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Heizvorrichtung four, Fahrzeuges insbesondere Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Gebläse, dessen Luftansaugkanal senkrecht zur Gebläseachse verläuft.
Derartige Heizvorrichtungen sind bereits mehrfach bekannt geworden. Normalerweise handelt es sich bei dem senkrecht zur Achse ansaugenden Gebläse um das Fördergebläse für die Verbrennungsluft. Es gibt jedoch auch schon Geräte, die mit Heizluftgebläsen ausgestattet sind, die Luft in zu ihrer Achse senkrechter Richtung ansaugen.
Eine derartige Luftführung ist aus räumlichen und auch aus konstruktiven Gründen häufig erwünscht, sie brachte jedoch in beiden Fällen stets den Nachteil mit sich, dass das die Luft im rechten Winkel ansaugende Gebläse mit äusserst schlechtem Wirkungsgrad arbeitete und dadurch eine verhältnismässig gro- sse Antriebsleistung erforderlich war. Da diese Leistung normalerweise von der Fahrzeugbatterie aufgebracht wurde, die in den Wintermonaten gewöhnlich besonders stark beansprucht ist, hatte dies zur Folge, dass in vielen Fällen Geräte der vorher beschriebenen Art überhaupt nicht in Anwendung kommen konnten, oder zusätzliche Batterien vorgesehen werden mussten.
Mit der Erfindung soll nunmehr eine Heizvorrichtung erstellt werden, die gegenüber den bisher bekannten Geräten dieser Bauart mit erheblich geringerer Antriebsleistung auskommt und dabei noch weitere Verbesserungen konstruktiver Art aufweist.
Nach dem erfindungsgemässen Vorschlag umschliesst man die nach hinten verlängerte Gebläseachse des die Luft im rechten Winkel ansaugenden Gebläses mit einem gelochten, vorzugsweise ringförmigen Mantel, der seinerseits von einem Luftkanal umgeben ist, in den der Ansaugkanal einmündet. Der gelochte Mantel kann dabei aus einem mit Bohrungen versehenen Blech oder einem vorzugsweise zweischichtigen Gitter bestehen, das zylinderförmig gekrümmt ist.
Der Lüfter wird hiebei gleichmässiger beaufschlagt ; man erhält aber ferner eine bessere Durchwirbelung der Luft vor dem Eintritt in das Gebläse und dadurch grössere Reynold'sehe Zahlen. Hieraus ergibt sich wiederum eine Erhöhung des grösstmöglichen Gebläse-Wirkungsgrades und damit bei gleicher Fördermenge und gleicher Druckziffer eine kleinere Antriebsleistung.
Die durch die vorgeschlagene Anordnung zusätzlich noch erzielbare Vergrösserung der axialen Eintrittskomponente der Luftgeschwindigkeit bewirkt bei entsprechender Ausbildung des Gebläses eine weitere Verbesserung. Es lässt sich nämlich ein besonders stossfreier Lufteintritt erzielen, wenn man die Gebläseschaufel so ausbildet dass ihre Achsen, im Schnitt gesehen, einen über zirka 90 sich erstreckenden Bogen beschreiben und die Schaufelilächen eintrittsseitig nach vorwärts, d. h. in Drehrichtung des Gebläses, gekrümmt sind.
Um den auf diese Weise erreichten Vorteil bezüglich des stossfreien Eintritts nicht durch Verschlechterung des Gebläse-Reaktionsgrades teilweise wieder einzubüssen, wird gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Fläche der Gebläseschaufel austrittsseitig nach rückwärts, d. h. gegen die Drehrichtung des Gebläses, gekrümmt. Dies bewirkt, dass bei der anschliessend notwendigen Umlenkung die Verluste wesentlich verkleinert werden, da der statische Druckanteil, der sich verlustfreier umlenken lässt als der dynamische, durch die Rückwärtskrümmung der Schaufeln vergrössert wird.
Durch die rückwärts gebogenen Schaufeln lässt sich aber ausserdem ein verhältnismässig drallfreie Luftaustritt erzielen, wodurch einerseits die meridionale Geschwindigkeitskomponente der Luft wesentlich
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verkleinert und anderseits bei dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eine bessere Beaufschlagung des inneren Wärmetauscherteiles erreicht wird.
Letzteres ermöglicht eine konstruktive Verkleinerung des Wärmetauschers und damit des gesamten Gerätes.
Da bei dem plötzlichen Übergang von den engen Gebläsequerschnitten auf die beiFahrzeugheizungen aus technischen Gründen notwendigen grossen druckseitigen Querschnitte ausserordentlich hohe Verluste entstehen, wird gemäss der Erfindung ferner vorgeschlagen, die normalerweise hinter dem Gebläse liegende Umlenkstelle gleichzeitig als Diffusor auszubilden. Fertigungsmässig ganz besonders einfach ist hiebei die Verwendung eines sogenannten Stoss-Diffusors, der an der engsten Stelle plötzlich abgebrochen wird.
Die Verluste eines derartigen Stoss-Diffusors sind zwar gegenüber dem normalen Diffusor etwa grösser, fallen jedoch im Bereich der bei der erfindungsgemässen Heizvorrichtung vorliegenden Reynold'sehen Zahlen praktisch noch nicht ins Gewicht.
Die Zeichnung zeigt ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorschläge u. zw. in Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Heizvorrichtung mit senkrecht zur Achse ansaugendem Heizluftgebläse und in Fig. 2 einen Schnitt durch die Heizvorrichtung der Fig. 1 längs der Linie II-II.
Das von dem Motor 1 über die Welle 2 angetriebene Heizluftgebläse 3 der Heizvorrichtung 4 saugt die zu fördernde Luft durch den senkrecht zur Welle 2 verlaufenden Eintrittskanal 5 an, von wo sie zunächst In den ringförmigen Kanal 6 gelangt. Dieser wird durch das Gehäuse 7 und den mit Bohrungen versehenen ringförmigen Blechmantel 8 gebildet, der die nach hinten verlängerte Achse des Gebläses 3 umschliesst. Aus dem Luftkanal 6 strömt die Luft durch die Bohrungen 9 in den vom Mantel 8 umschlossenen Raum zum Gebläseeintritt 10 und wird vom Gebläse in die Umlenkung 11 und von dort weiter über den an der Stelle 12 abbrechenden Stoss-Diffusor in den Wärmetauscher 13 gedrückt.
Durch die in der Beschreibungseinleitung beschriebene Krümmung der Schaufeln 14 des Gebläses 3 und die damit verbundene Herabsetzung des Luftdralles gelangt mehr Luft an den inneren Kanal 15 des Wärmetauschers 13, so dass dieser günstiger beaufschlagt wird.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das argestellteAusführungsbeispiel beschränkt, sondern kann unter Anwendung der erfindungsgemässen Vorschläge in beliebiger Weise abgewandelt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heizvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Gebläse, dessen Luftansaugkanal senkrecht zur Gebläseachse verläuft, gekennzeichnet, durch einen gelochten, vorzugsweise ringförmigen Mantel (8), der die Gebläseachse (2) umschliesst und seinerseits von einem Luftkanal (6) umgeben ist, in den der Luftansaugkanal (5) einmündet.