CH394553A - Wärmeaustauscher zur Luftaufheizung, insbesondere für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

      Wärmeaustauscher    zur     Luftaufheizung,     insbesondere für den Fahrgastraum von     Kraftfahrzeugen       Die     Erfindung    betrifft einen     Wärmeaustauscher     zur     Luftaufheizung,    insbesondere für den Fahrgast  raum von Kraftfahrzeugen, mit von der Luft     beauf-          schlagten,    wasserdurchströmten Rohr- oder Spalt  bündeln, die an ihren beiden Kopfenden in je einen  Wasserkasten münden.  



       Wärmeaustauscher,    die vom wärmeabgebenden  Medium, beispielsweise Wasser, von der einen zur  anderen Seite durchströmt werden, haben eine vom  Zulauf nach dem Ablauf fallende Oberflächentem  peratur. Dementsprechend ist auch die Lufterwär  mung an der Oberfläche des     Wärmeaustauschers     ungleichmässig.

   Zur     Vergleichmässigung    der Lufter  wärmung wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass  ein Wasserkasten mindestens mit einem     Zufluss-          stutzen    und einem     Abflussstutzen    für das wärme  abgebende Wasser und mit mindestens einer das  zuströmende und abströmende Wasser trennenden       Schottwand    versehen ist, die so im Wasserkasten  angeordnet ist, dass ein in Strömungsrichtung des  Wassers grösser werdender     Strömungsquerschnitt    er  reicht wird, wodurch das wärmeabgebende Wasser  im Zustand höherer Temperatur gezwungen wird,  schneller zu fliessen als im Zustand tieferer Tempe  ratur,

   so dass in jedem Rohr- oder Spaltbündel des  Wärmetauschers eine ungefähr gleiche nach aussen  abgegebene Wärmemenge erzielt wird.  



  Durch die     erfindungsgemässe    Ausgestaltung des  Wasserkastens des     Wärmeaustauschers    ist eine weit  gehend gleichmässige     Luftaufheizung    über den gesam  ten     Wärmeaustauscher    erreicht. Dadurch, dass das  wärmeabgebende Mittel gezwungen wird, im Zustand  höherer Temperatur schneller zu fliessen als im Zu-    stand tieferer Temperatur, ist in jedem Bereich des       Wärmeaustauschers    eine ungefähr gleiche, nach aus  sen abgegebene Wärmemenge garantiert.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des  Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.  Die Abbildung zeigt einen     Rohrbündelwärmeaus-          tauscher    mit zwei     Rohrbündeln    1 und 2, die von der  aufzuheizenden Luft     beaufschlagt    werden. Die beiden  Rohrbündel 1, 2 münden an ihren Kopfenden in je  einen Wasserkasten 3, 4. Anstelle der Rohrbündel  können auch     Lamellenpakete    eingebaut werden, die  ebenfalls zwischen den beiden Wasserkästen 3 und 4       Durchflusskanäle    für das Wasser bilden. Der Wasser  kasten 3 ist durch die     Schottwand    5 in zwei Teil  räume 6, 7 unterteilt.

   Am Teilraum 6 sind der Ein  trittsstutzen 8 und am Teilraum 7 der     Austrittsstutzen     9 angeschlossen.  



  Das z. B. vom Fahrzeugmotor aufgeheizte Wasser  tritt gemäss Pfeil 10 über den Eintrittsstutzen 8 in  den Teilraum 6 des Wasserkastens 3 ein und fliesst  dann durch das untere Rohrbündel 1 gemäss den       Pfeilen    11 in den gegenüberliegenden Wasserkasten 4,  in dem es nach Pfeil 12 in seiner Strömungsrichtung  um 180 Grad umgelenkt wird. Es durchströmt dann  das Rohrbündel 2 entsprechend den Pfeilen 13, um  anschliessend in den zweiten Teilraum 7 des Wasser  kastens 3 zu gelangen, den es über den Austrittsstutzen  9 gemäss Pfeil 14 verlässt.  



  Da der Teilraum 6 der Wasserkastens 3 senkrecht  zur Längsrichtung der Rohrbündel eine geringere  Länge als der Teilraum 7 aufweist, muss das Rohr  bündel 1 entsprechend kleiner sein, d. h. der Strö  mungsquerschnitt des Rohrbündels 1 ist geringer als      der des Rohrbündels 2. Die     Durchströmgeschwindig-          keit    des Wassers durch die Rohre des Rohrbündels 1  ist demnach aufgrund der Tatsache, dass durch alle  Strömungsquerschnitte die gleiche Wassermenge     flies-          sen    muss, grösser als die     Durchströmgeschwindigkeit     des Wassers im Rohrbündel 2.

   Die an sich höhere  Wärmeabgabe im Bereich des Rohrbündels 1 auf  grund der höheren Temperatur des     Wärmeübertra-          gungsmittels    im Rohrbündel 1 wird durch die höhere  Geschwindigkeit, d. h. durch die kürzere     Verweilungs-          zeit    des Mediums im Rohrbündel 1     herabgesetzt,     gleichzeitig wird die an sich geringere Wärmeabgabe  im Rohrbündel 2 aufgrund der relativ tieferen Tem  peratur durch die grössere     Verweilungszeit    des Me  diums im Rohrbündel 2 erhöht, so dass insgesamt  eine nahezu gleiche Wärmeabgabe in den Bereichen  der Rohrbündel 1 und 2 erzielt wird.  



  Es wäre natürlich auch möglich, anstelle von nur  zwei Rohrbündeln mehrere Rohrbündel vorzusehen,  wobei dann entsprechend mehrere     Schottwände    und  mehrere Zu- bzw. Abflussstutzen vorgesehen sein  könnten. So könnte z. B. das in der Abbildung mit  1 bezeichnete Rohrbündel in zwei Teile aufgeteilt  werden, die beidseits des Rohrbündels 2 angeordnet  sind.     In    diesem Fall wären dann zwei     Schottwände    5  und zwei     Zuflussstutzen    8 aber nur ein Abflussstutzen  9 notwendig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wärmeaustauscher zur Luftaufheizung, insbeson dere für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen, mit von der Luft beaufschlagten, wasserdurchströmten Rohr- oder Spaltbündeln, die an ihren beiden Kopf enden in je einen Wasserkasten münden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserkasten (3) mindestens mit einem Zuflussstutzen (8) und einem Abflussstutzen (9) für das wärmeabgebende Wasser und mit minde stens einer das zu- und abströmende Wasser trennen den Schottwand (5) versehen ist, die so im Wasser kasten (3) angordnet ist,

   dass ein in Strömungsrichtung des Wassers grösser werdender Strömungsquerschnitt erreicht wird, wodurch das wärmeabgebende Wasser im Zustand höherer Temperatur gezwungen wird, schneller zu fliessen als im Zustand tieferer Tempe ratur, so dass in jedem Rohr- oder Spaltbündel des Wärmeaustauschers eine ungefähr gleiche nach aussen abgegebene Wärmemenge erzielt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schottwand (5) so eingebaut ist, dass der Querschnitt für den Rück strom etwa das 1,3-fache des Querschnittes für den Hinstrom des Wassers beträgt.

   2. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schottwand horizontal angeordnet ist. 3. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schottwand vertikal angeordnet ist.