DE10030867A1 - Seitenwandheizer - Google Patents

Abstract

Bei einem Seitenwandheizer mit einem Doppelradialgebläse (12), das sich entlang einer Seitenwand eines Fahrzeugs erstreckt und an dessen Druckluftausgang Luftumlenkelemente angeordnet sind, über welche Druckluft in eine seitenwandparallele Richtung umlenkbar ist, ist endseitig des Seitenwandheizers (10) je ein Wärmetauscher (32, 34) angeordnet. Dessen Ausgang ist für die Speisung je eines Seitenwandkanals bestimmt. Beide Wärmetauscher (32, 34) weisen durchgehende Zufluß- und Abflußleitungen (36, 38) auf, die je Anschlüsse für den Wärmetauscher (32, 34) bilden. Eine nicht benötigte Zuleitung und Ableitung eines Wärmetauschers (32, 34) ist jenseits des Wärmetauschers verschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Seitenwandheizer, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein derartiger Seitenwandheizer ist aus der DE-OS 35 01 451 bekannt. Bei diesem Seitenwandheizer ist ein Doppelradial­ gebläse vorgesehen, dessen Druckluft zwei Wärmetauschern zugeleitet wird, die endseitig des Seitenwandheizer-Gehäuses angeordnet sind und dafür bestimmt sind, Druckluft nach vorne und nach hinten in den Kanal einzuspeisen. Ein derartiger Seitenwandheizer ist für den Einbau in einen Bus bestimmt, wobei in der Regel der Motor und damit die Kühlwasserzufuhr für die Wärmetauscher des Seitenwandheizers im hinteren Bereich des Busses angeordnet sind.

Die Wasserzufluß- und -Abflußleitungen erstrecken sich meist als festverlegte Rohre etwa bis zur Mitte der Seitenwand des Busses und sind dort über entsprechende Anschlußleitungen an die Wärmetauscher angeschlossen.

Aufgrund der vorliegenden Konstruktion ist eine Reihen­ schaltung beider Wärmetauscher vorgesehen. Eine derartige Reihenschaltung hat allerdings den gewissen Nachteil, daß das den in Strömungsrichtung zweiten Wärmetauscher durchströmende Kühlwasser bereits etwas abgekühlt ist, so daß die Heizlei­ stung des zweiten Wärmetauschers geringer ist.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen von Seitenwand­ heizern besteht darin, daß für jede Seite des Busses ein Sei­ tenwandheizer separat vorgefertigt werden muß. Die Flansche für den Anschluß an die Seitenwand müssen je spiegelsym­ metrisch ausgebildet sein, und jeder Seitenwandheizer hat dementsprechend einen besonderen Aufbau. Dies erfordert nicht nur besondere Maßnahmen bei der Herstellung. Vielmehr ist insbesondere die Lagerhaltung verdoppelt, nachdem nämlich je unterschiedliche Ausgestaltungen des vorhandenen Seitenwand­ heizers bereitgehalten werden müssen, beispielsweise bei der Ersatzteillagerung.

Ein weiteres Problem der bekannten Seitenwandheizer besteht darin, daß die Bauhöhe des Seitenwandheizers nicht unbeacht­ lich ist. Um die Bauhöhe zu begrenzen, wird vielfach trotz der damit verbundenen erheblichen Nachteile auf die Verwendung von Unterflur-Heizgeräten, beispielsweise gemäß der DE-AS 26 34 712, zurückgegriffen. Zu den Nachteilen gehört das Erfor­ dernis, die Bodenwand des Fahrzeugs nachträglich unterbrechen zu müssen, so daß dort dauerhafte Dichtungen eingesetzt werden müssen, wie auch, daß dann der Seitenwandheizer eine entspre­ chende Bauhöhe unterhalb der Bodenwand erfordert, und auch, daß er ggf. eher ungeschützt ist.

Bei den insofern günstigeren, integrierten Seitenwandheizern ist neben der Luftumlenkung auch die Anordnung der Kühlwasser- Zuflußleitungen und -abflußleitungen relevant.

Bei senkrecht stehenden Wärmetauschern ist meist unterhalb der Wärmetauscher noch entsprechend Platz vorzusehen, die Zulei­ tungs- und -Ableitungsanschlüsse und die dort abgebogenen Rohre unterzubringen.

Zwar ist es auch bereits bekannt geworden, die Wärmetauscher schräg liegend anzuordnen, um so einen besseren Wärmetauscher- Wirkungsgrad zu erzielen. Hierdurch erhält der Seitenwandhei­ zer jedoch eine erheblich größere Baulänge von beispielsweise etwa 1,50 m. Diese Baulänge stellt sich im Bus als ungeheizter Bereich dar. Zudem ist ein derartiger Wärmetauscher teurer und auch erheblich schwerer, was dem Bestreben nach Leichtbau- Konstruktionen zuwiderläuft.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Seitenwandheizer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, der ausgesprochen kompakt und leichtgewichtig baut und dennoch eine günstigere Kostengestaltung insbesondere bei der Lagerhaltung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, daß beide Wärme­ tauscher parallel durchströmbar sind. Hierdurch liegen im wesentlichen strömungstechnisch die gleichen Verhältnisse und damit im wesentlichen die gleiche Heizleistung vor. Durch einfaches Umstecken von Abschlußstopfen lassen sich die Seitenwandheizer sowohl links- als auch rechtsseitig des Großraumfahrzeugs verwenden. Damit entfällt die Notwendigkeit der Lagerhaltung getrennter Wärmetauscher für beide Seiten.

Überraschend läßt sich mit der erfindungsgemäßen Maßnahme auch in einfacher Weise die Bauhöhe des Seitenwandheizers redu­ zieren: Indem die Leitungen die Wärmetauscher durchtreten und Anschlüsse innen in den Wärmetauschern vorgesehen sind, prak­ tisch also als Öffnung der Leitungen zu den Wassersammelkästen der Wärmetauscher hin, entfällt die Notwendigkeit, gekrümmte Rohre seitlich der Wärmetauscher zu verlegen. Zudem läßt sich in einfacher Weise die Parallelschaltung der Wärmetauscher realisieren, wobei es sich versteht, daß geeignete Strömungs­ widerstände durch die Wärmetauscher realisiert sind, bei­ spielsweise ein Strömungswiderstand, der mindestens zehnmal so groß wie der Strömungswiderstand der Leitung ist.

Zudem läßt sich durch diese Maßnahme die zur Verfügung stehende Bauhöhe ohne die Notwendigkeit, die Wärmetauscher liegend anzuordnen, bestmöglich ausnutzen, so daß keine langen mittleren ungeheizten Bereiche im Bus verbleiben.

Erfindungsgemäß läßt sich der Wärmetauscher trotz dieser Vorteile vollständig im Warmluftkanal integrieren, so daß eine Durchbrechung der Bodenwand nicht erforderlich ist und die damit verbundenen Nachteile vermieden werden können.

Erfindungsgemäß besonders günstig ist es ferner, wenn die Wasserleitungen sich entlang des Doppelradialgebläses erstrecken. Hierbei kann nicht benötigter Totraum günstig ausgenutzt werden, ohne daß die Bauhöhe oder Baubreite des Seitenwandheizers erhöht würde. Zudem müssen sich die Leitungen nicht durch den Umlenkungsbereich des Gebläse- und Wärmetauschergehäuses erstrecken, das somit eine so geringe Bauhöhe wie möglich aufweisen kann.

Erfindungsgemäß ist es in diesem Zusammenhang besonders günstig, wenn der Druckkanal als Überdruckraum ausgebildet ist, der ein Volumen aufweist, das beispielsweise etwa dem Bauvolumen des Gebläses vergleichbar oder größer als dieses ist. Bei dieser Lösung läßt sich trotz des Verzichts auf Umlenkrippen ein noch befriedigender Strömungswiderstand für die Luft realisieren.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine leicht schematisierte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitenwandheizers;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Seitenwandheizers in der Ausführungsform gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Seitenwandheizer in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2.

Der in Fig. 1 dargestellte Seitenwandheizer 10 weist ein Doppelradialgebläse 12 auf, das in an sich bekannter Weise ausgebildet ist. Zwei Gebläseräder 14 und 16 erstrecken sich seitlich eines zentral angeordneten Motors 18. Der Durchmesser des Motors 18 ist wesentlich kleiner als die Gebläsegehäuse der Gebläse 14 und 16, und der den Motor 18 umgebende Bereich dient der Luftansaugung der Gebläse, wobei zugleich der Motor 18 und ein etwaiger dort angeordneter Vorwiderstand 20 im Luftstrom sind und insofern gekühlt werden können.

Zusätzlich weisen die Gebläse Ansaugöffnungen auf, von denen eine Ansaugöffnung 22 aus Fig. 1 ersichtlich ist. Aus den dortigen seitlichen Ansaugbereichen 24 wird Umluft oder bei Bedarf auch Frischluft angesaugt.

Die Gebläse weisen Druckstutzen 26 auf, die an Luftumlenk­ elemente 28 angeflanscht sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein geschlossenes Druckgehäuse 30 vorgesehen, das die Luftumlenkelemente 28 bildet und der Umlenkung der aus dem Gebläse 14 und 16 austretenden Luft in eine seitenwandparallele Richtung dient. Hierzu sind aus Fig. 2 ersichtliche Luftumlenkelemente vorgesehen, wobei endseitig des Gehäuses, also an den Stirnseiten des Seitenwandheizers, je ein Wärmetauscher 32 und 34 vorgesehen ist, der einen Luftaustritt nach vorne und nach hinten für den dort angeschlossenen Seitenwandkanal des Großraumfahrzeugs oder Busses, in den der Seitenwandheizer eingebaut ist, ermöglicht.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Seiten­ wandheizer stehend montiert, so daß die Luftaustrittsrichtung aus dem Gebläse 14 und 16 sich je zur Seitenwand hin er­ streckt. Es versteht sich, daß alternativ ohne weiteres auch eine liegende Montage möglich ist, bei welcher sich die Luftaustrittsrichtung der Gebläse 14 und 16 nach unten, also zur Bodenwand hin erstreckt. Diese beiden Anordnungen sind bevorzugt, wobei es sich versteht, daß bei Bedarf auch auf eine der weiteren möglichen Anordnungen zurückgegriffen werden kann.

Erfindungsgemäß erstreckt sich eine Zuflußleitung 36 wie auch eine Abflußleitung 38 vollständig durch den Seitenwandheizer hindurch. Die Zuflußleitung 36 durchtritt zunächst den ersten Wärmetauscher 32, weist dann eine Abkröpfung 40 auf, erstreckt sich dann entlang dem Doppelradialgebläse 12, weist dann eine weitere Abkröpfung 42 auf und verläuft dann durch den zweiten Wärmetauscher 34. Dort endet sie in einem Anschlußstutzen 44. Der Anschlußstutzen 44 ist verschlossen, beispielsweise mit einem Stopfen oder kurzerhand durch Zukneifen nach Einlegen eines Dichtungsstreifens beispielsweise aus Gummi.

Entsprechendes gilt für die Abflußleitung 38, die durch den ersten Wärmetauscher 32 verläuft, dann eine Abkröpfung 46 aufweist, dann sich entlang des Doppelradialgebläses 12 erstreckt, dann eine weitere Abkröpfung 48 aufweist und dann durch den weiteren Wärmetauscher 34 verläuft. Sie endet in einem Anschlußstutzen 50, der ebenfalls in geeigneter Weise verschlossen ist.

Auch wenn dies aus Fig. 1 nicht und auch aus den weiteren Figuren nicht recht ersichtlich ist, sind im Bereich des Durchtritts der Leitungen 36 und 38 durch die Wärmetauscher je Perforationen oder Öffnungen der Leitung vorgesehen, die einen Wasserdurchtritt vom und zum Wärmetauscher erlauben. Aller­ dings kann die Leitung im Wärmetauscher auch unterbrochen sein. Hierdurch ist sichergestellt, daß die beiden Wärme­ tauscher 32 und 34 aus Sicht des Kühlwassers parallel­ geschaltet sind und parallel durchströmt werden.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Wärmetauscher 32 und 34 im wesentlichen die gesamte Bauhöhe des Seitenwandheizers einneh­ men. Das dort vorhandene Register ist lediglich um die stets erforderlichen Wasserkästen ergänzt, die von den Leitungen 36, 38 durchtreten werden.

Das Druckgehäuse 30 weist je ein schräges Luftleitelement 52 auf, das sich von dem Druckstutzen zur gegenüberliegenden Wand, also entweder zur Seitenwand oder zur Bodenwand des Fahrzeugs schräg erstreckt und die Luftumlenkung in eine bezogen auf das Doppelradialgebläse axiale Richtung fördert.

Zudem ist ein weiteres Luftleitelement 54 je vorgesehen, das sich im Winkel von etwa 45°, oder auch etwa 55° zur Achse des Doppelradialgebläses erstreckt und von dem anderen Ende des Druckstutzens 26 zum oberen Ende des Wärmetauschers 32 bzw. 34 verläuft. Durch die relativ geringe Neigung dieses Luftleit­ elements, die aber auch noch in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar ist, erfolgt eine Luftauffächerung und die mit recht hoher Strömungsgeschwindigkeit austretende Luft kann sich dort beruhigen, bevor sie den Wärmetauscher 32 bzw. 34 durchtritt.

Der Strömungsquerschnitt kann beispielsweise etwa auf das Dreifache ausgeweitet werden, so daß auch der Druck entspre­ chend abnimmt.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, in welcher Weise die Wasserzufluß­ leitungen 36 und 38 in die äußeren Ecken verlagert sind. Es ist bevorzugt, daß sie bündig mit dem Außengehäuse des Seitenwandheizers, also dem Seitenwandkanal des Busses, verlaufen, wobei es sich versteht, daß die Abkröpfungen 40, 42, 46 und 48 in geeigneter Weise ausgebildet sind.

Claims (14)

1. Seitenwandheizer mit einem Gebläse, insbesondere einem Doppelradialgebläse, das sich entlang einer Seitenwand eines Fahrzeugs erstreckt und an dessen Druckluftausgang Luftumlenkelemente angeordnet sind, über welche Druckluft in eine seitenwandparallele Richtung umlenkbar ist, wobei endseitig des Seitenwandheizers je ein Wärmetauscher angeordnet ist, dessen Ausgang für die Speisung je eines Seitenwandkanals bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wärmetauscher (32, 34) durchgehende Zufluß- und Abflußleitungen (36, 38) aufweisen, die je Anschlüsse für den Wärmetauscher (32, 34) bilden, und daß eine nicht benötigte Zuleitung und Ableitung eines Wärmetauschers (32, 34) auf dessen von dem Gebläse (14, 16) abgewandter Seite verschlossen ist.

2. Seitenwandheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichet, daß die Zuleitungen und Ableitungen sich in Längsrichtung des Seitenwandheizers (10) durch den Wärmetauscher (32, 34) hindurcherstrecken und dort im Wärmetauscher (32, 34) je eine Öffnung vorgesehen ist, die den Zufluß bzw. den Abfluß für den Wärmetauscher (32, 34) gewährleistet.

3. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß sich Wasserzuleitungen und -Ableitungen entlang des Doppelradialgebläses (12) erstrecken.

4. Seitenwandheizer nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichet, daß die nicht benötigten Leitungen dicht abgeklemmt sind oder durch einen Stopfen verschlossen sind, der dauerhaft mit der Leitung verbunden ist.

5. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß beide Wärmetauscher (32, 34) einen im wesentlichen gleichen Strömungswiderstand aufweisen, der erheblich, insbesondere um etwa eine Zehnerpotenz, größer als der Strömungswiderstand der Leitungen ist.

6. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß die Wasserleitungen an dem Doppel­ radialgebläse (12) entlang in den oberen äußeren Ecken des Seitenwandheizers (10) geführt sind.

7. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß die Leitungen zwischen Wärmetau­ scher (32, 34) und Gebläse abgekröpft und nach außen verlagert sind.

8. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß die Luftumlenkelemente (28) über oder insbesondere unter dem Doppelradialgebläse (12) angeordnet sind und die Baubreite des Seitenwandheizers (10) durch den Gebläsedurchmesser bestimmt ist.

9. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß der Seitenwandheizer (10) lediglich an einer Seite Anschlußelemente für die Befestigung am Boden und/oder der Seitenwand eines Großraumfahrzeugs aufweist.

10. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß die Luftumlenkelemente (28) einen Druckkanal (30) bilden, der sich zwischen dem Gebläse-Druck­ stutzen (26) und dem zugehörigen Wärmetauscher (32, 34) erstreckt und im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist.

11. Seitenwandheizer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichet, daß der Druckkanal (30) von einem Luftleitelement (52) begrenzt ist, das sich schräg zwischen dem Druckstutzen (26) des Gebläses und der gegenüberliegenden Wand des Druckkanals erstreckt, insbesondere in einem Winkel von etwa 45 Grad.

12. Seitenwandheizer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichet, daß ein Luftleitelement (54) sich zwischen dem anderen Ende des Druckstutzens (26) und dem Wärmetauscher (32, 34) erstreckt, insbesondere in einem Winkel von etwas mehr als 45 Grad zur Längsrichtung des Seitenwandheizers (10).

13. Seitenwandheizer nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichet, daß der Strömungsquerschnitt des Druckka­ nals (30) am wärmetauscherseitigen Ende des Druckstutzens (26), 20 bis 50, insbesondere etwa 30%, des Strömungsquerschnitts des Wärmetauschers (32, 34) beträgt.

14. Seitenwandheizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß ein wärmetauscherseitiges Luft­ leitelement (54) des Druckkanals (30) zugleich einen Ansaugkanal (24) begrenzt, der seitlich des Gebläses (14, 16) vorgesehen ist.