in which a suction pipe opens and is fixed there in a liquid-tight manner.
  • the suction pipe at the suction pipe connection point is connected to the evaporator in a liquid-tight manner by means of a welded connection.
  • the so-called tungsten inert gas welding is used as the welding process, whereby the welding process cannot be controlled as an automatically occurring process due to the two components to be welded, in particular due to the tolerance and material thickness fluctuations occurring on the evaporator board as a result of the production of the intake manifold connection by means of thickening. Due to the manual welding process of the intake manifold to the intake manifold connection point of the evaporator, it can happen, depending on the worker performing the welding process, that the welded connection has leaks, which then usually have to be eliminated in expensive rework.
  • the object of the invention is to provide, in a vaporizer according to the preamble of claim 1, with simple constructive measures, an automatable connection which avoids the disadvantages of the prior art, between the intake manifold and the intake manifold connection point.
  • this object is achieved in that the suction pipe is inserted into the suction pipe connection point and this is at least further shaped by non-cutting shaping. is adapted to the contour of the intake manifold, which is connected to the intake manifold connection point in a liquid-tight manner by soldering.
  • the inventive solution for connecting the intake manifold connection to the intake manifold, an automated, uninfluenced by a worker manufacturing process is possible because by adapting the intake manifold connection to the contour of the intake manifold, a defined and uniform soldering gap between the two is generated, which by capillary action that for connecting the both connecting elements automatically pulls the necessary solder to the connection point.
  • the intake manifold connection point is connected to the intake manifold free of voids and in a liquid-tight manner, so that the connection between these two components is associated with high process reliability.
  • the solution according to the invention provides an extremely inexpensive, but nevertheless with an extremely high probability, tight connection between the intake manifold and the intake manifold connection point.
  • the non-cutting shaping produces two plastic material deformations which are at least approximately opposite one another at the intake manifold connection point.
  • plastic material deformations in an evaporator with a refrigerant channel arrangement running between two connected circuit boards are particularly inconspicuous and particularly little disruptive if, according to a next preferred embodiment of the object of the invention, it is provided that the plastic material deformations in the circuit board plane of the evaporator lie opposite one another.
  • the narrowing of the intake manifold connection point which is to be produced by means of non-cutting shaping, is particularly simple, for example in a die, if, according to a next advantageous embodiment of the object of the invention, it is provided that the plastic material deformations are produced by embossing.
  • a plate-like evaporator is particularly expedient if, according to a last preferred embodiment of the object of the invention, it is provided that the plate-like evaporator is produced by the roll-bond or the Z-bond method.
  • FIG. 1 shows a detail of an evaporator in the area of its intake manifold connection point, which has been widened to accommodate an intake manifold, in a front view
  • Fig. 3 shows the evaporator section of FIG. 2 with the Drossseirohrung in the intake pipe connection point adapted to the intake manifold door, liquid-tight, in front view and
  • Fig. 4 shows the evaporator section of FIG. 3, cut along the section line III-III.
  • a section of an evaporator board 10 is shown, which is formed by welding two aluminum sheet boards 11 and 12 of equal area, in which, in the present case, a refrigerant channel arrangement 13 produced by the so-called roll bonding process is introduced.
  • This has an intake manifold connection point 14, which is produced by widening, for example by so-called section-wise thinning of the refrigerant channel 13 produced in the roll bonding process in the edge region of the evaporator plate 10, the intake manifold connection point 14 produced having a lens-like cross section.
  • the intake manifold connection point 14 is set back from the free edge of the evaporator plate 10 with a depth stop 15 which is formed by the length I of the refrigerant channel 13 widened to the intake manifold connection point 14 and which is used for introducing a suction tube 16 made of aluminum and shown in sections.
  • the suction pipe 16, the insertion depth into the suction pipe connection point 14 through the depth stop 15 is limited to the Verdampfe ⁇ latine 10 by soldering, the suction pipe connection point 14, which was originally equipped with an oval cross-section after the expansion process, is adapted to the outer contour of the suction pipe 16 by an embossing process before the soldering process.
  • the original suction tube connection point 14 which is of a lens-like cross-section, is deformed without cutting by a die-like tool in such a way that a capillary-like air gap is created between the outer contour of the suction tube 16, which is circular in the present case, and the inner contour created after the deformation process of the suction tube connection point 14, which is used for the production the soldered connection between the suction pipe 16 and the suction pipe connection point 14, the solder 17 used capillary sucks between the connection partners wetted with flux, so that voids formation in the connection area between the suction pipe 16 and the suction pipe connection point 14 is avoided.
  • the aluminum plates 11 and 12 are plastically deformed by the non-cutting shaping by means of embossing, the plastic material deformation being in the plane of the evaporator plate 10.
  • the invention can also be applied to evaporators manufactured using the Z-bonding method and to wire tube evaporators for the liquid-tight connection of the suction pipe 16 to the suction pipe connection point 14.

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Abstract

Bei einem Verdampfer mit einer Kältemittelkanalanordnung und einer Saugrohranschlussstelle, in welcher ein Saugrohr mündet und dort flüssigkeitsdicht festgesetzt ist, ist das Saugrohr in die Saugrohranschlussstelle eingeführt und diese durch spanlose Formgebung zumindest weitestgehend an die Kontur des Saugrohres angepasst.

Description

Verdampfer
Die Erfindung betrifft einen Verdampfer mit einer Kältemittelkanalanordnung und einer Saugrohranschlußstelle, in welcher ein Saugrohr mündet und dort flüssigkeitsdicht festgesetzt ist.
Bei Verdampfern nach dem Stand der Technik ist das Saugrohr an der Saugrohranschlußstelle durch eine Schweißverbindung flüssigkeitsdicht mit dem Verdampfer verbunden. Als Schweißverfahren wird dabei das sogenannte Wolfram-Innertgas-Schweißen angewandt, wobei der Verschweißvorgang aufgrund der beiden zu verschweißenden Bauteile, insbesondere durch die an der Verdampferplatine infolge der Herstellung des Saugrohranschlusses mittels Aufdornen auftretenden Toleranz- und Materialdickenschwankungen als automatisch ablaufender Vorgang nicht beherrschbar ist. Durch den in Handarbeit ausgeführten Verschweißvorgang des Saugrohres mit der Saugrohranschlußstelle des Verdampfers kann es in Abhängigkeit der den Schweißvorgang durchführenden Arbeitsperson vorkommen, daß die Schweißverbindung Undichtigkeiten auf- weist, welche dann meist in kostenintensiver Nacharbeit beseitigt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verdampfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine die Nachteile des Standes der Technik vermeidende, automatisierbare Verbindung zwischen dem Saugrohr und der Saugrohranschlußstelle bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Saugrohr in die Saugrohranschlußstelle eingeführt ist und diese durch spanlose Formgebung zumindest wei- testgehend an die Kontur des Saugrohres angepaßt ist, welches durch Verlöten mit der Saugrohranschlußstelle flüssigkeitsdicht verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist zur Verbindung der Saugrohranschlußstelle mit dem Saugrohr ein automatisierbarer, von einer Arbeitsperson unbeeinflußter Fertigungsablauf möglich, da durch die Anpassung der Saugrohranschlußstelle an die Kontur des Saugrohres ein definierter und gleichmäßiger Lötspalt zwischen beiden erzeugt ist, welcher durch Kapillarwirkung das zur Verbindung der beiden Verbindungselemente notwendige Lot selbsttätig an die Verbindungsstelle zieht. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Saugrohranschlußstelle mit dem Saugrohr lunkerfrei und flüssigkeitsdicht verbunden ist, so daß die Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen mit hoher Prozeßsicherheit behaftet ist. Darüber hinaus ist durch erfindungsgemäße Lösung eine äußerst kostengünstige, aber dennoch mit äußerst hoher Wahrscheinlichkeit dichte Verbindung zwischen dem Saugrohr und der Saugrohranschlußstelle bereitgestellt.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß durch die spanlose Formgebung zwei plastische Materialverformungen erzeugt sind, die sich an der Saugrohranschlußstelle zumindest annähernd gegenüberliegen.
Hierdurch ist auf besonders einfache Art und Weise eine fertigungstechnisch definiert herbeiführbare, auf die Außenkontur des Saugrohres anpaßbare Einengung der Saugrohranschlußstelle erzeugbar.
Besonders unauffällig und den Fertigungsablauf besonders wenig störend angebracht sind die plastischen Materialverformungen bei einem Verdampfer mit einer zwischen zwei verbundenen Platinen verlaufenden Kältemittelkanaianordnung, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die plastischen Materialverformungen in der Platinenebene des Verdampfers einander gegenüberliegen.
Besonders einfach, beispielsweise in einem Gesenk erzeugbar ist die durch spanlose Formgebung zu bewirkende Verengung der Saugrohranschlußstelle, wenn nach einer nächsten vorteilhaften Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die plastischen Materialverformungen durch Prägen erzeugt sind. Besonders zweckmäßig ausgebildet ist ein platinenartiger Verdampfer, wenn nach einer letzten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß der platinenartige Verdampfer nach dem Rollbond- oder dem Z-Bondverfahren erzeugt ist.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittsweise einen Verdampfer im Bereich seiner zum Einbπngen eines Saugrohres aufgeweiteten Saugrohranschlußstelle, in Vorderansicht,
Fig. 2 den Verdampferausschnitt gemäß Fig. 1 , in Draufsicht,
Fig. 3 den Verdampferausschnitt gemäß Fig. 2 mit dem in der an die Saugrohrtür angepaßten Saugrohranschlußstelle flüssigkeitsdicht festgesetzten Drosseirohr, in Vorderansicht und
Fig. 4 den Verdampferausschnitt gemäß Fig. 3, geschnitten entlang der Schnittlinie III-III.
Gemäß Fig. 1 ist ausschnittsweise eine Verdampferplatine 10 gezeigt, welche durch Verschweißen von zwei gleichflächigen Aluminiumblechplatinen 11 und 12 gebildet ist, in welche im vorliegenden Fall eine durch im sogenannten Rollbondverfahren erzeugte Kältemittelkanaianordnung 13 eingebracht ist. Diese weist eine Saugrohranschlußstelle 14 auf, weiche durch ein Aufweiten, z.B. durch ein sogenanntes abschnittsweises Aufdornen des im Rollbondverfahren hergestellten Kältemittelkanals 13 im Randbe- reich der Verdampferplatine 10 erzeugt ist, wobei die erzeugte Saugrohranschlußstelle 14 einen linsenähnlichen Querschnitt aufweist. Die Saugrohranschlußstelle 14 ist zurückversetzt vom freien Rand der Verdampferplatine 10 mit einem Tiefenanschlag 15 ausgestattet, welche durch die Länge I des zur Saugrohranschlußstelle 14 aufgeweiteten Kältemittelkanals 13 gebildet ist und welche zum Einbringen eines abschnittsweise dargestellten, aus Aluminium hergestellten Saugrohres 16 dient. Das Saugrohr 16, dessen Einstecktiefe in die Saugrohranschlußstelle 14 durch den Tiefenanschlag 15 begrenzt ist, ist an der Verdampfeφlatine 10 durch Verlöten festgesetzt, wobei vor dem Verlötvorgang die ursprünglich nach dem Aufweitvorgang mit einem ovalen Querschnitt ausgestattete Saugrohranschlußstelle 14 durch einen Prägevorgang an die Außenkontur des Saugrohres 16 angepaßt ist. Hierzu wird die ursprüngliche im Querschnitt linsenähnlich ausgeführte Saugrohranschlußstelle 14 durch ein gesenkartig aufgebautes Werkzeug spanlos derart verformt, daß zwischen der im vorliegenden Fall kreisrunden Außenkontur des Saugrohres 16 und der nach dem Verformvorgang der Saugrohranschlußstelle 14 erzeugten Innenkontur ein kapillarartiger Luftspalt erzeugt ist, welcher das zur Herstellung der Lötverbindung zwischen dem Saugrohr 16 und der Saugrohranschlußstelle 14 zum Einsatz kommende Lot 17 kapillarisch zwischen die mit Flußmittel benetzten Verbindungspartner saugt, so daß eine Lunkerbildung im Verbindungsbereich zwischen dem Saugrohr 16 und der Saugrohranschlußstelle 14 vermieden ist. An der Saugrohranschlußstelle 14 werden die Aluminiumplatinen 11 und 12 durch die spanlose Formgebung mittels Prägen plastisch verformt, wo- bei die plastische Materiaiverformung in der Ebene der Verdampfeφlatine 10 liegt.
Abweichend von am Beispiel eines nach dem Rollbondverfahren hergestellten Verdampfers läßt sich die Erfindung auch auf im Z-Bondverfahren hergestellte Verdampfer sowie auf Drahtrohrverdampfer zum flüssigkeitsdichten Verbinden des Saugrohres 16 mit der Saugrohranschiußstelle 14 anwenden.

Claims

Schutzansprüche
1. Verdampfer mit einer Kältemittelkanaianordnung und einer Saugrohranschlußstelle, in welcher ein Saugrohr mundet und dort flüssigkeitsdicht fest- gesetzt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Saugrohr (16) in die Saugrohranschlußstelle (14) eingeführt ist und diese durch spanlose Formgebung zumindest weitestgehend an die Kontur des Saugrohres (16) angepaßt ist, welches durch Verlöten mit der Saugrohranschlußstelle (14) flüssigkeitsdicht verbunden ist.
2. Verdampfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß durch die spantose Formgebung zwei plastische Mateπalverformungen erzeugt sind, die sich an der Saugrohranschlußstelle (14) zumindest annähernd gegenüberliegen.
5. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, mit einer zwischen zwei verbundenen
Platinen verlaufenden Kältemittelkanaianordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die plastischen Mateπalverformungen in der Platmenebene des Verdampfers (10) einander gegenüberliegen.
4. Verdampfer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die plastischen Mateπalverformungen durch Prägen erzeugt sind.
5. Verdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der platmenar- tige Verdampfer (10) nach dem Rollbond- oder dem Z-Bondverfahren erzeugt
EP98955556A 1997-11-11 1998-11-09 Verdampfer Expired - Lifetime EP1031002B1 (de)

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