DE3643782C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffkühler nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuel cooler according to the upper Concept of claim 1.

Diese Kraftstoffkühler finden vorwiegend Verwendung bei Ein­ spritzmotoren, bei denen durch Kühlung eine nachteilige Blasen­ bildung im Kraftstoff vermieden werden soll. Die überschüssige Wärme wird im Kraftstoffkühler auf das gasförmige Kältemittel der Klimaanlage übertragen, wodurch das Kältemittel weiter überhitzt wird.These fuel coolers are mainly used at On injection motors in which cooling causes disadvantageous bubbles formation in fuel should be avoided. The excess Heat is applied to the gaseous refrigerant in the fuel cooler transferred to the air conditioner, causing the refrigerant to continue is overheated.

Bei einem Kraftstoffkühler der genannten Art, etwa nach der DE-OS 34 43 085, wird der Raum zwischen Innenrohr und Mantelrohr getrennt der wendelförmigen Nut zwischen den äußeren Rippen des Innen­ rohres gebildet, da das Mantelrohr einen dem Außendurchmesser des Innenrohres entsprechenden Innendurchmesser aufweisen soll. Da­ durch führt die wendelförmige Nut den zu kühlenden Kraftstoff auf einem langen Weg in einem engen Querschnitt um das vom Kühlmittel durchströmte Innenrohr, was zu einem unverhältnismäßig hohen Druck­ abfall und damit zu einer unnötigen Dimensionierung der Benzinpumpe führt. Vor allem aber bewirken der hohe Druckabfall und die Ver­ stärkung der Benzinpumpe eine stärkere Erwärmung des Benzins, welches ja gerade gekühlt werden soll. Dadurch ist eine Über­ dimensionierung der Kälteanlage erforderlich.In a fuel cooler of the type mentioned, such as the DE-OS 34 43 085, the space between the inner tube and casing tube separated the helical groove between the outer ribs of the inside formed tube, since the jacket tube has an outer diameter of Inner tube should have the corresponding inner diameter. There the helical groove guides the fuel to be cooled a long way in a narrow cross section around that of the coolant flowed through inner tube, resulting in a disproportionately high pressure waste and thus unnecessary dimensioning of the petrol pump leads. But above all, the high pressure drop and the Ver strengthening of the petrol pump a greater warming of the petrol, which is supposed to be cooled. This makes an over dimensioning of the refrigeration system required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffkühler der genannten Art so auszubilden, daß bei gleichbleibendem Kühleffekt ein erhöhter Druckabfall vermieden wird und gleichzeitig günstige Voraussetzungen für den Einbau des Kraftstoffkühlers in den Motorraum geschaffen werden.The invention is therefore based on the object of a fuel cooler of the type mentioned so that at the same Cooling effect an increased pressure drop is avoided and at the same time favorable conditions for the installation of the fuel cooler in the engine compartment to be created.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.The object is achieved by the features characterized in claim 1.

Damit strömt der Kraftstoff ohne nennenswerten Druckabfall durch den großen Querschnitt des freien Ringraums zwischen Innen- und Mantelrohr, wobei die äußeren Rippen des Innenrohres für die Turbulenzeffekte sorgen, die für eine gute Wärmeübertragungs­ leistung erforderlich sind. This means that the fuel flows through without a significant drop in pressure the large cross section of the free annular space between the inside and Jacket tube, the outer ribs of the inner tube for the Turbulence effects ensure good heat transfer performance are required.  

Beliebige Positionen der Anschlußstutzen werden in vorteil­ hafter Weise dadurch ermöglicht, daß mindestens ein Anschluß­ stutzen von der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung entfernt ange­ ordnet und mit dieser leitend verbunden ist.Arbitrary positions of the connecting pieces are advantageous It allows way that at least one connection cut off from the inlet or outlet opening arranges and is conductively connected to it.

Sofern es erforderlich ist, daß die Anschlußstutzen für die Einlaß- und Auslaßöffnung benachbart sind, empfiehlt es sich nach einer ersten erfindungsgemäßen Alternative, den der Auslaßöffnung zugeordneten Anschlußstutzen mit der Auslaßöffnung durch eine sich längs des Mantelrohres erstreckende Rohrleitung zu verbinden.If it is necessary that the connecting piece for the inlet and outlet openings are recommended it is a first alternative according to the invention, the connecting piece assigned to the outlet opening the outlet opening through a along the jacket tube connecting pipe to connect.

Nach einer zweiten Alternative ist vorzugsweise ein zweiter, endseitig verschlossener Ringraum zwischen dem Mantel­ rohr und einem konzentrischen Außenrohr vorgesehen, wobei die Auslaßöffnung durch am Umfang des Mantelrohres ver­ teilte Löcher gebildet ist According to a second alternative, a second, closed end space between the jacket tube and a concentric outer tube provided, wherein the outlet opening by ver on the circumference of the jacket tube shared holes is formed  

Sofern nach der zweiten Variante alle drei konzentrischen Rohre in etwa gleich lang ausgebildet sind, durchdringt der der Einlaßöffnung zugeordnete Anschlußstutzen den zweiten Ringraum und ist gegenüber diesem abgedichtet. Wenn das Außenrohr kürzer ausgebildet ist als das Innen- und das Mantelrohr, so ist der der Einlaßöffnung zugeordnete Anschlußstutzen vorteilhafterweise unmittelbar auf dem Mantelrohr angeordnet.If all three concentric after the second variant Pipes are approximately the same length, penetrates the connecting piece assigned to the inlet opening the second Annulus and is sealed against this. If the outer tube is shorter than the inner and the jacket tube, so that is assigned to the inlet opening Connection piece advantageously directly on the Jacket tube arranged.

Zur leichteren Handhabung sind die Anschlußstutzen in Um­ fangsrichtung gegeneinander versetzt.For easier handling, the connecting pieces are in um catch direction offset against each other.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated by the following examples explained in more detail. Show it

Fig. 1-4 Längsschnitte durch vorschlagsgemäße Ausführungsformen eines Kraftstoffkühlers, Fig. 1-4 show longitudinal sections according to the proposal by embodiments of a fuel cooler,

Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie A-A der Fig. 3 und Fig. 5 shows a cross section along line AA of Fig. 3 and

Fig. 6 Erläuterungen zum Rippenrohr. Fig. 6 Explanations of the finned tube.

Der Kraftstoffkühler nach Fig. 1 besteht aus einem Innenrohr 1 und einem glatten Mantelrohr 2. Das Innenrohr 1 ist als Rippenrohr mit schraubenlinienförmig umlaufenden äußeren Rippen 1′ ausgebildet und weist zugleich eine schraubenlinienförmige Innenwelligkeit auf. Die äußeren Rippen 1′ und die Innenwelligkeit laufen mit demselben Steigungswinkel um (nicht näher dargestellt).The fuel cooler according to Fig. 1 consists of an inner tube 1 and a smooth casing tube 2. The inner tube 1 is designed as a finned tube with helical outer ribs 1 ' and at the same time has a helical inner ripple. The outer ribs 1 ' and the inner ripple run around with the same pitch angle (not shown).

Der zwischen den Rohren 1, 2 gebildete Ringraum 3 ist endseitig verschlossen. Das Mantelrohr 2 weist jeweils eine Einlaßöffnung 4 mit zugeordnetem Anschlußstutzen 5 und eine Auslaßöffnung 6 mit zugeordnetem Anschlußstutzen 7 auf. Die Öffnungen 4 und 6 sind im Endbereich des Kühlers angeordnet. The annular space 3 formed between the tubes 1, 2 is closed at the end. The casing tube 2 each has an inlet opening 4 with an associated connection piece 5 and an outlet opening 6 with an associated connection piece 7 . The openings 4 and 6 are arranged in the end region of the cooler.

Im Betrieb des Kühlers durchströmt der zu kühlende Kraftstoff, insbesondere Benzin, den Ringraum 3 von der Einlaßöffnung 4 bis zur Auslaßöffnung 6. Das Kühlmittel wird im Innenrohr 1 im Gleich- oder im Gegenstrom geführt. Das eine Innenwelligkeit aufweisende Rippenrohr sorgt - bei einfacher mechanischer Handhabung - sowohl kühlmittel- als auch kraftstoffseitig für gute Turbulenzbildung und damit gute Wärmeübertragung.During operation of the cooler, the fuel to be cooled, in particular gasoline, flows through the annular space 3 from the inlet opening 4 to the outlet opening 6 . The coolant is guided in the inner tube 1 in cocurrent or in countercurrent. The finned tube with an internal ripple ensures - with simple mechanical handling - both coolant and fuel side good turbulence formation and thus good heat transfer.

Die Ausführungsformen des Kraftstoffkühlers nach den Fig. 2 bis 5 betreffen den Fall, daß die Anschlußstutzen 5, 7 dicht nebeneinander angeordnet werden sollen. Um daher den Kraftstoff zurückzuleiten, ist nach Fig. 2 der Anschlußstutzen 7 mit der Auslaßöffnung 6 durch eine sich längs des Mantelrohres 2 erstreckende Rohrleitung 8 verbunden. Zur Zurückleitung des Kraftstoffs nach Fig. 3/4 ist ein zusätzlicher, endseitig verschlossener Ringraum 9 zwischen dem Mantelrohr 2 und einem Außenrohr 10 vorgesehen. Die Auslaßöffnung 6 für den Kraftstoff im Mantelrohr 2 ist hierbei durch mehrere am Umfang des Mantelrohres 2 vorgesehene Löcher 6′ gebildet. Nach Fig. 3 durchdringt der der Einlaßöffnung 4 zugeordnete Anschlußstutzen 5 den zweiten Ringraum 9 und ist gegenüber diesem abgedichtet. Zur Vermeidung einer solchen Durchdringung ist nach Fig. 4 das Außenrohr 10 kürzer als das Innen- 1 und das Mantelrohr 2, so daß der Anschlußstutzen 5 unmittelbar auf das Mantelrohr 2 aufgelötet werden kann.The embodiments of the fuel cooler according to FIGS. 2 to 5 relate to the case in which the connecting pieces 5 , 7 are to be arranged close to one another. In order to therefore return the fuel, the connecting piece 7 is connected to the outlet opening 6 according to FIG. 2 by a pipe 8 extending along the casing tube 2 . For the return of a fuel to Fig. 3/4, an additional end sealed annular space 9 is provided between the casing tube 2 and an outer tube 10. The outlet opening 6 for the fuel in the casing tube 2 is formed by a plurality of holes 6 ' provided on the circumference of the casing tube 2 ' . According to FIG. 3, the connecting piece 5 assigned to the inlet opening 4 penetrates the second annular space 9 and is sealed off from it. To avoid such penetration is shown in Fig. 4, the outer tube 10 shorter so that the connection piece 5 can be soldered directly to the casing tube 2 as the inner 1 and the casing 2.

In den Fig. 1 bis 4 sind Anschlußrohre für das Innenrohr 1 durch die Ziffer 11 angedeutet. Nach Fig. 1 bis 3 beispielsweise werden diese Anschlußrohre 11 auf das Innenrohr 1 aufgeschoben, während sie bei der Variante nach Fig. 4 in das Mantelrohr 2 eingesteckt und mit dem aufgeweiteten Ende des Innenrohres 1 verlötet werden können.In Figs. 1 to 4 connecting pipes are indicated for the inner tube 1 by the numeral 11. According to Fig. 1 to 3, for example, these connecting pipes are pushed onto the inner pipe 1 11, while they can be inserted in the variant according to FIG. 4 in the casing 2 and are soldered to the flared end of the inner tube 1.

Die Fig. 5 zeigt insbesondere die versetzte Anordnung der Anschlußstutzen 5, 7. Fig. 5 shows in particular, the staggered arrangement of the connection piece 5, 7.

Beispiel: Ein Kraftstoffkühler nach Fig. 4/5 wurde aus Rohren mit folgenden Abmessungen hergestellt:
(Erläuterung der Benennungen des Rippenrohres durch Fig. 6)Example: A fuel cooler according to Fig. 4/5 was made from pipes with the following dimensions:
(Explanation of the names of the finned tube by Fig. 6)

Tabelle table

Rippenrohr:
Rippenhöhe h der äußeren Rippen: 0,7 mm;
Rippenteilung m (Abstand von Rippenmitte zu Rippenmitte): 2,2 mm;
Welltiefe w der Innenwelligkeit: 0,3-0,4 mm;
Durchmesser der Einlaßöffnung: 8 mm
Durchmesser der vier Auslaßöffnungen: 6 mm.Finned tube:
Rib height h of the outer ribs: 0.7 mm;
Rib pitch m (distance from rib center to rib center): 2.2 mm;
Corrugation depth w of the internal corrugation: 0.3-0.4 mm;
Inlet opening diameter: 8 mm
Diameter of the four outlet openings: 6 mm.

Claims (6)

1. Kraftstoffkühler in gerader Ausführung, bestehend aus einem Innenrohr (1) und einem konzentrisch dazu angeordneten Mantelrohr (2), wobei das als Rippenrohr mit schraubenlinienförmig umlaufenden äußeren Rippen (1′) ausgebildete Innenrohr (1) axial vom Kühl­ mittel durchströmt ist und der Kraftstoff jeweils über eine Einlaß- (4) und eine Auslaß­ öffnung (6), die an entgegengesetzten Enden des Kühlers ange­ ordnet sind, einen endseitig verschlossenen Raum (3) zwischen Innen- (1) und Mantelrohr (2) durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden der äußeren Rippen (1′) des Innenrohres (1) und der Innenoberfläche des Mantelrohres (2) ein Abstand vor­ handen ist und daß mindestens ein Anschlußstutzen (5, 7) von der Einlaß­ öffnung (4) bzw. Auslaßöffnung (6) entfernt angeordnet und mit dieser leitend verbunden ist. 1.Fuel cooler in a straight version, consisting of an inner tube ( 1 ) and a concentrically arranged jacket tube ( 2 ), the inner tube ( 1 ) formed as a finned tube with helical circumferential outer fins ( 1 ' ) through which the coolant flows axially and which Fuel flows through an inlet ( 4 ) and an outlet opening ( 6 ), which are arranged at opposite ends of the cooler, flows through an end-closed space ( 3 ) between the inner ( 1 ) and casing pipe ( 2 ), characterized in that that between the ends of the outer ribs ( 1 ' ) of the inner tube ( 1 ) and the inner surface of the casing tube ( 2 ) there is a distance before and that at least one connecting piece ( 5, 7 ) from the inlet opening ( 4 ) or outlet opening ( 6 ) is arranged remotely and is conductively connected to it. 2. Kraftstoffkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Auslaßöffnung (6) zugeordnete Anschlußstutzen (7) dem der Einlaßöffnung (4) zugeordneten Anschlußstutzen (5) benachbart ist, wobei der Anschlußstutzen (7) mit der Auslaßöffnung (6) durch eine sich längs des Mantelrohres (2) erstreckende Rohrleitung (8) verbunden ist (Fig. 2).2. Fuel cooler according to claim 1, characterized in that the outlet ( 6 ) associated connection piece ( 7 ) is adjacent to the inlet opening ( 4 ) associated connection piece ( 5 ), the connection piece ( 7 ) with the outlet opening ( 6 ) by a pipe ( 8 ) extending along the casing tube ( 2 ) is connected ( FIG. 2). 3. Kraftstoffkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, endseitig verschlossener Ringraum (9) zwischen dem Mantelrohr (2) und einem konzentrischen Außenrohr (10) vorgesehen ist, wobei die Auslaßöffnung (6) durch am Umfang des Mantelrohres (2) verteilte Löcher (6′) gebildet ist, und daß der Anschlußstutzen (7) für den zweiten Ringraum (9) dem der Einlaßöffnung (4) zugeordneten Anschlußstutzen (5) benachbart ist (Fig. 3/4).3. Fuel cooler according to claim 1, characterized in that a second, end-closed annular space ( 9 ) between the jacket tube ( 2 ) and a concentric outer tube ( 10 ) is provided, the outlet opening ( 6 ) through on the circumference of the jacket tube ( 2 ) Distributed holes ( 6 ' ) is formed, and that the connecting piece ( 7 ) for the second annular space ( 9 ) is adjacent to the inlet port ( 4 ) associated connecting piece ( 5 ) ( Fig. 3/4). 4. Kraftstoffkühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der Einlaßöffnung (4) zugeordnete Anschlußstutzen (5) den zweiten Ringraum (9) durchdringt und gegenüber diesem abgedichtet ist (Fig. 3).4. A fuel cooler according to claim 3, characterized in that the connecting piece ( 5 ) assigned to the inlet opening ( 4 ) penetrates the second annular space ( 9 ) and is sealed off from it ( Fig. 3). 5. Kraftstoffkühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (10) kürzer ist als das Innen- (1) und Mantelrohr (2) und daß der der Einlaßöffnung (4) zugeordnete Anschlußstutzen (5) unmittelbar auf dem Mantelrohr (2) angeordnet ist (Fig. 4).5. Fuel cooler according to claim 3, characterized in that the outer tube ( 10 ) is shorter than the inner ( 1 ) and jacket tube ( 2 ) and that the inlet port ( 4 ) associated connecting piece ( 5 ) directly on the jacket tube ( 2 ) is arranged ( Fig. 4). 6. Kraftstoffkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (5, 7) in Umfangsrichtung versetzt sind.6. Fuel cooler according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the connecting pieces ( 5, 7 ) are offset in the circumferential direction.
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