DE4239739A1 - Radiators for a motor vehicle - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper für ein Kraftfahr zeug, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein solcher Heizkörper ist aus der DE-OS 35 11 952 bekannt, wobei der die Zulauf- und Rücklaufanschlüsse aufnehmende Wasserkasten aus Kunststoff besteht. Das Kunststoffmaterial und die Herstellungsweise des Wasserkasten ermöglichen es, komplizierte Formgebungen zur ge eigneten Aufteilung des Wasserkastens in mehrere Kammern zu reali sieren; dies führt jedoch zu hohen Werkzeugkosten. Außerdem besitzt der bekannte Wärmetauscher drei Anschlüsse für Zulauf- bzw. Rück laufrohre, so daß die Veränderung der Wärmeübertragungsleistung der jeweiligen Seite des Heizkörpers flüssigkeitsseitig mit Hilfe von Ventilen erfolgt.The invention relates to a radiator for a motor vehicle stuff, the type specified in the preamble of claim 1. A such a radiator is known from DE-OS 35 11 952, the the water tank receiving the inlet and return connections Plastic is made. The plastic material and the manufacturing method the water box make it possible to create complicated shapes appropriate division of the water box into several chambers to reali sieren; however, this leads to high tool costs. Also owns the well-known heat exchanger three connections for inlet or return tubes, so that the change in heat transfer capacity of the each side of the radiator on the liquid side with the help of Valves.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Heizkörper der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der für Heizungs- und/oder Klimaan lagen mit einer luftseitigen Regelung und individueller Steuerung des Temperaturniveaus für die rechte und linke Seite des Fahrzeugin nenraums geeignet ist, und der einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist.It is the object of the present invention to provide a radiator Generic type to create that for heating and / or air conditioning with an air-side control and individual control the temperature level for the right and left side of the vehicle is suitable, and is simple in construction and inexpensive to use Manufacturing is.
Diese Aufgabe wird bei einem Heizkörper der genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß ohne zusätzliche Hilfs- und Steuermittel ein symmetrisches Temperaturprofil erreicht und die Zahl der Anschlußstutzen auf ein Minimum reduziert wird. This task is performed by a radiator of the type mentioned characterizing features of claim 1 solved. The essential Advantages of the invention are the fact that without additional Auxiliary and control means achieved a symmetrical temperature profile and the number of connecting pieces is reduced to a minimum.
Aufgrund der äußerst einfachen geometrischen Gestaltung der Wasser kästen des Heizkörpers können diese vorzugsweise aus im Tiefzieh verfahren hergestellten Blechteilen bestehen. Es ist darüber hinaus von Vorteil, daß sich die beiden Trennwände mindestens annähernd or thogonal zur Längsachse des Wasserkastens erstrecken. Auf diese Weise ergeben sich für die Trennwände die unkompliziertesten Formen, was nicht zuletzt für die Erzeugung dichter Lötverbindungen aus schlaggebend ist.Because of the extremely simple geometric design of the water Boxes of the radiator can preferably be made from deep-drawing manufactured sheet metal parts exist. It is beyond that advantageous that the two partitions are at least approximately or extend thogonal to the longitudinal axis of the water tank. To this The most uncomplicated shapes result for the partitions, last but not least for the creation of dense solder connections is decisive.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Verbindungskanal als Rohr ausgebildet ist, dessen Quer schnitt mindestens annähernd dem Querschnitt des Zulaufstutzens ent spricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß zwischen den beiden ört lich getrennten Kammern kein spürbarer Druckabfall entsteht und so mit in beiden Kammern die Beaufschlagung mit Heizmedium gleichmäßig erfolgt. Als besonders geeignet wird angesehen die Trennwände derart anzuordnen, daß zwei äußere Kammern und eine dazwischen befindliche mittlere Kammer gebildet sind, wobei die Trennwände - bezogen auf eine Mittelachse des Heizkörpers - symmetrisch angeordnet sind. Je nach Blechstärke des Wasserkastens oder aufgrund seiner Längser streckung kann es vorteilhaft sein, Maßnahmen zur Versteifung des Wasserkastens vorzusehen. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die Wasserkästen so zu gestalten, daß sie an ihrer Mantelfläche quer zur Längsrichtung verlaufende eingeschnürte Bereiche aufweisen.Another advantageous embodiment of the invention consists in that the connecting channel is designed as a tube, the cross cut at least approximately the cross-section of the inlet connection speaks. In this way it is achieved that between the two places separate chambers there is no noticeable pressure drop and so with the application of heating medium evenly in both chambers he follows. The partition walls of this type are considered to be particularly suitable to arrange that two outer chambers and one in between middle chamber are formed, the partitions - based on a central axis of the radiator - are arranged symmetrically. Each according to the sheet thickness of the water tank or due to its length stretching it may be advantageous to take measures to stiffen the To provide water box. In this context, it is advisable to design the water boxes so that they are transverse on their lateral surface have constricted areas running in the longitudinal direction.
Damit die Trennwände in dem Wasserkasten vor dem Verlöten ausrei chend fixiert sind ist es vorteilhaft, daß die Trennwände mit Vor sprüngen versehen sind, die durch Schlitze des Wasserkastens grei fen. Dies hat außerdem den Vorteil, daß später am fertigen Produkt erkennbar ist, ob tatsächlich beide Trennwände eingesetzt sind, oder ob ein Fabrikationsfehler vorliegt. So that the partitions in the water box are sufficient before soldering Chend are fixed, it is advantageous that the partitions with before jumps are provided, which grips through slots in the water tank fen. This also has the advantage that later on the finished product it can be seen whether both partitions are actually used, or whether there is a manufacturing defect.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention are described below with reference to the Drawing explained in more detail.
In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausschnitts ei ner Kraftfahrzeug-Heizungsanlage mit getrennter Luftführung zur rechten und linken Fahrgastraum seite; Figure 1 is a schematic representation of a section of egg ner motor vehicle heating system with separate air flow to the right and left passenger compartment side.
Fig. 2 einen Heizkörper für eine Anlage gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a radiator for a system according to FIG. 1;
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2; Fig. 3 is a view in the direction of arrow III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig. 2; Fig. 4 is a view in the direction of arrow IV in Fig. 2;
Fig. 4a eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in Fig. 4 als Schnitt; Figure 4a is an enlarged view of detail X in Figure 4 as mean..;
Fig. 5 die Vorderansicht einer Ausführungsvariante des Wasserkastens; Fig. 5 is a front view of a variant embodiment of the water box;
Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig. 6 is a section along line VI-VI in Fig. 5 and
Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 6. Fig. 7 shows a section according to line VII-VII in Fig. 6.
In Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt eines Heizungsgehäuses 1 mit einem Zuluftkanal 2 und einem Abströmkanal 3 für die rechte Fahrzeugseite und einem Abströmkanal 4 für die linke Fahrzeugseite gezeigt. In dem Heizungsgehäuse 1 ist ein Heizkörper 5 angeordnet, der in Strömungsrichtung der Luft gemäß Pfeil 6 mit zwei Steuer klappen 7, 7′ versehen ist. Auf der Rückseite des Heizkörpers 5 be findet sich eine Trennwand 8, die die Abströmkanäle 3 und 4 vonein ander trennt. Die Steuerklappen 7 und 7′ sind unabhängig voneinander verschwenkbar, wobei diese zwischen den jeweiligen Endstellungen stufenlos einstellbar sein können. Neben dem Heizkörper 5 ist ein erster Kaltluftbypass 9 zum Kanal 3 und auf der anderen Seite ein zweiter Kaltluftbypass 9′ zum Kanal 4 gebildet. Durch die jeweilige Stellung der Steuerklappen 7 bzw. 7′ ist der Anteil der durch den Heizkörper 5 bzw. den Kaltluftbypass 9 bzw. 9′ geführten Luft be stimmbar. Da die Steuerklappen 7 bzw. 7′ unabhängig voneinander ein stellbar sind, kann zu der rechten Fahrgastraumseite durch den Ab strömkanal 3 ein Luftstrom mit einem anderen Temperaturniveau einge stellt werden, als zum Kanal 4 für die linke Fahrzeugseite. Damit bei gleicher Einstellung der Steuerklappen 7 und 7′ auch gleiche Lufttemperaturen erreicht werden ist es erforderlich, daß auch das Temperaturprofil innerhalb des Heizkörpers 5 bezüglich der rechten und der linken Seite symmetrisch gleich ist.In Fig. 1 a section of a heater casing 1 having an air inlet duct 2 and an outlet channel 3 for the right side of the vehicle and a discharge channel 4 for the left side of the vehicle is shown schematically. In the heater housing 1 , a radiator 5 is arranged, which fold in the direction of flow of the air according to arrow 6 with two control 7 , 7 'is provided. On the back of the radiator 5 be there is a partition 8 , which separates the outflow channels 3 and 4 from one another. The control flaps 7 and 7 'are pivotable independently of one another, which can be continuously adjustable between the respective end positions. In addition to the radiator 5 , a first cold air bypass 9 to channel 3 and on the other side a second cold air bypass 9 'to channel 4 is formed. By the respective position of the control flaps 7 and 7 ', the proportion of the air passed through the radiator 5 or the cold air bypass 9 or 9 ' be tunable. Since the control flaps 7 and 7 'can be adjusted independently of one another, an airflow with a different temperature level can be set to the right passenger compartment side through the flow channel 3 than that to channel 4 for the left vehicle side. So that with the same setting of the control flaps 7 and 7 'the same air temperatures can be achieved, it is necessary that the temperature profile within the radiator 5 is symmetrically the same with respect to the right and the left side.
Die Fig. 2 zeigt einen Heizkörper 5 mit Ansicht auf das Heizkörper netz. Der Heizkörper 5 besteht aus einer Vielzahl von parallel ver laufenden Flachrohren 10, 10′ mit dazwischen angeordneten Wellrippen 11. An den jeweils äußersten Wellrippen 11 sind seitliche Be grenzungsbleche 21 befestigt, d. h. im vorliegenden Beispiel angelö tet. Die Flachrohre 10 münden mit ihren Enden in Böden 12 ′, 13′ ei nes oberen Wasserkastens 12 und eines unteren Wasserkastens 13. Die Wasserkästen 12 und 13 sind aus Blech und vorzugsweise als Tiefzieh teile hergestellt. Zur Erhöhung der Druckfestigkeit sind die Wasser kästen 12 und 13 mit eingeschnürten Bereichen 22 bzw. 22′ versehen, die sich quer zur Längsrichtung der Wasserkästen erstrecken und bis direkt über einen als Wasserkastenfuß 12*, 13* bezeichneten Umfangs rand, der mit dem Boden 12′, 13′ verbunden ist, reichen. Fig. 2 shows a radiator 5 with a view of the radiator network. The radiator 5 consists of a plurality of parallel flat tubes 10 , 10 'with corrugated fins 11 arranged therebetween. At the outermost corrugated fins 11 , side loading plates 21 are fastened, that is, in the present example, soldered. The flat tubes 10 open with their ends in floors 12 ', 13 ' egg nes upper water tank 12 and a lower water tank 13th The water boxes 12 and 13 are made of sheet metal and preferably as deep-drawn parts. To increase the pressure resistance, the water boxes 12 and 13 are provided with constricted areas 22 and 22 ', which extend transversely to the longitudinal direction of the water boxes and edge directly over a water box base 12 *, 13 * called the circumference, which with the bottom 12th ', 13 ' is connected, sufficient.
Mit M ist eine symmetrische und vertikal verlaufende Mittelachse be zeichnet, von der aus sich in Richtung des Pfeiles RE der für die rechte Seite des Fahrgastraumes vorgesehene Bereich des Heizkörpers 5 erstreckt. In Richtung des Pfeiles LI von der Mittelachse M aus befindet sich der für die linke Seite des Fahrgastraumes vorgesehene Bereich des Heizkörpers 5. Der obere Wasserkasten 12 ist mit einem Zulaufstutzen 14 und einem Rücklaufstutzen 15 versehen. Innerhalb des oberen Wasserkastens 12 sind zwei Trennwände 16 angeordnet, durch die der obere Wasserkasten 12 in insgesamt drei Kammern 17, 18 und 19 unterteilt ist. In die Kammer 17 mündet der Zulaufstutzen 14, und es ist ein Verbindungskanal 20 vorgesehen, der die Kammern 17 und 18 miteinander verbindet. Da die Trennwände 16 und der Verbin dungskanal 20 in der Ansicht der Fig. 2 verdeckt sind, werden diese Elemente mit gestrichelten Linien dargestellt.M is a symmetrical and vertical central axis, from which extends in the direction of the arrow RE for the right side of the passenger compartment of the radiator 5 . The area of the radiator 5 intended for the left side of the passenger compartment is located in the direction of the arrow LI from the central axis M. The upper water tank 12 is provided with an inlet connection 14 and a return connection 15 . Within the upper water box 12 , two partitions 16 are arranged, through which the upper water box 12 is divided into a total of three chambers 17 , 18 and 19 . The inlet connection 14 opens into the chamber 17 , and a connecting channel 20 is provided which connects the chambers 17 and 18 to one another. Since the partitions 16 and the connec tion channel 20 are hidden in the view of FIG. 2, these elements are shown with dashed lines.
Durch diese Anordnung ergibt sich, daß das Heizmedium durch den Zu laufstutzen 14 in die Kammern 17 und 18 gelangt und von dort durch die Flachrohre 10 in den unteren Wasserkasten 13 geführt wird. In dem unteren Wasserkasten 13 wird das Heizmedium umgelenkt und durch die Flachrohre 10′, die in die mittlere Kammer 19 des oberen Wasser kastens 12 münden, zurückgeführt. Das im oberen Wasserkasten 12 in der Kammer 19 gesammelte Heizmedium wird durch den Rücklaufstutzen 15 abgeführt.This arrangement results in that the heating medium passes through the run connector 14 into the chambers 17 and 18 and from there is guided through the flat tubes 10 into the lower water tank 13 . In the lower water box 13 , the heating medium is deflected and returned through the flat tubes 10 ', which open into the middle chamber 19 of the upper water box 12 . The heating medium collected in the upper water tank 12 in the chamber 19 is discharged through the return pipe 15 .
Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf den Heizkörper 5 in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2. Es ist daraus die Unterteilung des oberen Wasserkastens 5 mittels der Trennwände 16 in die drei Kammern 17, 18 und 19 ersichtlich, wobei die Kammern 17 und 18 durch den Verbin dungskanal 20 untereinander verbunden sind. Es ist ferner ersicht lich, daß die seitlichen Begrenzungsbleche 21 zur Erhöhung ihrer Steifigkeit profiliert gestaltet sind. Außerdem ist die abgekröpfte und schräg verlaufende Anordnung des Zulaufstutzens 14 und Rücklaufstutzens 15 dargestellt. Schließlich ist noch darauf hinzu weisen, daß der Wasserkasten 12 an seinem Fuß 12* über die gesamte Länge einen geradlinigen Verlauf und eine gleichbleibende Breite aufweist und die eingeschnürten Bereiche 22 lediglich oberhalb des Wasserkastenfußes 12* angeordnet sind. Fig. 3 shows a view of the radiator 5 in the direction of arrow III in Fig. 2. It shows the subdivision of the upper water tank 5 by means of the partition walls 16 into the three chambers 17 , 18 and 19 , the chambers 17 and 18 are interconnected by the connec tion channel 20 . It is also ersicht Lich that the side limiting plates 21 are designed to increase their rigidity. In addition, the cranked and inclined arrangement of the inlet connector 14 and the return connector 15 is shown. Finally, it should be noted that the water box over the entire length 12 has at its foot 12 * a rectilinear course and a constant width, and the constricted portions 22 are arranged only above the water box foot 12 *.
Die Fig. 4 zeigt die Ansicht des Heizkörpers 5 in Richtung des Pfei les IV in Fig. 2. Der aus den Flachrohren und Rippen gebildete Heiz körperblock ist seitlich durch das Begrenzungsblech 21 abgedeckt, das vom oberen Wasserkasten 12 bis zum unteren Wasserkasten 13 reicht und jeweils an dem Boden 12′ bzw. 13′ angelötet ist. Der Was serkasten 12 ist im Bereich seines Wasserkastenfußes 12* mit dem Boden 12 verlötet. Zur näheren Erläuterung ist die Einzelheit X ver größert in Fig. 4a dargestellt, wobei dies allerding keine Ansicht von außen, sondern ein Schnitt im Bereich eines in den Boden 12′ führenden Flachrohres 10 ist. Fig. 4 shows the view of the radiator 5 in the direction of Pfei les IV in Fig. 2. The heater block formed from the flat tubes and fins is laterally covered by the boundary plate 21 , which extends from the upper water tank 12 to the lower water tank 13 and is respectively soldered to the bottom 12 'or 13 '. The What serkasten 12 is soldered * the area of its water tank base 12 with the bottom 12th For a more detailed explanation, the detail X is shown enlarged in Fig. 4a, but this is not a view from the outside, but a section in the region of a flat tube 10 leading into the bottom 12 '.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsvariante eines Wasserkastens 112 ge zeigt, der ebenfalls aus einem Blech-Tiefziehteil besteht, das we sentlich einfacher gestaltet ist, als das mit Einschnürungen verse hene Beispiel in Fig. 2 und 3. Der Wasserkasten 112 besitzt an sei ner Oberseite zwei Schlitze, durch die Vorsprünge 116′ von Trennwän den 116 ragen. Diese Vorsprünge 116′ haben doppelte Funktion, denn sie dienen dem besseren Halt der Trennwand 116 im Wasserkasten 112 und der sichtbaren Kontrolle, daß die Trennwand tatsächlich einge setzt ist. Durch die Trennwände 116 werden seitliche Kammern 117 und 118 und eine mittlere Kammer 119 gebildet. Zwischen den Trennwänden 116 erstreckt sich ein als Verbindungskanal 120 für die Kammern 117 und 118 dienendes Rohr. Im Bereich der Kammer 117 ist ein Zulauf stutzen 114 und im Bereich der Kammer 119 ein Rücklaufstutzen 115 vorgesehen. Der Wasserkasten 112 besitzt einen Fuß 112*, der zur Verbindung des Wasserkastens mit einem Rohrboden vorgesehen ist, wie dies bereits zu Fig. 4 beschrieben wurde. In Fig. 5, an embodiment of a water box 112 ge is shown, which also consists of a sheet metal deep-drawn part, which we designed is considerably simpler than the constricted example in Fig. 2 and 3. The water box 112 has its ner Top two slots, protrude through the projections 116 'of partition 116 . These projections 116 'have a double function, because they serve the better hold of the partition 116 in the water tank 112 and the visible control that the partition is actually set. Lateral chambers 117 and 118 and a central chamber 119 are formed by the partition walls 116 . A tube serving as a connecting channel 120 for the chambers 117 and 118 extends between the partition walls 116 . In the area of the chamber 117 , an inlet port 114 is provided and in the area of the chamber 119 a return port 115 is provided. The water box 112 has a foot 112 * which is provided for connecting the water box to a tube sheet, as has already been described for FIG. 4.
Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5. Bei dieser Ausführung sind der Zulaufstutzen 114 und Ablaufstutzen 115 orthogonal zur Längsachse des Wasserkastens 112 angeordnet. Zwi schen den Stutzen 114 und 115 befindet sich eine der Trennwände 116, welche die Kammer 117 begrenzt. Die andere Trennwand 116 ist von der entgegengesetzten Schmalseite des Wasserkastens 112 in gleichem Ab stand angeordnet, so daß sich eine symmetrische Anordnung der Kam mern 117 und 118 ergibt. Zwischen den beiden Trennwänden 116 befin det sich die Kammer 119, durch die der in den Trennwänden 116 dichtend befestigte Verbindungskanal 120 führt. Aufgrund des großen Querschnitts das Verbindungskanals 120 kann das Heizmedium, das durch den Zulaufstutzen 114 in den Wasserkasten 112 gelangt, ohne spürbaren Druckverlust von der Kammer 117 in die Kammer 118 strömen. FIG. 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5. In this embodiment, the inlet connector 114 and outlet connector 115 are arranged orthogonally to the longitudinal axis of the water tank 112 . Between the sockets 114 and 115 is one of the partitions 116 , which delimits the chamber 117 . The other partition 116 is arranged from the opposite narrow side of the water tank 112 in the same position, so that there is a symmetrical arrangement of the Kam 117 and 118 . Between the two partitions 116 befin the chamber 119 through which the sealingly mounted in the partition walls 116 connecting channel leads 120 det. Due to the large cross-section of the connecting channel 120 , the heating medium, which enters the water tank 112 through the inlet connection 114 , can flow from the chamber 117 into the chamber 118 without any noticeable pressure loss.
Die Darstellung in Fig. 7 zeigt einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 6. Es ist daraus ersichtlich, daß die Trennwände 116 mit ihren Vorsprüngen 116′ in Schlitzen 100 des Wasserkastens 112 angeordnet sind, bzw. den Wasserkasten 112 im Bereich der Schlitze 100 durchra gen.The illustration in Fig. 7 shows a section along line VII-VII in Fig. 6. It can be seen from this that the partitions 116 with their projections 116 'are arranged in slots 100 of the water box 112 , or the water box 112 in the area of Pass through slots 100 .
Claims (8)
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