DE102011081457A1

DE102011081457A1 - Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät

Info

Publication number: DE102011081457A1
Application number: DE201110081457
Authority: DE
Inventors: Michael Haefner; Andreas Collmer
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-02-28

Abstract

Ein Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät, umfasst einen Bodenbereich und eine anschließend an den Bodenbereich (16) in Richtung einer Längsachse (L) sich erstreckende Umfangswandung (18), wobei die Umfangswandung (18) eine von einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium umströmbare Innenseite (20) und eine von einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium umströmbare Außenseite (38) umfasst, wobei an der Innenseite (20) der Umfangswandung (18) eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich (16) zu einem freien Endbereich (30) der Umfangswandung (18) erstreckender erster Wärmeübertragungsrippen (32) vorgesehen ist, wobei, bezüglich der Längsachse (L), die Umfangswandung (18) im Erstreckungsbereich der ersten Wärmeübertragungsrippen (32) einen größeren Öffnungswinkel aufweist als ein Rippenscheitel wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen (32).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Bodenbereich und eine anschließend an den Bodenbereich in Richtung einer Längsachse sich erstreckende Umfangswandung, wobei die Umfangswandung eine von einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium umströmbare Innenseite und eine von einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium umströmbare Außenseite umfasst, wobei an der Innenseite der Umfangswandung eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich zu einem freien Endbereich der Umfangswandung erstreckender erster Wärmeübertragungsrippen vorgesehen ist.
Bei brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräten ist es zur verbesserten Wärmeübertragung der in Verbrennungsabgasen transportierten Wärme auf ein Wärmeträgermedium, beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft, bekannt, an der Innenseite eines Wärmetauschergehäuses, insbesondere einer Umfangswandung desselben, im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Wärmetauschergehäuses sich erstreckende Wärmeübertragungsrippen vorzusehen, welche zu einer Vergrößerung der Innenoberfläche und somit einer Vergrößerung der zur Wärmeaufnahme nutzbaren Oberfläche dienen. Auch an einer Außenseite des Wärmetauschergehäuses bzw. Umfangswandung können Wärmeübertragungsrippen vorgesehen sein, welche gleichermaßen die an der Außenseite zur Verfügung stehende Oberfläche, an welcher das zu erwärmende Wärmeträgermedium, also beispielsweise die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft, in Wechselwirkung mit dem Wärmetauschergehäuse treten kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Wärmetauschergehäuse mit weiter verbessertem Wärmeübertragungsvermögen bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Bodenbereich und eine anschließend an den Bodenbereich in Richtung einer Längsachse sich erstreckende Umfangswandung, wobei die Umfangswandung eine von einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium umströmbare Innenseite und eine von einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium umströmbare Außenseite umfasst, wobei an der Innenseite der Umfangswandung eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich zu einem freien Endbereich der Umfangswandung erstreckender erster Wärmeübertragungsrippen vorgesehen ist, wobei, bezüglich der Längsachse, die Umfangswandung im Erstreckungsbereich der ersten Wärmeübertragungsrippen wenigstens in einem Umfangsbereich einen größeren Öffnungswinkel aufweist als ein Rippenscheitel wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen.
Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Aufbau, dass zum Einen die Umfangswandung einen vergleichsweise großen, und über eine bei Herstellung als Gussteil an sich erforderliche Entformungsschräge hinaus gehenden Öffnungswinkel aufweist, so dass grundsätzlich der Abstand der Umfangswandung bzw. der Innenseite derselben von der Längsmittenachse in Richtung vom Bodenbereich weg vergleichsweise stark zunimmt. Demgegenüber ist der Öffnungswinkel der Rippenscheitel zumindest eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen nur vergleichsweise gering. Bereits der erste Aspekt, also die vergleichsweise starke Öffnung des Wärmetauschergehäuses bzw. der Umfangswandung derselben, führt zu einer deutlichen Zunahme der pro Längeneinheit in Richtung der Längsachse vorhandenen Oberfläche der Umfangswandung, und zwar sowohl an der Innenseite, als auch an der Außenseite. Dieser Effekt wird noch verstärkt dadurch, dass durch unterschiedliche Öffnungswinkel die Rippenhöhe der ersten Wärmeübertragungsrippen bezüglich der Innenseite der Umfangswandung in Richtung vom Bodenbereich weg ebenfalls zunimmt. Da im Allgemeinen die als Wärme abgebendes Wärmeträgermedium dienenden heißen Verbrennungsabgase über ein Flammrohr in den Innenvolumenbereich des Wärmetauschergehäuses eingeleitet werden, am Bodenbereich umgelenkt werden und dann entlang der Umfangswandung bzw. der ersten Wärmeübertragungsrippen zurück in Richtung zu einem freien Endbereich der Umfangswandung strömen, stellt das erfindungsgemäß aufgebaute Wärmetauschergehäuse, wiederum bezogen auf eine Längeneinheit, in Richtung von der Bodenwandung weg eine zunehmende Oberfläche an der Innenseite bereit. Diese zunehmende Oberfläche korrespondiert mit einer Abkühlung der entlang dieser Oberfläche strömenden Verbrennungsabgase, so dass dafür gesorgt ist, dass über die Länge des Wärmetauschergehäuses hinweg, in welchem dieses in thermischer Wechselwirkung mit den Verbrennungsabgasen ist, pro Längeneinheit eine näherungsweise gleichmäßige Wärmemenge im Wärmetauschergehäuse aufgenommen wird.
Um den Wärmeübertrag auf ein Wärme aufnehmendes zweites Wärmeträgermedium effizient gestalten zu können, wird vorgeschlagen, dass an der Außenseite eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich zum freien Endbereich erstreckender zweiter Wärmeübertragungsrippen vorgesehen ist.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass eine Rippenhöhe wenigstens eines Teils der zweiten Wärmeübertragungsrippen in Richtung vom Bodenbereich weg abnimmt. Diese Ausgestaltung führt dazu, dass dort, wo das Wärmetauschergehäuse durch eine thermische Wechselwirkung mit vergleichsweise heißen Verbrennungsabgasen eine besonders starke Erwärmung erfahren wird, eine vergleichsweise große Oberfläche der zweiten Wärmeübertragungsrippen bereitgestellt ist.
Weiter kann der Aufbau derart sein, dass ein Rippenscheitel wenigstens eines Teils der zweiten Wärmeübertragungsrichtung in Richtung vom Bodenbereich zum freien Endbereich einen im Wesentlichen konstanten Abstand zur Längsachse aufweist.
Um die thermische Wechselwirkung zwischen dem Wärmetauschergehäuse und dem ersten Wärmeträgermedium im vorangehend beschriebenen Sinne zu optimieren, wird vorgeschlagen, dass der erste Öffnungswinkel im Bereich von 1,5° bis 5° liegt.
Weiter kann vorgesehen sein, dass der zweite Öffnungswinkel im Bereich von 0,5° bis 2° liegt.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Umfangswandung einen ersten Öffnungswinkel von mehr als 1,5° aufweist und der Rippenscheitel wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen einen zweiten Öffnungswinkel von höchstens 1,5° aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Bodenbereich und eine anschließend an den Bodenbereich in Richtung einer Längsachse sich erstreckende Umfangswandung, wobei die Umfangswandung eine von einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium umströmbare Innenseite und eine von einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium umströmbare Außenseite umfasst, wobei an der Innenseite der Umfangswandung eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich zu einem freien Endbereich der Umfangswandung erstreckender erster Wärmeübertragungsrippen vorgesehen ist, wobei an der Außenseite eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich zum freien Endbereich erstreckender zweiter Wärmeübertragungsrippen vorgesehen ist, wobei wenigstens im Erstreckungsbereich der ersten Wärmeübertragungsrippen in Richtung der Längsachse eine Innenoberfläche pro Längeneinheit in Richtung vom Bodenbereich weg zunimmt oder/und eine Außenoberfläche pro Längeneinheit in Richtung vom Bodenbereich weg abnimmt.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Brennerbereich mit einer Brennkammer, ein erfindungsgemäßes Wärmetauschergehäuse und ein ausgehend von der Brennkammer in das Wärmetauschergehäuse in Richtung zum Bodenbereich sich erstreckendes Flammrohr, wobei an einem dem Bodenbereich nahen Endbereich des Flammrohrs ein Verbrennungsabgasaustritt vorgesehen ist und zwischen dem Flammrohr und der Umfangwandung des Wärmetauschergehäuses ein Abgasrückströmraum gebildet ist, in welchem Verbrennungsabgase im Wesentlichen in einer ersten Strömungsrichtung strömen.
Dabei kann zum Erhalt einer effizienten Wärmeübertragung zwischen den beiden Wärmeübertragungsmedien vorgesehen sein, dass an der Außenseite der Umfangswandung ein Heizluftströmungsraum gebildet ist, in welchem Heizluft in einer der ersten Strömungsrichtung im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung strömen.
Um die Wärmeübertragungseffizienz weiter steigern zu können, wird vorgeschlagen, dass ein Abstand zwischen dem Flammrohr und dem Rippenscheitel wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen in Richtung der Längsachse im Wesentlichen konstant ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass, angepasst an den Öffnungswinkel der Rippenscheitel der ersten Wärmeübertragungsrippen, das Flammrohr sich konisch verjüngend in Richtung zu dem Verbrennungsabgasaustritt desselben ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
1 eine Längsschnittansicht eines Wärmetauschergehäuses, geschnitten längs einer Linie I-I in 2;
2 eine Axialansicht des Wärmetauschergehäuses der 1, betrachtet in Richtung II in 1.
In 1 ist ein Wärmetauschergehäuse 10 für ein Fahrzeugheizgerät im Längsschnitt, also geschnitten längs einer Längsachse bzw. Längsmittenachse L, dargestellt. Das allgemein mit topfartiger Struktur bereitgestellte Wärmetauschergehäuse schließt in seinem in der 1 links erkennbaren Bereich an den Brennerbereich eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts an. In einer Brennkammer dieses Brennerbereichs wird ein Gemisch aus Verbrennungsluft und Brennstoff verbrannt. Die heißen Verbrennungsabgase treten in ein allgemein mit 12 bezeichnetes Flammrohr ein. Das Flammrohr 12 erstreckt sich in das Wärmetauschergehäuse 10 und führt die Verbrennungsabgase in Richtung zu einem axial offenen Endbereich 14 desselben.
Das Wärmetauschergehäuse 10 umfasst einen dem offenen Endbereich 14 des Flammrohrs 12 axial gegenüber liegenden Bodenbereich 16. Dieser ist im dargestellten Beispiel gewölbt ausgebildet. An den Bodenbereich 16 schließt eine Umfangswandung 18 an. Diese liegt mit ihrer Innenseite 20 einer Außenoberfläche 22 des Flammrohrs 12 radial gegenüber. Zwischen der Innenseite 20 und der Außenoberfläche 22 ist ein Abgasrückstromraum 24 gebildet. In dem Abgasrückströmraum 24 strömen die aus dem axial offenen Endbereich 14 des Flammrohrs 12 ausgetretenen und am Bodenbereich 16 nach radial außen umgelenkten Verbrennungsabgase in einer ersten Strömungsrichtung S₁ in Richtung zu einem mit einem Auslassstutzen 26 ausgebildeten Abgasauslass 28. Dieser liegt im Bereich eines freien Endbereichs 30 der Umfangswandung 18, also demjenigen Bereich, in welchem das Wärmetauschergehäuse 10 auch an den nicht dargestellten Brennerbereich anschließt.
An der Innenseite 20 der Umfangswandung 18 sind näherungsweise in Richtung der Längsachse L sich erstreckende erste Wärmeübertragungsrippen 32 vorgesehen. Diese erstrecken sich in axialer Richtung ausgehend von einem Bereich, in welchem der Bodenbereich 16 in die Umfangswandung 18 übergeht, bis zum Abgasauslass 28 bzw. zum freien Endbereich 30 der Umfangswandung 18 und tragen zu einer Vergrößerung der an der Innenseite 20 der Umfangswandung 18 bereitgestellten Wärmeübertragungsoberfläche bei.
An einer Außenseite 32 der Umfangswandung 18 bzw. auch des Bodenbereichs 16 sind gleichermaßen im Wesentlichen in Richtung der Längsachse L sich erstreckende zweite Wärmeübertragungsrippen 34 vorgesehen. Diese zweiten Wärmeübertragungsrippen 34 vergrößern die an der Außenseite 32 bereitgestellte Oberfläche, entlang welcher ein zur Aufnahme von Wärme genutztes Medium, beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft, in einer zweiten Strömungsrichtung S₂ strömen kann. Man erkennt in 1, dass diese zweite Strömungsrichtung S₂ der ersten Strömungsrichtung S₁ im Wesentlichen entgegengesetzt gerichtet ist.
Die 2 zeigt das Wärmetauschergehäuse 10 in Axialansicht. Man erkennt, dass Scheitelbereiche 36 der ersten Wärmeübertragungsrippen 32 zur Außenoberfläche 22 des Flammrohrs 12 über den Umfang verteilt einen im Wesentlichen gleichen Radialabstand aufweisen. Da die Umfangswandung 18 des Wärmetauschergehäuses 10 in dem hier dargestellten Beispiel aneinander bezüglich der Längsachse L jeweils diametral gegenüber liegenden Seiten abgeflacht ist bzw. zumindest an der Innenseite 20 abgeflacht ist, weisen die ersten Wärmeübertragungsrippen 32 in unterschiedlichen Umfangsbereichen zueinander auch unterschiedliche Höhen auf, wobei auch hier gilt, dass einander bezüglich der Längsachse L diametral gegenüber liegende Wärmeübertragungsrippen näherungsweise gleiche Radialhöhe aufweisen.
Es ist hier darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich die Umfangswandung 18 beispielsweise auch an ihrer Innenseite 20 mit kreisrunder Kontur ausgebildet sein kann, so dass, jeweils bezogen auf eine Querschnittsebene, alle ersten Wärmeübertragungsrippen 32 beispielsweise die gleiche Radialhöhe aufweisen können.
In 1 ist deutlich erkennbar, dass die Umfangswandung 18 ausgehend von ihrem Angrenzungsbereich an den Bodenbereich 16 in axialer Richtung auf den freien Endbereich 30 zu einen zunehmenden Radialabstand zur Längsachse L aufweist. Dies führt dazu, dass die Umfangswandung 18 in zumindest einem Umfangsbereich einen ersten Öffnungswinkel W₁ bezüglich der Längsachse I aufweist, der z. B. größer als 1,5° ist, so dass einander diametral gegenüber liegende Bereiche der Innenseite 20 sich mit einem Öffnungswinkel von mehr als 3° in Richtung zum freien Endbereich 30 hin öffnen. Dies ist ein Öffnungswinkel, der beispielsweise dann, wenn das Wärmetauschergehäuse 10 in einem Gussverfahren hergestellt wird, größer ist, als die herstellungstechnisch erforderliche Entformungsschräge.
Hier ist darauf hinzuweisen, dass bei dem in 2 dargestellten Aufbau mit bereichsweise abgeflachter, also von einer kreisrunden Querschnittskontur abweichender Umfangswandung 18 der Aufbau grundsätzlich derart sein kann, dass in den Abflachungsbereichen der erste Öffnungswinkel W₁ kleiner ist, als in denjenigen Eck- bzw. Übergangsbereichen, in welchen die Abflachungsbereiche aneinander anschließen. Dabei kann der Aufbau derart sein, dass in allen Umfangsbereichen ein erster Öffnungswinkel W₁ vorgesehen ist, welcher größer als 1,5° ist bzw. größer als ein nachfolgend noch erläuterter zweiter Öffnungswinkel W₂ von Scheitelbereichen der ersten Wärmeübertragungsrippen 32. Grundsätzlich könnte jedoch auch vorgesehen sein, dass nur dort, wo der größere oder maximale Öffnungswinkel vorhanden ist, also in den Übergangsbereichen der Abflachungsbereiche, diese Bedingung erfüllt ist bzw. der erste Öffnungswinkel W₁ größer als 1,5° oder größer als der angesprochene zweite Öffnungswinkel W₂ der in diesen Bereichen auch vorhandenen ersten Wärmeübertragungsrippen 32 ist.
Das Bereitstellen eines derart großen ersten Öffnungswinkels W₁ hat zur Folge, dass in Richtung vom Bodenbereich 16 zum freien Endbereich 30 hin die an der Innenseite 20 pro Längeneinheit E der Umfangswandung 18 bereitgestellte Innenoberfläche zunimmt. Diese Zunahme der pro Längeneinheit E bereitgestellten Oberfläche an der Innenseite 20 korrespondiert mit einer Abnahme der Temperatur der in der ersten Strömungsrichtung S₁ im Abgasrückströmraum 24 strömenden Verbrennungsabgase, so dass, wiederum bezogen auf eine Längeneinheit E, dafür gesorgt werden kann, dass näherungsweise eine gleichbleibende Wärmemenge in das Wärmetauschergehäuse 10 eingetragen wird.
Dieser Effekt wird dadurch unterstützt, dass die ersten Wärmeübertragungsrippen 32 vom Bodenbereich 16 in Richtung zum freien Endbereich 30 hin eine zunehmende Höhe H₁ bzw. H₁, bezüglich der Innenseite 20 aufweisen. Dies resultiert daraus, dass die ersten Wärmeübertragungsrippen 32 mit ihren Scheitelbereichen 36 einen zweiten Öffnungswinkel W₂ aufweisen, der kleiner ist als der erste Öffnungswinkel W₁, beispielsweise im Bereich von 1° liegen kann, so dass einander bezüglich der Längsachse L diametral gegenüber liegende Scheitelbereiche 36 zwischen sich einen Öffnungswinkel von etwa 2° einschließen.
Durch die zunehmende Höhe H₁ der ersten Wärmeübertragungsrippen 32 wird gleichermaßen eine pro Längeneinheit E zunehmende Oberfläche an der Innenseite 20 der Umfangswandung 18 bereitgestellt, so dass durch die Zunahme der Radialabmessung der Umfangswandung einerseits und die Zunahme der Höhe der ersten Wärmeübertragungsrippen 32 andererseits ein vergleichsweise starker Zuwachs an pro Längeneinheit E bereitgestellter Innenoberfläche vorhanden ist.
Das Flammrohr 14 kann, wie in der 1 erkennbar, zylindrisch ausgestaltet sein, also in Längsrichtung einen gleichen Radialabstand zur Längsachse L aufweisen, so dass, ausgehend vom Bodenbereich 16, der Abstand zwischen der Außenumfangsfläche 22 des Flammrohrs 14 und den Scheitelbereichen 36 der ersten Wärmeübertragungsrippen 32 zunimmt. Um die Wärmeübertragungseffizienz weiter steigern zu können, könnte, wie mit Strichlinie in 1 angedeutet, das Flammrohr 14 sich in Richtung zu seinem axial offenen Ende hin verjüngend, beispielsweise konisch verjüngend, ausgebildet sein, so dass der Abstand zwischen der Außenumfangsfläche 22 und den Scheitelbereichen 36 in Längsrichtung näherungsweise konstant bleibt.
An der Außenseite 38 der Umfangswandung 18 weisen die zweiten Wärmeübertragungsrippen 34 in der zweiten Strömungsrichtung S₂ eine ähnliche Entwicklung auf, wie die ersten Wärmeübertragungsrippen 32 in der ersten Strömungsrichtung S₁. Stromaufwärts, also im Bereich des freien Endbereichs 30, weisen die zweiten Wärmeübertragungsrippen 34 eine vergleichsweise geringe Höhe H₂ auf, welche in Richtung zum Bodenbereich 16 zunimmt (siehe H₂'). Gleichermaßen nimmt in dieser Richtung die an der Außenseite 38 bereitgestellte Oberfläche der Umfangswandung 18 ab. Grundsätzlich ist dafür gesorgt, dass der Abstand A₂ von Scheitelbereichen 40 der zweiten Wärmeübertragungsrippen 34 zur Längsachse L über die gesamte Länge, insbesondere der Umfangswandung 18, im Wesentlichen konstant bleibt, während, wie vorangehend bereits dargelegt, der Abstand A₁ der Scheitelbereiche 36 der ersten Wärmeübertragungsrippen 32 zur Längsachse L vom Bodenbereich 16 bis zum freien Endbereich 30, also auch bis zum axialen Ende der ersten Wärmeübertragungsrippen 32, zunimmt.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Wärmetauschergehäuses wird eine effiziente thermische Wechselwirkung mit einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium, also den heißen Verbrennungsabgasen, und einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium, also beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft, gewährleistet. Wesentlich hierfür ist unter anderem die Entwicklung der pro Längeneinheit bereitgestellten Oberfläche des Wärmetauschergehäuses an dessen Innenseite, welche entsprechend der abnehmenden Temperatur des Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermediums zunimmt, so dass die pro Längeneinheit in das Wärmetauschergehäuse eingetragene Energiemenge näherungsweise konstant bleiben kann.

Claims

Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Bodenbereich und eine anschließend an den Bodenbereich (16) in Richtung einer Längsachse (L) sich erstreckende Umfangswandung (18), wobei die Umfangswandung (18) eine von einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium umströmbare Innenseite (20) und eine von einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium umströmbare Außenseite (38) umfasst, wobei an der Innenseite (20) der Umfangswandung (18) eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich (16) zu einem freien Endbereich (30) der Umfangswandung (18) erstreckender erster Wärmeübertragungsrippen (32) vorgesehen ist, wobei, bezüglich der Längsachse (L), die Umfangswandung (18) im Erstreckungsbereich der ersten Wärmeübertragungsrippen (32) wenigstens in einem Umfangsbereich einen größeren Öffnungswinkel aufweist als ein Rippenscheitel wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen (32).
Wärmetauschergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (38) eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich (16) zum freien Endbereich (30) erstreckender zweiter Wärmeübertragungsrippen (34) vorgesehen ist.
Wärmetauschergehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rippenhöhe (H₂) wenigstens eines Teils der zweiten Wärmeübertragungsrippen (34) in Richtung vom Bodenbereich (16) weg abnimmt.
Wärmetauschergehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rippenscheitel (40) wenigstens eines Teils der zweiten Wärmeübertragungsrichtung (34) in Richtung vom Bodenbereich (16) zum freien Endbereich (30) einen im Wesentlichen konstanten Abstand (A₂) zur Längsachse (L) aufweist.
Wärmetauschergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Öffnungswinkel (W₁) im Bereich von 1,5° bis 5° liegt.
Wärmetauschergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Öffnungswinkel im Bereich von 0,5° bis 2° liegt.
Wärmetauschergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswandung (18) einen ersten Öffnungswinkel (W₁) von mehr als 1,5° aufweist und der Rippenscheitel (36) wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen (32) einen zweiten Öffnungswinkel (W₂) von höchstens 1,5° aufweist.
Wärmetauschergehäuse, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Bodenbereich (16) und eine anschließend an den Bodenbereich (16) in Richtung einer Längsachse (L) sich erstreckende Umfangswandung (18), wobei die Umfangswandung (18) eine von einem Wärme abgebenden ersten Wärmeträgermedium umströmbare Innenseite (20) und eine von einem Wärme aufnehmenden zweiten Wärmeträgermedium umströmbare Außenseite (38) umfasst, wobei an der Innenseite (20) der Umfangswandung (18) eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich (16) zu einem freien Endbereich (30) der Umfangswandung (18) erstreckender erster Wärmeübertragungsrippen (32) vorgesehen ist, wobei an der Außenseite (38) eine Mehrzahl sich in Richtung vom Bodenbereich (16) zum freien Endbereich (30) erstreckender zweiter Wärmeübertragungsrippen (34) vorgesehen ist, wobei wenigstens im Erstreckungsbereich der ersten Wärmeübertragungsrippen (32) in Richtung der Längsachse (1) eine Innenoberfläche pro Längeneinheit (E) in Richtung vom Bodenbereich (16) weg zunimmt oder/und eine Außenoberfläche pro Längeneinheit (E) in Richtung vom Bodenbereich (16) weg abnimmt.
Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Brennerbereich mit einer Brennkammer, ein Wärmetauschergehäuse (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche und ein ausgehend von der Brennkammer in das Wärmetauschergehäuse (10) in Richtung zum Bodenbereich (16) sich erstreckendes Flammrohr (14), wobei an einem dem Bodenbereich (16) nahen Endbereich des Flammrohrs (14) ein Verbrennungsabgasaustritt vorgesehen ist und zwischen dem Flammrohr (14) und der Umfangwandung (18) des Wärmetauschergehäuses (10) ein Abgasrückströmraum (24) gebildet ist, in welchem Verbrennungsabgase im Wesentlichen in einer ersten Strömungsrichtung (S₁) strömen.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 9 und Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (38) der Umfangswandung (18) ein Heizluftströmungsraum gebildet ist, in welchem Heizluft in einer der ersten Strömungsrichtung (S₁) im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung (S₂) strömt.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Flammrohr (14) und dem Rippenscheitel (36) wenigstens eines Teils der ersten Wärmeübertragungsrippen (32) in Richtung der Längsachse im Wesentlichen konstant ist.