DE3936918A1 - Waermetauscher, insbesondere fuer eine kraftfahrzeugheizung, mit elementen zum erzeugen von turbulenzen in der stroemung eines waermetauschers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, ins­ besondere für eine Kraftfahrzeugheizung, mit einem Paket aus in gegenseitigem Parallelabstand angeordneten Lamellen, einer Anzahl von U-förmig gebogenen Rohren jeweils mit zwei die Lamellen durchsetzenden geraden Schenkeln und einer diese miteinander verbindenden Krümmung, einer entsprechenden Anzahl von in den geradlinigen Schenkeln der Rohre angeordneten, länglichen Elementen zum Erzeugen von Turbulenzen in der die Rohre durchsetzenden Strömung des Wärmetauschermediums und einem an einem Ende des Lamellenpakets angeordneten Sammel- und Verteilerkasten, welcher durch eine Trennwand in eine Sammel- und eine Verteilerkammer unterteilt ist, in denen jeweils ein Ende jedes der U-förmigen Rohre ausmündet und in denen einzelne Vorsprünge ausgebildet sind, welche das Herausgleiten der Turbulenzerzeugerelemente aus den einzelnen Rohren verhin­ dern.

In bekannten Wärmetauschern der vorstehend genannten Art belassen die zur Abstützung der Turbulenzerzeugerelemente vorgesehenen Vorsprünge diesen noch ein gewisses Spiel, so daß sie in Schwingungen geraten und dadurch lästige Geräusche erzeugen können. Darüber hinaus ergibt sich in der Krümmung der Rohre, in welche die Turbulenzerzeuger­ elemente nicht hineinreichen, eine Verlangsamung der Strömung des Wärmetauschermediums relativ zur Strömungs­ geschwindigkeit in den geraden Schenkeln, in denen der Durchlaßquerschnitt durch das Vorhandensein der Turbulenz­ erzeugerelemente verkleinert ist. Diese Verlangsamung der Strömung führt zu Kavitationserscheinungen und zur Bildung von Dampfbläschen, welche darüber hinaus durch die erhöhte Temperatur des Wärmetauschermediums begünstigt wird und das sachgemäße Funktionieren des Wärmetauschers in Frage stellen kann.

Das Ziel der Erfindung, die genannten Mängel bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu beseitigen, ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jedes Turbulenz­ erzeugerelement wenigstens um ein Stück in die Krümmung des jeweiligen Rohrs hineinreicht und in dieser festgeklemmt ist.

Bei einem Wärmetauscher gemäß der Erfindung ergibt sich somit der Vorteil, daß sich die Turbulenzerzeugerelemente auf einfache Weise wirksam gegenüber den übrigen Teilen des Wärmetauschers festlegen lassen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht eines Wärmetauschers in einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Ein in der Zeichnung dargestellter Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeugheizung hat ein Paket von in gegenseitigem Parallelabstand angeordneten Lamellen 2 und eine Anzahl von in im wesentlichen parallelen Ebenen angeordneten U-förmig gebogenen Rohren 4, welche jeweils zwei die Lamellen 2 durchsetzende gerade Schenkel 6 und eine diese miteinander verbindende Krümmung 8 aufweisen. Die beiden Enden jedes Rohres 4 münden in zwei voneinander getrennten Kammern 10 aus, welche in einem an einem Ende des Lamellen­ pakets 2 angeordneten Sammelkasten 12 mit einer inneren Trennwand 14 ausgebildet sind.

In jedes Rohr 4 sind zwei langgestreckte, schraubenförmig gewundene Elemente 16 eingesetzt, welche dazu dienen, in der Strömung des die Rohre durchfließenden Wärmetauscher­ mediums Turbulenzen zu erzeugen, um auf diese Weise den Wirkungsgrad des Wärmeaustauschs zu erhöhen. Zur Befesti­ gung der Elemente 16 in den Rohren 4 reicht jeweils ein Endstück 18 jedes Elements 16 wenigstens um ein Stück in die Krümmung 8 des jeweiligen Rohrs 4 hinein und ist in dieser festgeklemmt. Zusätzlich ist das Herausgleiten der Elemente 16 aus den Rohren 4 durch in den beiden Kammern 10 ausgebildete Vorsprünge 17 des Sammelkastens 12 verhindert.

Dazu sind die Vorsprünge 17 auf die offenen Enden der einzelnen Rohre 4 ausgerichtet. Auf diese Weise sind die Turbulenzerzeugerelemente 16 einfach und sicher gegenüber den übrigen Teilen des Wärmetauschers festgelegt.

In der Krümmung 8 jedes Rohrs 4 stehen sich die Endstücke 18 der beiden Elemente 16 in geringen Abstand gegenüber. Dadurch ist der von den Elementen 16 freie Abschnitt jedes Rohrs 4 zu kurz, als daß darin Kavitationserscheinungen auftreten könnten, welche anderenfalls das sachgemäße Funktionieren des Wärmetauschers beeinträchtigen würden.

Die Erfindung ist nicht auf Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Abwandlungen derselben im Rahmen des Erfindungsgedankens.

Claims (2)

1. Wärmetauscher, insbesondere für eine Kraftfahrzeug­ heizung, mit einem Paket aus in gegenseitigem Parallel­ abstand angeordneten Lamellen, einer Anzahl von U-förmig gebogenen Rohren jeweils mit zwei die Lamellen durchset­ zenden geraden Schenkeln und einer diese miteinander verbindenden Krümmung, einer entsprechenden Anzahl von in den geraden Schenkeln der Rohre angeordneten länglichen Elementen zum Erzeugen von Turbulenzen in der die Rohre durchsetzenden Strömung des Wärmetauschermediums, und einem an einem Ende des Lamellenpakets angeordneten Sammel- und Verteilerkasten, welcher durch eine Trennwand in eine Sammel- und eine Verteilerkammer unterteilt ist, in denen jeweils ein Ende jedes der U-förmigen Rohre ausmündet und in denen einzelne Vorsprünge ausgebildet sind, welche das Herausgleiten der Turbulenzerzeugerelemente aus den einzelnen Rohren verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Turbulenzerzeugerelement (16) wenigstens um ein Stück in die Krümmung (8) des jeweiligen Rohrs (4) hineinreicht und in dieser festgeklemmt ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (18) der in den beiden geraden Schenkeln (6) jedes Rohrs (4) angeord­ neten Turbulenzerzeugerelemente (16) einander in der Krümmung (8) des jeweiligen Rohrs in geringem Abstand gegenüberstehen.