DE1172561B

DE1172561B - Heater for motor vehicles

Info

Publication number: DE1172561B
Application number: DEN19682A
Authority: DE
Inventors: Albert Roder
Original assignee: NSU Motorenwerke AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1961-03-04
Filing date: 1961-03-04
Publication date: 1964-06-18

Description

Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der ein durch die Abgase des Antriebsmotors aufgeheizter Wärmetauscher im Innern des Auspufftopfes in dessen Längsachse unter Zwischenschaltung von Dichtringen derart untergebracht ist, daß die Heizluft im wesentlichen quer zu den Abgasen strömt.Heating device for motor vehicles The invention relates to a heating device for motor vehicles, in which a heated by the exhaust gases of the drive engine Heat exchanger inside the muffler in its longitudinal axis with interposition of sealing rings is housed in such a way that the heating air is essentially transverse flows to the exhaust gases.

Es ist bereits eine Heizeinrichtung bekannt, bei der der Wärmetauscher eine aus Blechpreßteilen hergestellte und mit inneren und äußeren Rippen versehene Abgasleitung umschließt, so daß er von innen erwärmt wird. Das zu erwärmende Medium umströmt dabei einen die Abgasleitung umschließenden Blechmantel. Diese Heizeinrichtung hat den Nachteil, daß ihre Unterbringung infolge der gekrümmten Abgasleitungen und der engen Raumverhältnisse im Motorraum schwierig ist und der Wärmetauscher kompliziert geformt sein muß.A heating device is already known in which the heat exchanger one made from pressed sheet metal parts and provided with inner and outer ribs Exhaust pipe encloses so that it is heated from the inside. The medium to be heated It flows around a sheet metal jacket surrounding the exhaust pipe. This heater has the disadvantage that their placement due to the curved exhaust pipes and the tight space in the engine compartment is difficult and the heat exchanger is complicated must be shaped.

Einfacher ist es, einen Wärmetauscher im Innern des Auspufftopfes unterzubringen, der von den heißen Abgasen außen umströmt und erwärmt wird. Diese Ausführungen haben gegenüber der vorher genannten Art den Vorteil, daß der Wärmetauscher als solcher verhältnismäßig einfach ausgebildet ist und seine Unterbringung im Auspufftopf raummäßig keine Schwierigkeiten bereitet, da der Auspufftopf in der Regel genügend groß gebaut werden kann.It is easier to have a heat exchanger inside the muffler to accommodate, which is flowed around and heated by the hot exhaust gases. These Versions have the advantage over the aforementioned type that the heat exchanger as such is relatively simple and its placement in the muffler No problems in terms of space, since the muffler is usually sufficient can be built large.

Bei einer bekannten derartigen Heizeinrichtung sind im Innern des Auspufftopfes parallel zu dessen Längsachse Luftleitungsrohre angeordnet, durch die die Frischluft strömt und sich dabei an den aufgeheizten Rohrwänden erwärmt. Die Ein- und Auslaßöffnungen für die Abgase sind derart angeordnet, daß die Abgase im wesentlichen parallel zu den glatten Luftleitungsrohren strömen und dabei naturgemäß ziemlich rasch an diesen vorbeigeführt werden. Eine intensive Erwärmung der Luftleitungsrohre kann dabei nicht stattfinden, zumal auch keine die Berührungsoberfläche vergrößernden Rippen od. dgl. vorgesehen sind und weiter auch keine Einrichtungen vorhanden sind, die die heißen Auspuffgase umlenken und zwingen, möglichst viel Wärme an die Luftleitungsrohre abzugeben. Die Luftleitungsrohre sind in zwei Rohrböden zusammengefaßt, wodurch die Heizung in der Herstellung teuer wird.In a known such heating device are inside the Muffler arranged parallel to its longitudinal axis air ducts, through which the fresh air flows and warms up on the heated pipe walls. The inlet and outlet openings for the exhaust gases are arranged in such a way that the exhaust gases flow essentially parallel to the smooth air ducts and naturally can be led past these fairly quickly. Intensive heating of the air ducts cannot take place, especially since there is no enlargement of the contact surface Ribs or the like are provided and furthermore no facilities are available, which divert the hot exhaust gases and force as much heat as possible to the air ducts submit. The air ducts are combined in two tube sheets, whereby the heating becomes expensive to manufacture.

Andere bekannte Heizeinrichtungen dieser Art bestehen aus einem Wärmetauscher, der in der Längsachse des Auspufftopfes derart angeordnet ist, daß die Heizluft quer zu den Abgasen strömt, oder aus einem Luftführungsrohr, das im Innern eines Auspufftopfes untergebracht ist und das durch Längsbleche in Kammern unterteilt ist, durch die nacheinander die zu erwärmende Luft strömen muß. Auch bei diesen Einrichtungen ziehen die heißen Abgase ziemlich rasch durch den Auspufftopf, was die Wärmeabgabe an das Luftführungsrohr verschlechtert.Other known heating devices of this type consist of a heat exchanger, which is arranged in the longitudinal axis of the muffler in such a way that the heating air flows across the exhaust gases, or from an air duct that is inside a The muffler is housed and divided into chambers by longitudinal sheets is through which the air to be heated must flow one after the other. Even with these Facilities pull the hot exhaust gases through the muffler pretty quickly what the heat dissipation to the air duct worsens.

Es ist auch schon bekannt, in einer flammendämpfenden Rückstoßdüse eineu. Wärmetauscher quer zur Längsachse der Düse einzubauen. Der Innenmantel des Wärmetauschers ist derart aus Blech gefaltet, daß die Falten in Längsrichtung verlaufende Rippen bilden, während auf der Außenseite des Wärmetauschers Rippen radial verlaufen. Das die Rückstoßdüse durchsetzende Wärmetauscherstück ist verhältnismäßig kurz, so daß die zu erwärmende Luft nur wenig mit den heißen Wärmetauscherwänden in Berührung kommt. Der ovale Wärmetauscher durchdringt die zylindrisch geformte Rückstoßdüse, wodurch sich bei der Herstellung schwierige Durchdringungen der Blechteile ergeben.It is also already known in a flame-suppressing thrust nozzle one u. Install the heat exchanger transversely to the longitudinal axis of the nozzle. The inner jacket of the The heat exchanger is folded from sheet metal in such a way that the folds extend in the longitudinal direction Form ribs, while ribs extend radially on the outside of the heat exchanger. The heat exchanger piece passing through the thrust nozzle is relatively short, so that the air to be heated has little contact with the hot heat exchanger walls comes. The oval heat exchanger penetrates the cylindrically shaped recoil nozzle, which results in difficult penetrations of the sheet metal parts during manufacture.

Es sind weiter auch schon Vorkehrungen getroffen worden, die unterschiedlichen Wärmedehnungen, beispielsweise vom Abgasrohr und Lufterhitzer, auszugleichen. Man hat zu diesem Zweck den das Abgasrohr umgebenden Mantel an einem Ende fest mit dem Abgasrohr verbunden, während das andere Ende das Abgasrohr lose umschließt und auf diesem gleiten kann.Precautions have also already been taken, the different ones Compensate for thermal expansion, for example from the exhaust pipe and air heater. Man has for this purpose the jacket surrounding the exhaust pipe at one end firmly to the Exhaust pipe connected, while the other end loosely encloses the exhaust pipe and on this can slide.

Schließlich ist es bei Wärmetauschern grundsätzlich bekannt, zur besseren Wärmeabgabe Luftführungsrippen schraubenförmig gewunden auszubilden.After all, it is basically known for heat exchangers for the better Forming heat dissipation air guiding ribs helically wound.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Mängel zu beseitigen und mit einfachen Mitteln eine billige Heizeinrichtung mit besserem Wirkungsgrad zu schaffen, die eine ausreichende Beheizung des Kraftfahrzeuges gewährleistet.The invention is based on the object of addressing the deficiencies mentioned eliminate and with simple means a cheap heating device with better efficiency to create that ensures adequate heating of the motor vehicle.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen der Außenwand des Auspufftopfes und dem in an sich bekannter Weise mit in Längsrichtung verlaufenden, leicht gewundenen inneren Rippen und radial verlaufenden äußeren Rippen versehenen Wärmetauscher im Abstand ein Zwischenblechmantel vorgesehen ist, der an der einen Seite einen Anschluß für den Eintrittsstutzen und an der gegenüberliegenden Seite eine Öffnung für den Austritt der Abgase aufweist, und daß unterhalb der Austrittsöffnung ein Umlenkblech angeordnet ist, das die Abgase zwingt, im Dämpfungsraum um die Außenfläche des Zwischenblechmantels herum zur Austrittsöffnung im Auspufftopf unterhalb des Umlenkbleches zu strömen.According to the invention this is achieved in that between the outer wall the muffler and the in a known manner with running in the longitudinal direction, easy coiled inner fins and radially extending outer fins provided heat exchangers an intermediate sheet metal jacket is provided at a distance, one on one side Connection for the inlet nozzle and an opening on the opposite side for the outlet of the exhaust gases, and that below the outlet opening a Deflector is arranged, which forces the exhaust gases in the damping space around the outer surface of the intermediate sheet metal jacket to the outlet opening in the muffler below the Baffle to flow.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigt Fig.1 einen Längsschnitt durch einen Wärmetauscher, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1.An embodiment of the invention is shown in the drawing. FIG. 1 shows a longitudinal section through a heat exchanger, FIG. 2 a section along the line A-A in FIG. 1.

Der mit in Längsrichtung verlaufenden Innenrippen 2 versehene Wärmetauscher 1 besitzt Außenrippen 3, die von einem Zwischenblechmantel 4 umgeben sind. Die Außenwand 5 des Auspufftopfes ist unter Zwischenschaltung von Dichtringen 6, 7 auf den Lagerstellen 8, 9 des Wärmetauschers 1 gelagert. Die Lagerstelle 8 ist als Festlager ausgebildet, während die Lagerstelle 9 so gestaltet ist, daß sich der Wärmetauscher und die Außenwand des Auspufftopfes bei unterschiedlicher Wärmedehnung gegeneinander verschieben können. Die Zuführung der heißen Abgase erfolgt durch Eintrittsstutzen 10, die in den Raum 11 zwischen dem Zwischenblechmantel 4 und dem Wärmetauscher 1 einmünden. Nach Durchströmen des Raumes 11 können die Abgase durch die Öffnung 17 in den Raum 13 zwischen Zwischenblechmantel 4 und Außenwand 5 gelangen und werden dort um die Außenfläche des Zwischenblechmantels 4 herum und durch den Auslaßstutzen 12 abgeführt. Im Raum 13 sind Stege 14, 15 vorgesehen, die zur Umlenkung der Auspuffgase und zur Befestigung des Zwischenblechmantels 4 an der Außenwand 5 des Auspufftopfes dienen. Die Frisch-Luft wird in Pfeilrichtung durch den Wärmetauscher 1 geblasen, wo sie sich an den heißen Innenrippen 2 und an den Innenwänden erwärmt. Mit 16 ist eine Lasche bezeichnet, mittels der der Auspufftopf am Motor befestigt ist. Entgegen dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Innenrippen 2 zweckmäßig auch in Längsrichtung leicht gewunden verlaufend ausgebildet werden.The heat exchanger provided with inner ribs 2 running in the longitudinal direction 1 has outer ribs 3 which are surrounded by an intermediate sheet metal jacket 4. The outside wall 5 of the muffler is with the interposition of sealing rings 6, 7 on the bearing points 8, 9 of the heat exchanger 1 stored. The bearing point 8 is designed as a fixed bearing, while the bearing 9 is designed so that the heat exchanger and the outer wall the muffler can move against each other with different thermal expansion. The hot exhaust gases are supplied through inlet nozzles 10, which enter the room 11 open between the intermediate sheet metal jacket 4 and the heat exchanger 1. After flowing through of the space 11, the exhaust gases can through the opening 17 into the space 13 between the intermediate sheet metal jacket 4 and outer wall 5 arrive and are there around the outer surface of the intermediate sheet metal jacket 4 discharged around and through the outlet port 12. In space 13 there are webs 14, 15, those for redirecting the exhaust gases and for fastening the intermediate sheet metal jacket 4 serve on the outer wall 5 of the muffler. The fresh air is in the direction of the arrow blown through the heat exchanger 1, where they are attached to the hot inner fins 2 and heated on the inner walls. 16 with a tab is referred to, by means of which the muffler attached to the engine. Contrary to the illustrated embodiment, the Inner ribs 2 expediently also designed to run slightly twisted in the longitudinal direction will.

Claims

Claim: Heating device for motor vehicles, in which a heat exchanger heated by the exhaust gases of the drive engine is housed in the interior of the muffler in its longitudinal axis with the interposition of sealing rings in such a way that the heating air flows essentially transversely to the exhaust gases, characterized in that between the outer wall ( 5) of the muffler and the heat exchanger (1) provided in a known manner with longitudinally extending, slightly wound inner ribs (2) and radially extending outer ribs (3), an intermediate sheet metal jacket (4) is provided at a distance, which is provided on the one Side has a connection for the inlet nozzle (10) and on the opposite side an opening (17) for the exit of the exhaust gases, and that underneath the outlet opening a deflector plate (14) is arranged, which forces the exhaust gases to move in the damping chamber (13) the outer surface of the intermediate sheet metal jacket (4) around to the outlet opening (12) in the muffler below the Flow baffle (14). Considered publications: German Patent Nos. 267 112, 453 816, 510 283, 637 898, 677 848, 696 033, 732 872, 898 527; German utility model No. 1764 075; Austrian patent specifications No. 127 243, 128265.