DE3821675C1

DE3821675C1 - Heat exchanger for car heater - has tube block with ribs and risers carrying engine coolant flowing upward

Info

Publication number: DE3821675C1
Application number: DE19883821675
Authority: DE
Inventors: Heinz Koukal; Klaus 7032 Sindelfingen De Arold
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1989-08-31

Abstract

The heat exchanger comprises top and bottom water boxes and an interposed ribbed tube block whose risers carry engine coolant flowing upward. The top box is fitted with feed and return connections plus a feed line from top to bottom box shielded from the heating air passing through the block. Beside the block (2) there should be two side pieces (4, 5) which connect top (3) and bottom (6) water boxes and complete a frame (1) with these. The sides each have a channel (14) forming a heating medium feed, the frame forming a unit into which the block can be fitted. USE/ADVANTAGE - Car heaters. Tube block protected from mechanical loading without reducing heat exchange space.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, insbe sondere für den Fahrgastraum eines Personenkraftwagens, nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a heat exchanger, in particular especially for the passenger compartment of a passenger car, according to the specified in the preamble of claim 1 Characteristics.

Ein derartiger Wärmetauscher ist aus der DE-PS 33 17 983 bekannt. Bei diesem bekannten Wärmetauscher erfolgt der Vorlauf des Heizmediums durch in der Mitte des Rohrrippen blocks zwischen einer Kammer im oberen Wasserkasten und dem unteren Wasserkasten angeordnete Vorlaufrohre, die durch Bleche gegen die Heizluft abgeschirmt sind. Diese Anordnung erfordert einen gesonderten Raum, der dem Wärmetausch nicht mehr zur Verfügung steht. Dazu muß der Rohrrippen block neben seiner Aufgabe als Wärmetauscher auch die Auf gabe der tragenden Verbindung zwischen dem oberen und unteren Wasserkasten übernehmen.Such a heat exchanger is from DE-PS 33 17 983 known. In this known heat exchanger Flow of the heating medium through in the middle of the tube fins blocks between a chamber in the upper water tank and the lower water tank arranged through pipes Sheets are shielded from the heating air. This arrangement requires a separate room for heat exchange is no longer available. For this, the pipe fins must be block in addition to its role as a heat exchanger giving the load-bearing connection between the upper and take over the lower water tank.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärme tauscher der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der zur Verfügung stehende Raum für den Wärmeaustausch nicht geschmälert und weiterhin der Rohrrippenblock von mechanischen Belastungen entlastet wird. The invention has for its object a heat Train exchanger of the type mentioned in such a way that the space available for heat exchange not reduced and the tube block block of mechanical loads are relieved.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The task is according to the invention by the characteristic Features of claim 1 solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ist der aus oberem und unterem Wasserkasten sowie den beiden Seitenteilen ge bildete geschlossene Rahmen gleichzeitig eine stabile Halterung für den Rohrrippenkühler und enthält gleichzeitig alle Kanäle für die Zu- und Abführung des Kühlmediums zum bzw. vom Rohrrippenblock, wobei weiterhin die Seitenteile an einem Ort vorgesehen sind, der üblicherweise von seitlich aus dem Rohrrippenkühler herausragenden, wenig wirksamen Rippen oder Lamellen eingenommen wird, während der Rohr rippenblock in seiner Mitte keine Unterbrechung erfährt.In the heat exchanger according to the invention, the one from the top and lower water tank and the two side parts ge closed frames formed a stable one at the same time Bracket for the tube fin cooler and contains at the same time all channels for the supply and discharge of the cooling medium to or from the tube fin block, with the side parts still are provided in a location that is usually from the side protruding from the tube fin cooler, little effective Ribs or fins are taken while the pipe rib block in the middle is not interrupted.

In den Patentansprüchen 2 und 3 sind günstige, einen form stabilen Rahmen ergebende Herstellungsweisen angegeben, wobei insbesondere beim Gegenstand des Patentanspruchs 3 beispielsweise ein Spritzverfahren mit geregeltem Innen druck Verwendung finden kann.In claims 2 and 3 are favorable, a form stipulated manufacturing methods specified stable framework, in particular in the subject matter of patent claim 3 for example a spraying process with a regulated interior pressure can be used.

Mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 4 kann auf einfache Weise der getrennte Vorlauf des Heizmediums in den beiden Seitenteilen für die getrennte Beheizung verschiedener Be reiche genutzt werden.With the subject of claim 4 can be simple Way the separate flow of the heating medium in the two Side panels for separate heating of different loads be used richly.

Im Patentanspruch 5 ist eine günstige Führung und Aufteilung der Kanäle im oberen Wasserkasten angegeben.In claim 5 is a convenient management and division of the channels in the upper water tank.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:In the following the invention based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. Here shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wärmetauscher und Fig. 1 shows a longitudinal section through a heat exchanger and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den oberen Wasserkasten des Wärmetauschers der Fig. 1. Fig. 2 shows a cross section through the upper water tank of the heat exchanger in FIG. 1.

Der Wärmetauscher besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 1 und einem in diesen eingesetzten Rohrrippenblock 2. Der Rahmen 1 setzt sich zusammen aus einem oberen Wasserkasten 3, zwei Seitenteilen 4, 5 und einem unteren Wasserkasten 6, wobei der obere Wasserkasten 3 mit den einstückig ausge bildeten drei anderen Teilen 4 bis 6 verschweißt ist, die beispielsweise in einem Spritzverfahren mit geregeltem Innendruck hergestellt werden können. In den Rahmen 1 ist der als Baueinheit vorgefertigte Rohrrippenblock 2 seitlich eingesetzt und mit diesem luft- und wasserdicht ver schweißt. Der Rohrrippenblock 2 besteht im wesentlichen aus Steigrohren 7, in denen Turbulenzeinlagen 8 eingesetzt sind, diese umfassende Rippen oder Lamellen 9 sowie ein oberes und ein unteres Abschlußblech 10 und 11, die die Steigrohre 7 zusammenhalten und die zum Rohrrippenblock 2 hin offenen Wasserkästen 3 und 6 bis auf die Öffnungen der Steigrohre 7 verschließen.The heat exchanger essentially consists of a frame 1 and a tube fin block 2 inserted therein. The frame 1 is composed of an upper water box 3 , two side parts 4 , 5 and a lower water box 6 , the upper water box 3 being welded to the three other parts 4 to 6 formed in one piece, for example in a spraying process with regulated internal pressure can be produced. In the frame 1 , the prefabricated tubular block 2 is inserted laterally and welded to this airtight and watertight. The tube fin block 2 consists essentially of riser tubes 7 , in which turbulence inserts 8 are inserted, these ribs or fins 9, as well as an upper and a lower end plate 10 and 11 , which hold the riser tubes 7 together and the water boxes 3 and 6 open towards the tube fin block 2 close except for the openings of the risers 7 .

Am oberem Wasserkasten 3 ist mittig ein Vorlaufanschluß 12 für das Heizmedium, im allgemeinen das Kühlwasser eines einen Kraftwagen antreibenden Motors, vorgesehen. Das Heizmedium wird durch einen oberen Kanal 13 im oberen Wasserkasten 3 in dessen seitliche Bereiche geführt, von wo aus es über je weils zwei Kanäle 14 in jedem Seitenteil 4, 5, die durch jeweils eine Hochwand 15, 16 voneinander getrennt sind, in den unteren Wasserkasten 6 strömt. Von dort strömt das Heizmedium aufsteigend durch die Steigrohre 7 des Rohr rippenblocks 2, in denen es mit Hilfe der Lamellen 9 Wärme an die quer durch den Rohrrippenblock 2 strömende Heizluft abgibt. Das Heizmedium wird im oberen Wasserkasten 3 in zwei nebeneinander liegenden, durch eine Trennwand 17 von einander getrennten Kanälen 18, 19 gesammelt , und zwar getrennt für die jeweils linke und rechte Hälfte der Steig rohre 7. Auch im unteren Wasserkasten 6 ist eine Trenn wand 20 vorgesehen, die den Zulauf zu den linken und rechten Steigrohren 7 voneinander trennt. Von jedem der beiden Kanäle 18, 19, die von dem darüber liegenden Kanal 13 durch eine Horizontalwand 21 getrennt sind, führt ein Rück laufanschluß 22, 23 fort, durch die das Heizmedium aus dem Wärmetauscher abgeführt wird. Durch nicht dargestellte Steuereinrichtungen in den Rücklaufanschlüssen 22, 23 kann verschiedenen Gruppen von Steigrohren 7 unterschiedliche Mengen an Heizmedium zugeführt und damit eine unterschiedliche Beheizung einzelner Bereiche im Innern des Kraftwagens er reicht werden.In the middle of the upper water tank 3 there is a flow connection 12 for the heating medium, generally the cooling water of an engine driving a motor vehicle. The heating medium is passed through an upper channel 13 in the upper water tank 3 in its lateral areas, from where it is via two channels 14 in each side part 4 , 5 , which are separated from one another by a high wall 15 , 16 , in the lower Water box 6 flows. From there, the heating medium flows in ascending order through the risers 7 of the fin block 2 , in which it releases heat to the heating air flowing across the fin block 2 with the aid of the fins 9 . The heating medium is collected in the upper water tank 3 in two adjacent channels 18 , 19 separated by a partition 17 , specifically for the left and right halves of the risers 7 . Also in the lower water tank 6 , a partition 20 is provided, which separates the inlet to the left and right risers 7 from each other. From each of the two channels 18 , 19 , which are separated from the channel 13 above by a horizontal wall 21 , a return run connection 22 , 23 continues through which the heating medium is removed from the heat exchanger. By means of control devices (not shown) in the return connections 22 , 23 , different groups of riser pipes 7 can be supplied with different amounts of heating medium and thus different heating of individual areas inside the motor vehicle can be achieved.

Claims

1. Heat exchanger, in particular for the heating of a passenger compartment of a passenger car, with an arranged between an upper and a lower water box on ordered tube block, the risers are flowed through from below by a heating medium, in particular engine cooling water, with flow and return connections at the upper water tank and with a flow shielded against the heating air flowing through the tube block from the upper to the lower water tank, characterized in that to the side of the tube rib block ( 2 ) two, the upper ( 3 ) and lower water tank ( 6 ) connecting and these to a closed Frame ( 1 ) complementary side parts ( 4 , 5 ) are provided, in each of which a channel ( 14 ) forms a flow for the heating medium, and that the frame ( 1 ) forms a unit in which the tube fin block ( 2 ) can be used as a structural unit is.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the lower water tank ( 6 ) and the two side parts ( 4 , 5 ) are integrally formed and are welded to the upper water tank ( 3 ).

3. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the upper ( 3 ) and the lower water tank ( 6 ) and the two side parts ( 4,5 ) are integrally formed.

4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the return of the upper water tank ( 3 ) has a partition ( 17 ) and on the upper water tank ( 3 ) two separate return connections ( 22 , 23 ) are provided for separate flow various risers ( 7 ) with heating medium.

5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flow connection ( 12 ) is located centrally on the upper water tank ( 3 ) and that the heating medium through a channel leading to the sides ( 13 ) through a horizontal wall ( 21 ) is separated from the return line underneath (channels 18, 19 ) and is led to the side parts ( 4 , 5 ).