DE4446153A1

DE4446153A1 - Mfr. of heat exchanger for heating air in automobile interior

Info

Publication number: DE4446153A1
Application number: DE4446153A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Humburg; Johannes Koch
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1996-06-27
Also published as: DK144195A

Abstract

The method concerns production of a heat exchanger consisting of an outer shell (2) and a coaxial light-metal inner shell (1) with ribbing on both sides. The annular space between the outer and inner shells and the annular space between the inner shell and a flame tube (7) serve as conduits respectively for liquid and gaseous heat-carrying media. The method is characterised by the fact that at least the inner shell (1) is produced by a lost-pattern casting process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing a Heat exchanger according to the preamble of claim 1.

Der jeweils aus Leichtmetall bestehende Innen- und Außen mantel derartiger Wärmetauscher kann recht kostengünstig im Druckgußverfahren hergestellt werden. Der Innen- und Außen mantel werden dabei jeweils separat gegossen. Bei diesem Herstellverfahren können am Innenumfang des Innenmantels ausschließlich durchgehende gerade Längsrippen erzeugt wer den. Dabei müssen diese Rippen sich in radialer und Um fangsrichtung über die axiale Länge wegen der für eine Druckgußherstellung notwendigen Aushebeschräge verjüngen. Dies ist insbesondere bei langen Wärmetauschern von Nach teil, weil eine maximale Beaufschlagung mit Rippen nur an einem Ende des Wärmetauschers möglich ist, wenn der Innen- und Außenmantel jeweils topfförmig mit einem geschlossenen Boden gegossen wird.The interior and exterior made of light metal jacket of such heat exchangers can be quite inexpensive in Die casting processes are produced. The inside and outside coats are cast separately. With this Manufacturing processes can be on the inner circumference of the inner jacket who produces only continuous straight longitudinal ribs the. In doing so, these ribs must be in radial and um catch direction over the axial length because of the for Die-casting manufacture taper necessary lifting bevels. This is particularly the case with long Nach heat exchangers part because a maximum exposure to ribs only one end of the heat exchanger is possible if the interior and outer jacket each pot-shaped with a closed Ground is poured.

Bei größeren, d. h. insbesondere relativ langen Wärmetau schern, werden der Innen- und Außenmantel meist aus Stahl blech hergestellt. Bei Innenmänteln aus Stahl werden die innenliegenden Rippen angelötet bzw. angeschweißt. Die Her stellung des Innenmantels erfolgt dadurch, daß einzelne Ringsegmente über die Länge des Innenmantels aneinander ge schweißt werden. Die radial innenliegenden Rippen können bei diesem Herstellungsverfahren beliebig geformte Rippen segment sein, die als kurze Einzelelemente beliebig zur Längsachse des Innenmantels geneigt über den Umfang ver teilt angebracht werden können. Durch diese Freiheit bei der Rippengestaltung und Ausrichtung kann in dem zweiten Ringraum zwischen Innenmantel und Flammrohr eine turbulente Heizgasströmung erzielt werden, durch die ein guter Wärme übergang von dem Heizgas auf den Innenmantel erzielt werden kann. Allerdings besitzt Stahl gegenüber Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium, eine erheblich schlechtere Wärme leitfähigkeit. Daher besitzen Wärmetauscher mit einem In nenmantel aus Stahl trotz einer wärmeübertragungsmäßig gün stigen Form und Ausrichtung der Innenrippen keinen beson ders günstigen Wirkungsgrad.Larger, d. H. especially a relatively long heat build-up shear, the inner and outer shells are mostly made of steel made of sheet metal. With steel inner jackets, the internal ribs soldered or welded. The Her position of the inner jacket is carried out in that individual Ring segments ge along the length of the inner shell be welded. The radially inner ribs can ribs of any shape in this manufacturing process segment, which can be used as short individual elements Longitudinal axis of the inner shell inclined ver around the circumference shares can be attached. Through this freedom the rib design and alignment can be done in the second Annulus between inner jacket and flame tube a turbulent Heating gas flow can be achieved by a good heat transition from the heating gas to the inner jacket can be achieved can. However, steel has compared to light metal, such as for example aluminum, a much worse heat conductivity. Therefore, heat exchangers with an In NEN sheath made of steel despite a heat transfer gün shape and orientation of the inner ribs the favorable efficiency.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, einen Wärmetauscher mit einem Leichtmetall-Innen mantel mit für einen Wärmeübergang günstig geformten und ausgerichteten Innenrippen zu schaffen, um hierdurch mit einem möglichst kleinbauenden Wärmetauscher einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei kostengünstiger Herstellbarkeit zu erreichen.Proceeding from this, the invention deals with the Problem, a heat exchanger with a light metal interior jacket with and shaped favorably for heat transfer to create aligned inner ribs to thereby the smallest possible heat exchanger high efficiency with inexpensive manufacturability to reach.

Eine Lösung für dieses Problem besteht nach dem kennzeich nenden Teil des Patentanspruchs 1 in einer Herstellung zu mindest des Innenmantels in einem mit verlorenen Formteilen arbeitenden Gießverfahren.A solution to this problem exists after the label nenden part of claim 1 in a production at least the inner casing in one with lost moldings working casting process.

Diese Lösung beruht auf dem Gedanken, daß auf diese Weise beliebige Formen und Ausrichtungen der Innenrippen grund sätzlich möglich sind.This solution is based on the idea that this way any shape and orientation of the inner ribs are also possible.

Um auch die verlorenen Formteile rationell herstellen zu können, werden diese als Einzelsegmente erzeugt und an schließend zu einem einzigen kompakten Formteil zusammen gefügt. Das kompakte Formteil bildet dann die Basis für das im Formgußverfahren herzustellende Innenmantelteil.To also rationally manufacture the lost molded parts can, these are generated as individual segments and on closing to a single compact molding added. The compact molded part then forms the basis for that Inner jacket part to be produced in the molding process.

Das Formgußverfahren kann ein Vollform-Verfahren sein, das auch als Lost-Foam-Verfahren bezeichnet wird. Bei einem derartigen Vollformguß-Verfahren können Konstruktionen ver wirklicht werden, bei denen praktisch keine Ausformschrägen berücksichtigt werden müssen. Ein besonderer Vorteil bei diesem Verfahren besteht darin, daß die verlorene Form aus praktisch beliebig vielen Einzelteilen zusammengesetzt wer den kann. So werden bei diesem Verfahren verlorene Modelle aus Polystyrol in binderfreien Formsand eingebettet. Der Formhohlraum, der hier der Innenmantel mit den daran ange formten Rippen ist, welcher durch das bei Schmelztemperatu ren verdampfende Polystyrol entsteht, wird dabei vollstän dig mit Schmelze ausgefüllt.The molding process can be a full molding process that is also referred to as the lost foam process. At a Such full mold casting processes can ver become real where there are practically no draft angles must be taken into account. A particular advantage with This procedure is based on the lost form who put together practically any number of individual parts that can. This is how models are lost in this process made of polystyrene embedded in binder-free molding sand. Of the Mold cavity, here the inner jacket with the attached shaped ribs, which is due to the melting temperature vaporizing polystyrene is formed, is thereby completely dig filled with melt.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das kompakte verlorene Modell insbesondere aus einzelnen Ringscheibenelementen zu sammengesetzt. Bei der Herstellung dieser Ringscheiben sind beliebige abgesetzte Innenrippenformen problemlos reali sierbar. So können die Rippen insbesondere gegenüber der Längsrichtung des Innenmantels geneigt und gegeneinander abgesetzt hergestellt werden. Im Extremfall können die Rip pen radial ausgerichtete in Längsrichtung gegeneinander versetzte Stifte sein. Näheres zu der Vielzahl möglicher Rippenformen wird in einem nachfolgenden Ausführungsbei spiel noch konkret ausgeführt werden.In the present invention, the compact is lost Model in particular from individual washer elements composed. In the manufacture of these washers any offset inner rib shapes easily reali sizable. So the ribs can be especially opposite Longitudinal direction of the inner shell inclined and against each other to be produced separately. In extreme cases, the Rip pen radially aligned in the longitudinal direction against each other staggered pins. More on the variety of possible Rib shapes will be discussed in a subsequent embodiment game can still be carried out concretely.

Bei Anwendung eines Vollformgußverfahrens ist es sogar mög lich, den Außen- und Innenmantel zu einem integralen Leichtmetall-Mantelteil zusammenzufassen, das als ein ein ziges Teil gießbar ist. Bei diesem Mantelteil können sogar gleichzeitig auf der Innen- und Außenseite des Innenmantels Rippen angebracht sein. Auf der Außenseite des Innenmantels ist gewöhnlich eine schraubenförmige sich über die gesamte Länge des Mantels erstreckende Rippe vorgesehen, um das dort strömende Wärmeträgermedium schraubenförmig um den In nenmantel zu führen.When using a full mold casting process, it is even possible Lich, the outer and inner jacket to an integral Light metal cladding part summarizing that as a one part is pourable. This part of the jacket can even simultaneously on the inside and outside of the inner jacket Ribs attached. On the outside of the inner jacket is usually a helical all over the place Length of the jacket extending rib provided to the there flowing heat transfer medium helically around the In lead coat.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der gegossene Innenmantel mit einem einstückig radial angegossenen Stutzen zur Verbindung des zweiten Ringraumes mit einem Bereich radial außerhalb des Außenmantels ver sehen. Eine solche Ausführung ist dann von Bedeutung, wenn der Innen- und Außenmantel nicht als ein integrales Teil hergestellt, sondern getrennt gegossen und danach miteinan der verbunden werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention is the cast inner jacket with a one-piece radial cast socket for connecting the second annulus ver with an area radially outside the outer shell see. Such an implementation is important if the inner and outer sheath is not an integral part made, but poured separately and then together who are connected.

An Stelle eines Lost-Foam-Gußverfahrens kann die Erfindung auch mit einem Gießverfahren nach dem Wachsausschmelz- Prinzip realisiert werden. Auch weitere an sich bekannte mit verlorenen Raumteilen arbeitende Gießverfahren können dem Grunde nach angewendet werden. Entscheidend ist für eine vorteilhafte Anwendung insbesondere, daß die verlorene Form bzw. das verlorene Modell aus kostengünstig herstell baren Einzelelementen zusammensetzbar ist.Instead of a lost foam casting process, the invention can also with a casting process after lost wax Principle can be realized. Also known per se casting processes working with lost parts of the room basically applied. It is crucial for an advantageous application in particular that the lost Form or the lost model from inexpensive manufacture baren individual elements can be assembled.

Bei dem erfindungsgemäßen Gußverfahren können beispielswei se in den Innenmantel bzw. einen integral an diesen ange formten Stutzen Kanäle eingeformt sein. Durch einen solchen Kanal kann beispielsweise flüssiger Brennstoff, der zum Erzeugen einer Flamme in dem Flammrohr erforderlich ist, in recht wirksamer Weise vorgewärmt werden. Besonders wirksam ist eine Vorwärmung in einem solchen Kanal deshalb, weil er in gut wärmeleitendes Leichtmetall eingeformt ist und mit geringem Abstand zu den wärmeabgebenden Heizgasen gelegt werden kann. In the casting process according to the invention, for example se in the inner jacket or an integral to this shaped connecting piece channels can be molded. Through one Channel can be, for example, liquid fuel Generating a flame in the flame tube is required in be preheated quite effectively. Particularly effective is preheating in such a channel because it is molded into a good heat-conducting light metal and with placed a short distance from the heat-emitting heating gases can be.

Des weiteren ist es in recht einfacher Weise möglich, in den Innen- und/oder Außenmantel des Wärmetauschers Auf nahmen für von außen anzubringende Meß- und Kontrollgeräte einzuformen. Besonders günstig ist dies bei einem aus einem Innen- und Außenmantel bestehenden integralen Wärmetau scher-Mantelteil. In solche Aufnahmen können beispielsweise Temperaturmeßfühler eingesetzt werden, mit denen die Gefahr lokaler Überhitzungen an dem Innenmantel feststellbar und durch entsprechende Auswertung der Meßsignale durch Ab schalten oder Reduzieren der Heizenergie beseitigt werden können.Furthermore, it is possible in a very simple manner the inner and / or outer jacket of the heat exchanger used for external measuring and control devices to form. This is particularly cheap with one out of one Inner and outer jacket existing integral heat rope shear jacket part. In such recordings, for example Temperature sensors are used with which the danger local overheating on the inner jacket and by appropriate evaluation of the measurement signals by Ab switching or reducing the heating energy can be eliminated can.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung können den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen entnommen werden. Diese sind in einer Zeichnung dargestellt.Further advantages and details of the invention can Embodiments described below taken will. These are shown in a drawing.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das verlorene Form teil axial segmentweise aufgebaut wird, können Form und Ausrichtung der Rippen der einzelnen Segmente im Prinzip jeweils unterschiedlich festgelegt sein. Hiervon kann vor teilhafter Weise in den beiden Endbereichen Gebrauch ge macht werden, um dort speziell gewünschte Strömungsverhält nisse zu erzeugen. So können beispielsweise strömungsgün stige Heißgasumlenkungen im Bodenbereich des Innenmantels erreicht werden. Im vorderen Bereich des Innenmantels kann eine für die gesamte Wärmeübertragung innerhalb des Wärme tauschers günstige Ausrichtung der Heißgasströmung mit Be zug auf den Gasauslaß durch entsprechend geformte und ver teilte Rippen eingestellt werden.Since in the method according to the invention the lost form is built up axially in segments, shape and Alignment of the ribs of the individual segments in principle each set differently. Of this, before ge geous in the two end areas be made to specifically desired flow conditions to produce nisse. For example, streamlined Constant hot gas deflections in the bottom area of the inner jacket can be achieved. Can in the front area of the inner jacket one for the entire heat transfer within the heat exchanger favorable alignment of the hot gas flow with Be train on the gas outlet by appropriately shaped and ver divided ribs can be adjusted.

Es zeigen Show it

Fig. 1 einen Innenmantel aus Aluminium mit einer Hälfte im Längsschnitt und der anderen Hälfte in An sicht, Fig. 1 view an inner sheath made of aluminum with a half in longitudinal section and the other half in An,

Fig. 2 einen Teilschnitt und eine Ansicht des Innenman tels nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a partial section and a view of the means of Innenman along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 Beispiele möglicher Rippenformen als Ausschnitte aus dem Längsschnitt in Fig. 1, Fig. 3 shows examples of possible ribs forms as sections of the longitudinal section in Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Wärmetauscherteil eines Heizgerätes für ein Kraftfahrzeug, Fig. 4 shows a longitudinal section through the heat exchanger part of a heater for a motor vehicle,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Wärmetauscherteil nach Fig. 4 in einer alternativen Ausführung, Fig. 5 shows a longitudinal section through a heat exchanger part of Fig. 4 in an alternative embodiment,

Fig. 6 einen Ausschnitt eines Teiles nach Fig. 4, bei dem der Innen- und Außenmantel als ein integrales Mantelteil geformt ist. Fig. 6 shows a detail of a part of FIG. 4, in which the inner and outer jacket is formed as an integral jacket part.

In Fig. 1 ist der Innenmantel 1 eines Wärmetauschers eines Kraftfahrzeug-Innenraum-Heizgerätes gezeigt. Dieser Innen mantel 1 ist topfförmig ausgebildet und sitzt in dem Wärme tauscher in einem mit strichpunktierten Linien angedeuteten Außenmantel 2. Gedichtet über diesen Außenmantel 2 ist der Innenmantel an seinem offenen Ende über einen Flansch 3, der radial außen mit einer Dichtung 4 versehen ist.In Fig. 1, the inner jacket 1 of a heat exchanger of a motor vehicle interior heater is shown. This inner jacket 1 is pot-shaped and sits in the heat exchanger in an outer jacket 2 indicated by dash-dotted lines. Sealed via this outer jacket 2 , the inner jacket is sealed at its open end by a flange 3 , which is provided with a seal 4 radially on the outside.

Auf dem Außenumfang ist der Innenmantel 1 üblicherweise mit einer über die gesamte Länge verlaufenden schraubenförmige Rippe 5, die den Ringspalt zwischen Innenmantel 1 und Außenmantel 2 ausfüllt, versehen. In der Fig. 1 ist von dieser schraubenförmigen Rippe lediglich ein Teil mit einer strichpunktierten Linie angedeutet. Tatsächlich verläuft diese Rippe 5 jedoch über den gesamten Umfang und die ge samte Länge des Innenmantels 1. In Fig. 2 ist diese schrau benförmige Rippe nicht dargestellt, obwohl sie in Wirklich keit auch dort sichtbar wäre.On the outer circumference, the inner jacket 1 is usually provided with a helical rib 5 running over the entire length, which fills the annular gap between the inner jacket 1 and the outer jacket 2 . In Fig. 1, only a part of this helical rib is indicated with a dash-dotted line. In fact, however, this rib 5 extends over the entire circumference and the entire length of the inner jacket 1 . In Fig. 2 this screw ben-shaped rib is not shown, although it would also be visible in real speed.

In Fig. 1 ist der Innenmantel 1 über seine Länge in 3 Ab schnitte A, B, C aufgeteilt. Diese Abschnitte spielen bei der Fertigung des verlorenen Modells für die Herstellung des Innenmantels 1 im Vollformgußverfahren (Lost-Foam-Ver fahren) eine Rolle.In Fig. 1, the inner jacket 1 is divided over its length in 3 sections A, B, C. These sections play a role in the manufacture of the lost model for the manufacture of the inner shell 1 in the full-molding process (lost foam process).

In dem Abschnitt B ist das verlorene Modell aus beispiels weise 5 Ringsegmenten zusammengesetzt. In der Fig. 1 sind die 5 Ringsegmente durch strichpunktierte horizontale Li nien angedeutet. Strichpunktiert sind diese Linien deshalb, weil das in Fig. 1 abgebildete Teil der fertiggegossene Innenmantel 1 ist und nicht das formgleiche Modell, das aus Einzelelementen zusammengesetzt ist.In section B, the lost model is composed of, for example, 5 ring segments. In Fig. 1, the 5 ring segments are indicated by dash-dotted horizontal lines Li. These lines are dash-dotted because the part shown in FIG. 1 is the finished cast inner jacket 1 and not the model of the same shape, which is composed of individual elements.

Die einzelnen Ringelemente des verlorenen Modells sind mit den daran in Längsrichtung des Innenmantels 1 versetzt angeordneten Rippen 6 einfach herstellbar. Die versetzte Anordnung der Rippen 6 ist möglich, da das einzelne Ring element in Längsrichtung in einer geteilten Form herstell bar ist.The individual ring elements of the lost model can be easily produced with the ribs 6 offset thereon in the longitudinal direction of the inner jacket 1 . The staggered arrangement of the ribs 6 is possible because the single ring element in the longitudinal direction in a divided form is producible.

In Fig. 3 sind mögliche Formen und Ausrichtungen verschie dener Rippen 6 dargestellt. Die Anordnungen und Formen sind jeweils so gewählt, daß die betreffenden Ringelemente mit den Rippen in einer Herstellungsform hinterschnittfrei ent formt werden können. In Fig. 3 possible shapes and orientations of various ribs 6 are shown. The arrangements and shapes are each chosen so that the ring elements in question can be formed without undercuts with the ribs in a production mold.

Mit den aufgezeigten Rippen formen läßt sich in dem Ring spalt zwischen einem in den Fig. 1 und 2 wiederum mit einer strichpunktierten Linie angedeuteten Flammrohr 7 und der Innenfläche das Innenmantels 1 eine für einen Wärmeübergang günstige turbulente Heißgasströmung erreichen.With the ribs shown can be formed in the annular gap between a flame tube 7, again indicated by a dash-dotted line in FIGS . 1 and 2, and the inner surface of the inner jacket 1, a turbulent hot gas flow favorable for heat transfer can be achieved.

In dem Bereich B sind jeweils gleiche Ringelemente aneinan dergesetzt, d. h. durch unterschiedliche Anzahl aneinander gereihter Ringelemente lassen sich mit den gleichen Grund elementen verschieden lange Innenmäntel 1 äußerst rationell herstellen. Die Ringelemente des Abschnittes B sind an den Enden dieses Abschnittes einerseits mit einem Bodenteil versehen, das in der Fig. 1 durch den Abschnitt C angegeben ist und andererseits mit einem Flansch 3 der in der Fig. 1 in dem Bereich A liegt. Der beschriebene elementartige Auf bau betrifft lediglich das Gußmodell, während das fertige Innenmantel-Teil 1 von dieser Aufteilung nichts mehr erkennen läßt. Durch den elementartigen Aufbau des Guß modells können die Form und Ausrichtung der Rippen 6 pro blemlos über die Länge des Innenmantels 1 variiert werden. Diese Variationsmöglichkeit ist insbesondere für die Berei che A und C wichtig, um dort die Strömungsverhältnisse mit Bezug auf eine optimale Wärmeübertragung ausrichten zu kön nen.In the area B, the same ring elements are each set to one another, that is, different numbers of inner shells 1 of different lengths can be produced extremely efficiently with the same basic elements due to the different number of ring elements arranged next to one another. The ring elements of section B are provided at the ends of this section on the one hand with a bottom part which is indicated by section C in FIG. 1 and on the other hand with a flange 3 which lies in area A in FIG. 1. The described element-like construction relates only to the cast model, while the finished inner jacket part 1 no longer reveals this division. Due to the element-like structure of the cast model, the shape and orientation of the ribs 6 can be easily varied per the length of the inner shell 1 . This possibility of variation is particularly important for areas A and C, in order to be able to align the flow conditions with respect to optimal heat transfer.

Bei der Ausführung eines Wärmetauschers nach Fig. 4 umfas sen der Innen- und Außenmantel 1 bzw. 2 auch denjenigen Teil des Wärmetauschers, in den die Heißgase durch einen Stutzen 8 aus dem Inneren des Innenmantels 1 durch den Außenmantel 2 hindurch abgeführt werden. Dieser Stutzen 8 ist in in dem Innenmantel 1 sowie dem Außenmantel 2 vorge sehene Öffnungen eingesteckt und in diesen dicht angebun den. Die Herstellung der beiden ineinander gesteckten und dicht miteinander verbundenen Innen- und Außenmäntel 1 bzw. 2 erfolgt nach einem Gießverfahren mit einem verlorenen Mo dell, wie es mit Bezug auf das Teil nach den Fig. 1 bis 3 ausführlich beschrieben ist. Insofern können auch die bei der Ausführung nach Fig. 4 mit 9 bezeichneten Rippen als über die Länge versetzte Rippenstücke mit Formen nach der Fig. 3 ausgebildet sein. In jedem Fall kann auch eine durchgehende Längsrippe 9 ohne eine für eine Herstellung im Druckgußverfahren notwendige Aushebeschräge geformt sein. Bei der Darstellung des Innenmantels 1 ist die schrauben förmige Rippe 5, die in den Fig. 1 und 2 lediglich strich punktiert angedeutet ist, real dargestellt.In the embodiment of a heat exchanger according to Fig. 4 umfas the inner and outer shell 1 and 2, also that part of the heat exchanger sen, the hot gases are discharged through a conduit 8 from the interior of the inner casing 1 by the outer casing 2 into the. This nozzle 8 is inserted into the inner jacket 1 and the outer jacket 2 provided openings and in this tightly angeun. The manufacture of the two nested and tightly interconnected inner and outer jackets 1 and 2 is carried out by a casting process with a lost model, as described in detail with reference to the part of FIGS. 1 to 3. In this respect, the ribs denoted by 9 in the embodiment according to FIG. 4 can also be formed as rib pieces offset over the length with shapes according to FIG. 3. In any case, a continuous longitudinal rib 9 can also be formed without a lifting bevel necessary for production in the die-casting process. In the representation of the inner shell 1 , the screw-shaped rib 5 , which is only indicated by dash-dotted lines in FIGS . 1 and 2, is actually shown.

Die Wärmeträgerströmungen verlaufen in dem Wärmetauscher nach Fig. 4 wie folgt.The heat transfer flows run in the heat exchanger according to FIG. 4 as follows.

Mit Hilfe der Flamme eines Brenners in dem Flammrohr 7 er hitzte Luft durchquert den zwischen dem Flammrohr 7 und dem verrippten Innenumfang des Innenmantels 1 liegenden Ring raum, aus dem es durch den Stutzen 8 aus dem Wärmetauscher abgeführt wird. Den Ringraum zwischen Außenmantel 2 und Innenmantel 1 durch strömt in einer durch die schrauben förmige Rippe 5 vorgegebenen schraubenförmigen Führung Was ser, das dort aufgeheizt wird. Die Zu- und Abfuhr des Wassers erfolgt über nicht dargestellte Stutzen in den Bereichen des Außenmantels 2, die in der Fig. 4 mit Wöl bungen nach radial außen erkennbar sind.With the help of the flame of a burner in the flame tube 7 he heated air traverses the area between the flame tube 7 and the ribbed inner circumference of the inner shell 1 , from which it is discharged through the nozzle 8 from the heat exchanger. The annular space between the outer jacket 2 and inner jacket 1 flows through in a helical guide given by the helical rib 5 What water that is heated there. The supply and discharge of the water takes place via not shown nozzles in the areas of the outer casing 2 , which are recognizable in FIG .

Die Ausführung nach Fig. 5 entspricht im Prinzip derjenigen nach Fig. 4. Im Unterschied zu der Ausführung nach Fig. 4 ist bei derjenigen nach Fig. 5 der Stutzen 8 integral an den Innenmantel 2 angeformt und zwar zusammen mit einem Teil des Außenmantels 2. Ferner ist in den Stutzen 8 ein Kanal 10 eingeformt, der über kleine Stutzen 11 eine Zu- und Ableitung nach außen besitzt. Durch diesen Kanal 10 kann flüssiger Brennstoff für den Brenner des Heizgerätes zur Vorwärmung geführt werden. Ebenso wie der Kanal 10 in den Innenmantel 1 eingeformt ist, können in den Innen- und/oder Außenmantel 1 bzw. 2 beliebige Anschlüsse für Meß- und Kontrolleinrichtungen bei der Gußherstellung eingeformt werden.The embodiment of FIG. 5 corresponds in principle to that of FIG. 4. In contrast to the embodiment of FIG. 4 is in that according to FIG. 5, the nozzles 8 are integrally formed on the inner casing 2 and together with a part of the outer casing 2. Furthermore, a channel 10 is formed in the nozzle 8 , which has an inlet and outlet to the outside via small nozzles 11 . Liquid fuel for the burner of the heater can be passed through this channel 10 for preheating. Also, as the channel 10 formed in the inner shell 1 may be formed in the Gußherstellung in the inner and / or outer shell 1 and 2, any connections for measuring and control devices.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind der Innen- und Außen mantel 1, 2 als ein kompaktes integrales Mantelteil ausge bildet. Dies ist mit der Anwendung des für die Erfindung vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens ohne weiteres mög lich. Dabei kann eine durch den Außenmantel 2 bis in den Innenmantel 1 eingreifende Ausnehmung 12 für ein Kontroll gerät einfach eingeformt sein. Ein solches einfaches Ein formen gilt selbstverständlich auch für die Zu- und Ab leitungsstutzen zu dem Ringraum zwischen dem Innen- und Außenmantel 1 bzw. 2, von denen ein Stutzen in der Fig. 6 dargestellt ist.In the embodiment of FIG. 6, the inner and outer coat are 1, 2 forms out as a compact integral skirt portion. This is readily possible with the application of the manufacturing method proposed for the invention. In this case, a recess 12 engaging through the outer jacket 2 into the inner jacket 1 can be simply molded in for a control device. Such a simple form of course also applies to the inlet and outlet pipe connections to the annular space between the inner and outer jacket 1 or 2 , of which a nozzle is shown in FIG. 6.

Um bei einer Ausführung des Innenmantels 1 aus Aluminium einer Temperaturüberhitzung vorzubeugen, kann der von dem Flammrohr 7 beaufschlagte Bereich des Innenmantels 1 durch einen gegebenenfalls durchlässigen Flamm-Schutzschild 13 geschützt werden.In order to prevent temperature overheating when the inner jacket 1 is made of aluminum, the area of the inner jacket 1 acted upon by the flame tube 7 can be protected by an optionally permeable flame protection shield 13 .

Grundsätzlich können zum Schutze gegen eine Überhitzung des Innemantels alle an sich für einen solchen Schutz bekannten Maßnahmen ergriffen werden, die darin bestehen, an den Män teln sowie dem Wärmeträgermedium eine Überhitzungsgefahr signalisierende Parameter zu erfassen. Eine solche Erfas sungseinrichtung kann beispielsweise ein in dem Ringraum zwischen Innen- und Außenmantel 1, 2 eingesetzter Blasen detektor bei Wasser als Wärmeträgermedium in diesem Raum sein. Auch ein an sich in seinem Aufbau bekannter Flüssig keitsstandgeber kann bei Wasser als Wärmeträgermedium in dem Zwischenraum zwischen Innen- und Außenmantel 1, 2 ein gesetzt werden.Basically, all measures known per se for such protection can be taken to protect against overheating of the inner jacket, which consist in detecting a risk of overheating signaling parameters on the coats and the heat transfer medium. Such a detection device can be, for example, a bubble detector used in the annular space between the inner and outer jacket 1 , 2 with water as the heat transfer medium in this space. Also known per se in its construction liquid keitsstandgeber can be used with water as a heat transfer medium in the space between the inner and outer jacket 1 , 2 .

Mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Her stellverfahren können Wärmetauscher für insbesondere motorunabhängige Fahrzeugheizungen sehr kompakt, mit hohem Wirkungsgrad und kostengünstig dargestellt werden. Die mögliche Zusammensetzung des verlorenen Gießmodells aus einer Vielzahl von Einzelelementen erlaubt eine hohe Kon struktionsfreiheit für insbesondere vielfältige Rippen formen am Innenumfang des Innenmantels. Gerade durch solche Rippen formen und Anordnungen kann der Wärmeübertragungswir kungsgrad ganz erheblich gesteigert und damit zur Erzielung einer kompakten Bauweise optimiert werden.With the Her according to the invention described above Adjustment methods can be used for heat exchangers in particular engine independent vehicle heaters very compact, with high Efficiency and inexpensive are presented. The possible composition of the lost casting model a large number of individual elements allows a high con freedom of design for especially diverse ribs shape on the inner circumference of the inner jacket. Especially through such Forming fins and assemblies can heat transfer Degree of efficiency increased considerably and thus to achieve compact design can be optimized.

Claims

1. A method for producing a heat exchanger with egg nem from an outer ( 2 ) and coaxial therein, ribbed on both sides, light metal inner jacket ( 1 ) delimited a first, in particular liquid heat transfer medium, leading first annular space and one with a radial distance inside of the inner jacket ( 1 ) lying a second, the first annular space radially adjacent, annular space-forming flame tube ( 7 ), in which a second, gaseous, heat transfer medium is heated and is guided from an axial end of the flame tube ( 7 ) through the second annular space , characterized by a production of at least the inner casing ( 1 ) in a casting process using lost molded parts.

2. The method according to claim 1, characterized, that the lost moldings single, especially ring are shaped, segments and as such into one compact molded or model part can be put together.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the casting process is a lost wax or full form (Lost Foam) process is.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the ribs ( 6 ) of the inner jacket ( 1 ) are interrupted along the axis of the heat exchanger.

5. The method according to claim 4, characterized in that the interrupted ribs ( 6 ) offset from the axis of the heat exchanger and / or inclined at will.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer and inner sheath ( 2 ) or ( 1 ) are cast as an integral light metal shell part ( 14 ).

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cast inner jacket ( 1 ) is provided with an integrally radially cast-on nozzle ( 8 ) for connecting the second annular space with a region radially outside of the outer member ( 2 ).

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a channel ( 10 ) is formed in the inner jacket ( 1 ) or an integrally formed nozzle ( 8 ), in which a test for the creation of a flame in the flame tube ( 7 ) certain liquid fuel can be preheated.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the inner and / or outer jacket ( 1 ) or ( 2 ) of the heat exchanger, in particular if these two jackets ( 1 ), (2) as an integral jacket part ( 14 ) are cast, on recordings ( 12 ) for external measuring and control devices to be molded.

10. In a method according to any one of the preceding claims produced inner jacket ( 1 ) of a heat exchanger, which in particular together with the associated outer jacket ( 2 ) can be an integral jacket part ( 14 ), characterized in that the inner ribs ( 6 ) of the Inner shell ( 1 ) in the axial end regions (A, B) and / or in the vicinity thereof are shaped and aligned differently from those of the ribs ( 6 ) in the region (A) between them.