DE701984C

DE701984C - Heizvorrichtung fuer Luftfahrzeuge

Info

Publication number: DE701984C
Application number: DE1939J0063493
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Meissner
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1939-01-13
Filing date: 1939-01-13
Publication date: 1941-01-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für Luftfahrzeuge, bei welcher das gasförmige Heizmittel durch die Abgase der das Luftfahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine erwärmt' wird, indem die rohrförmige Heizmittelleitung die einzelnen Abgasstutzen durch- ; dringt, so daß sie von den heißen Abgasen umspült wird. '

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Heizmittelleitung als durchgehendes Rohr auszubilden, welches die einzelnen Abgasstutzen einer Brennkraftmaschine durchdringt und auf diese Weise von den heißen Abgasen bespült und beheizt wird. Derartig ausgebildete Heiz-Vorrichtungen haben den Nachteil, daß bei einer Vergrößerung der Heizfläche durch Vergrößerung des Leitungsdurchmessers auch der Durchtrittsquerschnitt des Heizmittels vergrößert und somit seine Strömungsgeschwindigkeit verkleinert wird. Bekanntlich ist nun aber die Wärmedurchgangszahl von der Strömungsgeschwindigkeit abhängig, in der Weise, daß einer Verkleinerung der ersteren auch eine Verkleinerung der letzteren entspricht. Es kann daher trotz Vergrößerung der Heiz- *5 fläche die übertragene Wärmemenge unter Umständen geringer werden.

Es ist ferner bekannt, Abgasanlagen mit schraubenförmigen Führungsflächen, die in ihrem von den Abgasen durchströmten Teil angeordnet werden, zu versehen. Diese schraubenförmigen Führungsflächen dienen aber lediglich zur Schalldämpfung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Heizvorrichtung für Luftfahrzeuge, bei weleher das gasförmige Heizmittel durch die Abgase der das Luftfahrzeug antr&ilbiendejni Brennkraftmaschine erwärmt wird, indem die rohrförmige Heizmittelleitung die einzelnen Abgasstutzen durchdringt und von den heißen Abgasen bespült wird, die obenerwähnten Nachteile zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in der rohrförmigen Heizmittelleitung im Bereiche der Abgasstutzen ein zweckmäßig windschlüpfig ausgebildeter Ver-

drängerkörper angeordnet und durch Halteglieder an der Heizmittelleitung festgelegt wird, derart, daß durch die Innenfläche der Heizmittelleitung und die Außenfläche des Verdrängerkörpers eine Leitung gebildet wird, in welcher die Geschwindigkeit der diese Leitung durchströmenden und zu erwärmenden Luft erhöht und somit die übertragbare Wärmemenge vergrößert wird. Der in der ίο Heizmittelleitung vorgesehene Verdrängerkörper kann achsgleich mit dieser Leitung angeordnet sein, oder die Heizmittelleitung und der in dieser angeordnete Verdrängerkörper können dm Bereiche der Abgasstutzen von zwei parallelen, tingleichachsigen Hohlzylindern gebildet werden, deren Achsen derart versetzt sind, daß der Abstand von der Innenfläche der Heizmittelleitung zur Oberfläche des Verdrängerkörpers mit der längs des ao bespülten Umfanges der Heizmittelleitung abnehmenden Temperatur der Abgase abnimmt. Das in der Strömungsrichtung des Heizmittels am Schluß des Abgasstutzenbereiches liegende Ende des Verdrängerkörpers wird zweckmäßig in eine Spitze auslaufend ausgebildet, so daß von dem konischen Ende des Verdrängerkörpers und dem dieses Ende umgebenden Teil der Heizmittelleitung ein diffusorartiger Raum von stetigem Querschnitts-3« lauf umgrenzt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zwischen dem Innenmantel der Heizmittelleitung und dem Außenmantel des Verdrängerkörpers eine schraubenförmig gewundene Führungsfläche vorgesehen, die der in diesem Teil der Heizmittelleitung strömenden Luft eine Schraubenbewegung erteilt.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Abb. ι einen Mittellängsschnitt durch eine Heizvorrichtung nach der Erfindung,

Abb. ra den Querschnitt nach Linie I-1 der Einrichtung nach Abb. 1,

Abb. 2 einen ähnlichen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, Abb. 3 und 4 Mittellängsschnitte weiterer Ausführungsformen.

Übereinstimmende Teile tragen in den einzelnen Abbildungen die gleichen Bezugszeichen. *

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 werden die an dem Zylinderblock 1 des Motors angeflanschten Abgasstutzen 2 von einer rohrförmigen Heizmittelleitung 3 durchsetzt. Im Bereiche der Abgasstutzen ist in der Heizmittelleitung 3 ein Verdrängerkörper 4 angeordnet, der durch Halteglieder in Abstand von der Innenfläche der Heizmittelleitung 3 gehalten wird. Der an seiner Stirnseite vorteilhaft windschnittig ausgebildete Verdrängerkörper 4 läuft an seinem Ende in eine Spitze aus, so daß von diesem Ende 5 des Verdrängerkörpers 4 und der Innenwand der Heizmittelleitung 3 ein diffusorartiger Raum von stetigem Querschnittsverlauf umgrenzt wird. Bei einer solchen Anordnung wird durch den Verdrängerkörper 4 das durch die öffnung 6 der Heizmittelleitung 3 einströmende Heizmittel (Luft) im Bereiche der Abgasstutzen 2 beschleunigt. Zufolge der erhöhten Geschwindigkeit ist mit einer höheren Wärmedurchgangszahl zu rechnen, so daß die von den Abgasen an das Heizmittel abzugebende Wärmemenge größer wird. Im Bereiche des letzten Abgasstutzens wird durch die diffusor- ⁷S artige Ausgestaltung des Heizmittelweges ein" stetiger Übergang von der höheren zu einer niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit des Heizmittels erzielt.

Gemäß Abb. 1 a, die einen Schnitt nach ⁸<> Linie I-I der Einrichtung nach Abb. 1 zeigt, ist der Verdrängerkörper 4 achsgleich mit der Heizmittelleitung 3 angeordnet.

Im Gegensatz zu einer solchen Anordnung ist nach Abb. 2 der Verdrängerkörper 4° außermittig in der Heizmittelleitung 3 festgelegt. Dabei sind die Achsen der als Hohlzylinder ausgebildeten Heizmittelleitung 3 und des Verdrängerkörpers 4" derart versetzt, daß der Abstand der Innenfläche der Heizmittelleitung 3 von der Oberfläche des Verdrängerkörpers 4^a mit der längs des Umfanges der Heizmittelleitung 3 abnehmenden Temperatur der Abgase abnimmt. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß das durch die Leitung hindurchströmende Heizmittel gleichmäßig erwärmt wird.

Nach Abb. 3 wird zur Verbesserung des Wärmedurchganges in der Heizmittelleitung 3 außer einem Verdrängerkörper 4 eine spiralig ' gewundene Führungsfläche 7 angeordnet. Zufolge dieser Führungsfläche wird dem zwischen dem Verdrängerkörper und der Heizmittelleitung strömenden Heizmittel (Luft) eine zusätzliche Drehbewegung erteilt, so daß '05 diese Luft den von dem Verdrängerkörper 4 . und der Innenwand der Heizmittelleitung 3 gebildeten Kanal schraubenförmig durchströmt.

Gemäß Abb. 4 wird der Verdrängerkörper no in der Heizmittelleitung 3 lediglich durch eine zylindrische Stange 8 gebildet, welche der schraubenförmig gewundenen Führungsfläche 7 als Achse dient und diese trägt.

Claims

Patentansprüche:

i. Heizvorrichtung für Luftfahrzeuge, bei welcher das gasförmige Heizmittel durch die Abgase der das Luftfahrzeug an- iao treibenden Brennkraftmaschine erwärmt wird, indem die rohrförmige Heizmittel-

leitung durch die einzelnen Abgasstutzen der Brennkraftmaschine hindurchgeführt und an ihrer Außenseite von den heißen Abgasen bespült * wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem im Bereiche der Abgasstutzen (2) liegenden Teil der Heizmittelleitung (3) ein zweckmäßig windschlüpfig ausgebildeter Verdrängerkörper (4) angeordnet und mittels besonderer Halteglieder an der Heizmittelleitung (3) festgelegt ist.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittelleitung (3) und der Verdrängerkörper (4) achsgleich angeordnet sind.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittelleitung (3) und der in ihr im Bereiche der Abgasstutzen (2) angeordnete Verdrängerkörper (4°) von zwei parallelen ungleichachsigen Hohlzylindern gebildet werden.
4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem am Schlüsse des Abgasstutzenbereiches liegenden Ende (5) des Verdrängerkörpers (4) und dem dieses Ende umgebenden Teil der Heizmittelleitung (3) ein diffusorartiger Raum gebildet wird.
5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der Heizmittelleitung (3) und dem Verdrängerkörper (4) gebildeten hohlzylinderförmigen Raum eine schraubenförmig gewundene Führungsfläche (7) angeordnet wird, die sich an der Innenfläche der Heizmittelleitung (3) und der Außenfläche des Verdrängerkörpers (4) abstützt.
6. Heizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Heizmittelleitung (3) angeordnete Verdrängerkörper von der zylindrischen Achse (8) der schraubenförmigen Führungsfläche (7) gebildet wird.

Hierzu ί Blatt Zeichnungen