DE723857C - Heizeinrichtung, insbesondere fuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Heizeinrichtung; insbesondere für Luftfahrzeuge Die Heizung von Flugzeugkabinen erfolgte bisher im wesentlichen mit Hilfe von Durchlauferhitzern, welche von den Auspuffgasen durchströmt werden. Es sind auch Warmwasserheizungen bekanntgeworden, die offenen Wasserumlauf besitzen und zur Vermeidung von Überdruck in üblicher Weise mit Überlaufventilen versehen sind. Durch Verdampfung entstehen Verluste an Heizungsflüssigkeit, die von. Zeit zu Zeit ergänzt werden müssen.
• Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung, die sich vorteilhaft von den bekannten dadurch unterscheidet, daß ihre einzelnen Teile, Verdampfer, Heizkörper und Aus-, gleichsbehälter, zu einem untrennbaren, nach außen vollkommen abgeschlossenen Ganzen beispielsweise durch Lötung vereinigt sind. Mit dem Verdampfer durch eine Rohrleitung verbunden ist der Ausgleichsbehälter, der ganz oder zum Teil mit Luft gefüllt ist und dessen mit Luft gefüllter Raum durch eine elastische luftdichte Membran vom Verdampfer getrennt ist. Bei Drucksteigerung im Verdampfer infolge Abstellen oder Regelung der Frischluftzufuhr wird der Verdampferinhalt durch den Überdruck des Dampfes in den Ausgleichsbehälter verdrängt, wobei gleichzeitig die Luft in diesem verdichtet wird. Um eine geschlossene Bauart des Heizaggregates zu erhalten, sind jegliche Trennstellen vermieden worden. Es fehlen daher lösbare Rohranschlüsse, Rohrverschraubungen und sonstige elastische Zwischenstücke.
• Um günstige Spannungsverteilungen in den Behälterwandungen und Rohrleitungen zu erhalten, erfolgt Dampfleitung und Kondensatrückführung in einem einzigen Rohr zwischen Verdampfer und Heizkörper. Um Dampf und Kondensat möglichst voneinander zu trennen, kann in der Mitte des Heizkörpers ein senkrechter, oben offener Kanal angeordnet werden, durch welchen der Dampf von der Eintrittsöffnung aus im Heizkörper zunächst nach oben steigt, sich von dort aus im Heizkörper verteilt und an den Rohren niederschlägt. Das Kondensat wird durch mehrere von der Mitte des Heizkörpers in bestimmten Abständen schräg nach außen führende Bleche zur Außenwand des Heizkörpers abgeleitet und strömt durch das Verbindungsrohr zum Verdampfer zurück. Ferner kann im gemeinsauren Verbindungsrohr zwischen Verdampfer und Heizkörper ein zweites zur Rohrwandung konzentrisches Rohr angeordnet sein, welches den Dampf vom Verdampfer nach oben in den senkrechten Kanal leitet. An der Unterseite ist das Rohr mit einem zur Verdampferwandungkonzentrischen Zylinder verbunden, der an seinem unteren, in den Wasserspiegel eintauchenden Ende offen ist.
• Zwecks Gewichtersparnis können Heizkörper und Ausgleichsbehälter aus Leichtmetall gefertigt werden, der hocherhitzte Verdampfer aus hitzebeständigem Stahl. Die einzelnen Teile sind mittels eines geeigneten Verfahrens, z. B. Hartlötung, druckdicht miteinander verbunden.
• Durch die oben beschriebene Ausbildung der Heizeinrichtung als vollkommen geschlossenes Ganzes werden Leckverluste vermieden. Ferner wird durch die Einrichtung des Ausgleichsbehälters mit einem durch eine Membran von der Verdampferflüssigkeit abgetrennten Luftinhalt ein Sicherheitsventil unnötig, so daß keine Verluste durch Abblasen von Dampf eintreten. Die Membran zwischen der Luft im Ausgleichsbehälter und dein Verdampferinhalt verhindert, daß die Luft z. B; bei Kunstflügen in den Heizkörper gelangt, wodurch die Heizung unwirksam würde. I Vor dem erstmaligen Inbetriebsetzen der Heizung wird die Einrichtung vollständig, beispielsweise mit Wasser gefüllt, dem ein Kälteschutzmittel beigemischt ist. Danach wird der Füllstutzen dicht verschlossen. Der Ausgleichsbehälter ist größtenteils mit Luft gefüllt, die vom Verdampferinhalt durch die Membran getrennt ist. Da sich in der gesamten Heizeinrichtung keine Luft befindet, so entfällt das bei bekannten Heizungen erforderliche Entlüftungsventil, welches ebenfalls Anlaß zu Leckverlusten geben kann. Bei Dampfentwicklung wird ein Teil der Verdampferflüssigkeit in den Ausgleichsbehälter verdrängt und die dort vorhandene Luft so weit verdichtet, daß Gleichgewicht zwischen Luft- und Dampfdruck herrscht.
• Infolge Fehlens jeglicher Öffnungen in der vollständig geschlossenen Heizeinrichtung und Vermeidung aller Leckverluste tritt im Betrieb der Anlage keine Abnahme des Verdampferinhaltes ein, so daß die Anlage nach einmaliger Füllung fortlaufend betriebsbereit ist und leinerlei Wartung bedarf.
• Die Zeichnung stellt schematisch zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
• Beim Arbeiten des Motors strömen die Abgase, wie in Abb. i dargestellt, bei i in den Verdampfer 2, dessen mittlerer sich erweiternder Teil beispielsweise ein Rohrbündel 3 enthält, dessen Zwischenräume ganz oder teilweise mit frostgeschütztem Wasser oder sonst einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt sind. Die Abgase treten bei q. aus dem Verdampfer aus. Der Verdampfer steht an seiner Unterseite durch ein Rohr 5 mit dem Ausgleichsbehälter 6 in Verbindung, in welchem sich die Luft befindet, die durch eine Membran 7 von der Flüssigkeit getrennt ist. An seiner Oberseite steht der Verdampfer durch einen weiteren Verbindungskanal 8 mit dem über ihm liegenden Heizkörper g in Verbindung. Dieser wird von der Frischluft durchströmt, die durch eine außen am Flugzeug angebrachte Öffnung eintritt. Die Frischluft tritt bei io in den Heizkörper ein, erhitzt sich in den Heizrohren i i und verläßt den Heizkörper bei 12. Durch die eintretende Abkühlung der Heizschlangen kondensiert der dort befindliche Dampf, und das Kondensat läuft zum Verdampfer zurück. Der Heizkörper 9 besitzt bei 13 eine luftdicht verschließbare Öffnung zum Einfüllen des Wärmeträgers. Bei 14 sind der Verdampfer 2 und der Heizkörper 9 luftdicht miteinander verbunden, beispielsweise durch Lötung. Ist bei Abstellen oder Drosseln des Frischluftstromes die Dampferzeugung im Verdampfer :2 so stark, daß die Gefahr eines zu großen Druckes in der Gesamtanlage entsteht, so wird die Flüssigkeit in den Ausgleichsbehälter 6 verdrängt, wo sie die eingeschlossene Luft zusammendrückt. Ist alle Flüssigkeit aus dem Verdampfer :2 in den Ausgleichsbehälter verdrängt, dann hört die Verdampfung auf, und es kann keine weitere Drucksteigerung durch Weiterverdampfung eintreten, wodurch die Gefahr des Platzens vermieden ist. Sobald der in der Leitung herrschende Dampfdruck etwas absinkt, entsteht im Ausgleichsbehälter 6 ein Überdruck, welcher die Flüssigkeit in den Verdampfer 2 zurückdrückt, wodurch die Dampferzeugung wieder beginnt. Abb. 2 zeigt eine Weiterentwicklung der in Abb. i dargestellten Ausführungsform im Querschnitt im vergrößerten Maßstab. Es ist 2 der Verdampfer mit dem Rohrbündel 3. Im Innern des Verbindungsrohres 8 zwischen Verdampfer 3 und Heizkörper 9 befindet sich ein weiteres konzentrisches Rohr 17, welches den aus dem Verdampfer 2 austretenden Dampf nach oben durch die Eintrittsöffnung 18 zu dem senkrechten Kanal 15 führt. Der senkrechte Kanal i5 mündet oben in den Heizkörper g. Das zwischen den Heizrohren i i gebildete Kondensat wird durch schräge Leitbleche 16 zur Außenwand des Heizkörpers geleitet, von wo es durch den zwischen den Rohren 8 und 17 vorhandenen Ringraum nach unten fließt. Das Rohr 17 ist mit einem Zylinder r9 verbunden, der an seinem unteren Ende Öffnungen 2o besitzt, durch welche das Kondensat zum Speisewasser zurückströmt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Heizeinrichtung, insbesondere für Luftfahrzeuge, bestehend aus Verdampfer, Heizkörper und einem mit dem Verdampfer durch eine Rohrleitung verbundenen Ausgleichsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der Heizeinrichtung zu einem untrennbaren, nach außen vollkommen abgeschlossenen Ganzen vereinigt sind und daß der mit Luft gefüllte Raum des Ausgleichsbehälters (6) durch eine elastische luftdichte Membran (7) vom Verdampfer (z) getrennt ist. a. Heizeinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß für Dampf-und Kondensatführung eine gemeinsame Rohrleitung (8) vorhanden ist. 3. Heizeinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß ihre einzelnen Teile, die vorteilhaft mittels Hartlötung miteinander verbunden sind, aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, beispielsweise der Verdampfer (a) aus hitzebeständigem Stahl, der Heizkörper (9) und der Ausgleichsbehälter (6) aus Leichtmetall. 4. Heizeinrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch geleennzeichnet, daß innerhalb des Heizkörpers (9) ein - von der Dampfeintrittsöffnung senkrecht nach oben führender, oben offener Dampfkanal (r5) vorgesehen ist. 5. Heizeinrichtung nach Anspruch z bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Heizkörpers (9) von der Mitte aus schräg nach unten verlaufende Ablaufbleche (i6) angeordnet sind. 6. Heizeinrichtung nach Anspruch r bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohr (8) zwischen Verdampfer (z) und Heizkörper (9) ein zur Rohrwandung konzentrisches zweites Rohr (i7) vom Verdampfer (z) nach oben führt und in den Dampfkanal (z5) des Heizkörpers (9) mündet.