DE2304832A1 - HEAT EXCHANGER FOR HEATERS IN MOTOR VEHICLES - Google Patents
HEAT EXCHANGER FOR HEATERS IN MOTOR VEHICLESInfo
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Description
Wärmetauscher für Heizgeräte von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher für Heizgeräte von Kraftfahrzeugen mit einem mittleren, wenigstens zweigeteilten Wasserkasten, an dem eine Mehrzahl zueinander paralleler, sich nach zwei entgegengesetzten Seiten erstreckender Wärmetauscher-Rohrleitungen angeschlossen ist.Heat exchangers for heaters of motor vehicles The invention relates on a heat exchanger for heaters of motor vehicles with a medium, at least two-part water tank, on which a plurality of mutually parallel, heat exchanger piping extending on two opposite sides connected.
Bei einem solchen Wärmetauscher ist es gemäß der DT-OS 1 755 300 bekannt, den mittleren Wasserkasten durch eine Zwischenwand so zu unterteilen, daß die sich nach beiden Seiten erstreckenden Wärmetauscher-Rohrleitungen voneinander unabhängigen, getrennten Kreisläufen eines Heizmediums angehören, das jeweils eine Hälfte des mittleren und je einen äußeren Wasserkasten sowie die beide Wasserkästen verbindenden Wärmetauscher-Rohrleitungen durchströmt. Die äußeren Wasserkästen sind zweiteilig und weisen je eine Zu- und Ablaufkammer auf. Die Zu-und Abführung eines Heizmediums erfolgt also in den äußeren Wasserkästen. Die beiden mittleren Wasserkastenhälften dienen als Umlenk-Wasserkästen.In such a heat exchanger it is known according to DT-OS 1 755 300, to divide the middle water tank by a partition so that the the heat exchanger pipes extending to both sides are independent of each other, belong to separate circuits of a heating medium, each one half of the middle and one outer water tank as well as connecting the two water tanks Flows through heat exchanger pipes. The outer water boxes are in two parts and each have an inlet and outlet chamber. The supply and discharge of a heating medium so takes place in the outer water tanks. The two middle halves of the water tank serve as deflection water boxes.
Dieser bekannte Wärmetauscher ist fertigungstechnisch aufwendig, da er mit drei Jeweils geteilten Wasserkästen und mit mindestens vier Anschlüssen versehen ist.This known heat exchanger is complex to manufacture because it is provided with three water tanks, each divided, and with at least four connections is.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher für Heizgeräte von Kraftfahrzeugen mit einem geringen Bauaufwand zu schaffen, ohne dadurch seine Wirkung oder seine Leistung zu verringern.The object of the invention is to provide a heat exchanger for heaters from To create motor vehicles with a low construction cost, without thereby reducing its effect or reduce its performance.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teilung des mittleren Wasserkastens in mindestens je eine Zu- und Ablaufkammer zwischen den Anschlüssen der Wärmetauscher-Rohrleitungen jeder Seite verläuft, und zwar derart, daß nach jeder Seite eine Anzahl Wärmetauscher-Rohrleitungen von einer Zulaufkammer und die restliche Anzahl de r Wärme tau der Wärmetauscher-Rohrleitungen von einer Ablaufkammer ausgehen, wobei der eine Teil der Wärmetauscher-Rohrleitungen im äußeren Bereich jeder Seite einzeln oder durch gemeinsamen Anschluß an einen Wasserkasten mit dem anderen Teil der Wärmetauscher-Rohrleitungen verbunden ist.This object is achieved according to the invention in that the division of the middle water box in at least One inlet and one outlet chamber each runs between the connections of the heat exchanger pipes on each side, and in such a way that on each side a number of heat exchanger pipes of one Inlet chamber and the remaining number of heat dew of the heat exchanger pipes proceed from a drainage chamber, one part of the heat exchanger piping in the outer area of each side individually or by joint connection to one Water tank is connected to the other part of the heat exchanger piping.
Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher sind nur ein geteilter Wasserkasten und nur zwei Anschlüsse erforderlich. Dadurch ergibt sich eine einfachefund billigere Fertigung. Durch die erfindungsgemäße Teilung des mittleren Wasserkastens in Zu- und Ablaufkammer und durch den symmetrischen Aufbau des Wärmetauschers wird das Heizmedium nach beiden Seiten des Wärmetauschers verteilt. Dadurch läßt sich auf beiden Seiten eine gleiche Temperaturverteilung erzielen.Durch eine nochmalige Unterteilung der Zu- oder der Ablaufkammer mit jeweils einem eigenen Anschluß kann eine Steuerung des Heizmedium-Durchflusses ermöglicht werden, so daß beide Seiten des Wärmetauschers voneinander unabhängig steuerbar sind.In the heat exchanger according to the invention, there is only one split water tank and only two connections required. This results in a simpler and cheaper one Production. Due to the inventive division of the middle water tank into and drainage chamber and thanks to the symmetrical design of the heat exchanger, that becomes Heating medium distributed on both sides of the heat exchanger. This lets on Achieve the same temperature distribution on both sides by subdividing it again the inlet or outlet chamber, each with its own connection, can have a controller of the heating medium flow are made possible, so that both sides of the heat exchanger can be controlled independently of each other.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers besteht darin, daß die von der Zulaufkammer ausgehenden Wärmetauscher-Rohrleitungen und die von der Ablaufkammer ausgehenden Wärmetauscher-Rohrleitungen jeweils in mindestens einer eigenen, quer zur Strömungsrichtung der zur Heizluft angeordneten Ebene liegen.There is one embodiment of the heat exchanger according to the invention in that the outgoing from the inlet chamber heat exchanger pipes and the heat exchanger pipelines emanating from the discharge chamber each in at least their own, transverse to the direction of flow of the plane arranged for the heating air.
Bei der Erfindung ist es möglich, entweder eine besonders gleichmäßige Temperaturverteilung in der austretenden Heizluft über deren Austritts-Querschnitt - infolge der jeweils eigenen Ebene der Zu- und Ablaufteile sowie der Gegenstromanordnung der Wärmetauscher-Rohrleitungen - und eine gleiche Temperatureinstellung in beiden Wärmetauscherhälften für verschiedene Fahrgastplätze - infolge des symmetrischen Aufbaus des Wärmetauschers - zu erreichen, oder durch Zuordnung der Wärmetauscher-Rohrleitungen zur Strömungsrichtung der Heizluft gemäß der Lehre der DT-OS 1 755 300 eine unterschiedliche Heizlufttemperatur für den Kopf- und Fußbereich des Fahrgastraumes zu verwirklichen, wobei die Zwischenwand im mittleren Wasserkasten etwa parallel zur Strömungsrichtung der Heizluft angeordnet wird.With the invention it is possible either to have a particularly uniform Temperature distribution in the exiting hot air over its exit cross-section - as a result of their own level of the inlet and outlet parts as well as the Countercurrent arrangement of the heat exchanger pipes - and the same temperature setting in both heat exchanger halves for different passenger seats - due to the symmetrical Structure of the heat exchanger - to be achieved, or by assigning the heat exchanger pipes for the direction of flow of the hot air according to the teaching of DT-OS 1 755 300, a different one Realize hot air temperature for the head and foot area of the passenger compartment, whereby the partition wall in the central water tank is approximately parallel to the direction of flow the hot air is arranged.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfgührungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Wärmetauschers, Figur 2 einen schematischen, waagerechten Längsschnitt gemäß II-II der Fig. 7 und Figur 3 einen schematischen, senkrechten Längsschnitt gemäß III-III der Fig. 2.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Ausfgührungsbeispieles explained in more detail. It shows: FIG. 1 a perspective view of the heat exchanger according to the invention, Figure 2 is a schematic, horizontal Longitudinal section according to II-II of FIG. 7 and FIG. 3 is a schematic, vertical one Longitudinal section according to III-III of FIG. 2.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird der Warmetauscher 1 im wesentlichen aus den Teilen 2 und 3, aus dem mittleren geteilten Wasserkasten 4 und den äußeren ungeteilten Wasserkästen 5 und 6 gebildet. Die Teile 2 und 3 weisen jeweils einen äußeren rechteckigen Rahmen 7 bzw.As can be seen from Figure 1, the heat exchanger 1 is essentially from parts 2 and 3, from the middle split water tank 4 and the outer ones undivided water tanks 5 and 6 are formed. Parts 2 and 3 each have one outer rectangular frame 7 resp.
8 auf. Im folgenden wird das in Figur 1 teilweise geschnittene Teil 3 ausführlich beschrieben, das in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Teil 2 identisch ist. In dem Rahmen 8 sind parallel zu seinen Kanten Wärmetauscher-Rohrleitungen, die in Zu- und Ablaufabschnitte der Reihen 9 a und 9 b unterteilt sind, angeordnet. Diese Abschnitte sind in den stirnseitigen Wänden des Rahmens 8 eingelassen. Die Wärmetauscher-Rohrleitungen weisen einen im wesentlichen rechteckigen Quer schnitt auf und sind so in den Rahmen 8 eingebaut, daß ihre Schmalseite weitgehend senkrecht zu der Eintrittsöffnung der zu erwärmenden Luft zu liegen kommt. Außerdem sind sie mit ihre Oberfläche vergrößernden Rippen 10 versehen, so daß sich eine große Wärmetauschfläche im Wärmetauscher ergibt. Die Längsseiten der Rahmen 7 und 8 sind mit den Wandelementen 11 bzw. 12 abgedeckt. Die Eintritts- und Durchtrittsrichtung der Luft ist mit den Pfeilen 13 bezeichnet.8 on. The part partially cut in FIG. 1 is described below 3 described in detail, which is identical to part 2 in this exemplary embodiment is. In the frame 8 are parallel to its edges heat exchanger pipes, which are divided into inlet and outlet sections of the rows 9 a and 9 b, arranged. These Sections are in the end walls of the frame 8 let in. The heat exchanger pipes have a substantially rectangular shape Cross cut and are installed in the frame 8 that their narrow side largely comes to lie perpendicular to the inlet opening of the air to be heated. aside from that they are provided with their surface increasing ribs 10, so that a results in a large heat exchange surface in the heat exchanger. The long sides of the frame 7 and 8 are covered with the wall elements 11 and 12, respectively. The direction of entry and passage the air is indicated by the arrows 13.
Der mittlere Wasserkasten weist eine Zulaufkammer 14 und eine Ablaufkammer 15 auf. Diese beiden Kammern sind voneinander durch eine Zwischenwand 16 getrennt.The middle water tank has an inlet chamber 14 and an outlet chamber 15 on. These two chambers are separated from one another by an intermediate wall 16.
Diese Zwischenwand 16 verläuft zwischen den Anschlüssen der Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihen.9 a und 9 b. Sie ist parallel zu den Außenflächen 17 und 18 und senkrecht zu den Außenflächen 19 und 20 angeordnet.This partition 16 runs between the connections of the heat exchanger pipes of rows 9 a and 9 b. It is parallel to the outer surfaces 17 and 18 and perpendicular arranged to the outer surfaces 19 and 20.
Die Zu- und Ablaufkammern 14 bzw. 15 weisen jeweils einen Anschluß 21 bzw. 22 auf.The inlet and outlet chambers 14 and 15 each have a connection 21 and 22 respectively.
In Figur 2 sind mit den gestrichelten Pfeilen 24 und den durchgezogenen Pfeilen 25 schematisch die Strömungsrichtungen des Heizmediums während des Zu- bzw. Ablaufs in dem Wärmetauscher bezeichnet.In FIG. 2, the dashed arrows 24 and the solid arrows Arrows 25 schematically show the flow directions of the heating medium during the supply and Described process in the heat exchanger.
In Figur 3 sind die Strömungsrichtungen des Heizmediums gemäß den Pfeilen 26, 27, 28, 29 und 30, beim Eintreten in den Wärmetauscher, beim Durchströmen der Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 a, bei der Umlenkung in den äußeren Wasserkästen 5 und 6, beim Durchströmen der Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 b bzw. beim Austritt aus dem Wärmetauscher bezeichnet.In Figure 3, the flow directions of the heating medium according to the Arrows 26, 27, 28, 29 and 30, when entering the heat exchanger, when flowing through of the heat exchanger pipelines of row 9 a, when diverted to the outer one Water boxes 5 and 6, when flowing through the heat exchanger pipes in the row 9 b or at the exit from the heat exchanger.
Im folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Wärmetauschers beschrieben. Das durch den Anschluß 21 in die Zulaufkammer 14 eintretende Heizmedium verteilt sich in Richtung der Teile 2 und 3 und gelangt durch die Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 a in den unteren Teil der äußeren Wasserkästen 5 und 6. Dort steigt das warme Heizmedium bis zu den Einmündungen der Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 b an und strömt inzwischen etwas abgekühlt durch die Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 b in die Ablaufkammer 15. Die äußeren Wasserkästen dienen zur Umlenkung. Aus der Ablaufkammer 15 tritt das Heizmedium durch den Anschluß 22 aus. Die Heizluft tritt in Richtung der Pfeile 13 in die Teile 2 und 3 ein. Sie überstreicht dabei zunächst die etwas kälteren Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 b und dann die wärmeren Wärmetauscher-Rohrleitungen der Reihe 9 a.The operation of the heat exchanger according to the invention is described below described. The heating medium entering the inlet chamber 14 through the connection 21 is distributed in the direction of parts 2 and 3 and passes through the heat exchanger pipes the row 9 a in the lower part of the outer water tanks 5 and 6. There rises the warm heating medium up to the junction of the heat exchanger pipes Row 9 b and in the meantime flows somewhat cooled through the heat exchanger pipes the row 9 b into the drainage chamber 15. The outer water tanks serve to deflect. The heating medium emerges from the outlet chamber 15 through the connection 22. The heating air enters parts 2 and 3 in the direction of arrows 13. She strokes it first the somewhat colder heat exchanger pipes of row 9 b and then the warmer heat exchanger pipes of series 9 a.
Die geringen im Heizmedium auftretenden Temperaturdifferenzen zwischen den an die Zu- oder Ablaufkammer und den an die äußeren Wasserkästen angrenzenden Stellen der Wärmetauscher-Rohrleitungen, werden durch die Gegenstromanordnung beider Reihen (9a und 9b) zueinander ausgeglichen, so daß die austretende Heizluft eine über ihren Querschnitt gleichmäßige Temperaturverteilung aufweist.The small temperature differences that occur in the heating medium between the one to the inlet or outlet chamber and the one adjacent to the outer water tanks Place the heat exchanger pipelines, thanks to the counterflow arrangement of both Rows (9a and 9b) balanced to each other, so that the exiting hot air a has a uniform temperature distribution over its cross-section.
Wird - abweichend von vorliegendem Ausführungsbeispiel -eine ungiichmäßige Temperaturverteilung über den Querschnitt der austretenden Heizluft gewünscht, so wird die Zwischenwand im mittleren Wasserkasten etwa parallel zur Strömungsrichtung der Heizluft angeordnet. Dies ist dann erforderlich, wenn beispielsweise für den Fuß- und Kopfbereich im Fahrgastraum unterschiedliche Temperaturen gewünscht werden.If - in contrast to the present exemplary embodiment - an unequal Temperature distribution over the cross section of the exiting hot air desired, so the partition in the central water tank becomes approximately parallel to the direction of flow the hot air arranged. This is necessary if, for example, for the Different temperatures are required for the foot and head area in the passenger compartment.
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2304832A1 true DE2304832A1 (en) | 1974-08-08 |
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ID=5870582
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|---|---|---|---|
| DE19732304832 Pending DE2304832A1 (en) | 1973-02-01 | 1973-02-01 | HEAT EXCHANGER FOR HEATERS IN MOTOR VEHICLES |
Country Status (1)
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