Frischluftheizanlage für Kraftfahrzeuge mit Thermosyphonkühlung des
Fahrzeugmotors Die Verwendung des Kühlwassers zur Beheizung von Fahrzeugen hat besondere
Vorteile und ist für Fahrzeuge, deren Motoren mit Kühlmittelumlauf durch Wasserpumpen
arbeiten, bekannt. Um aber auch bei 'v@'agen, deren :Motoren nach dem Thermosyplionprinzip
gekühlt werden und bei denen ein Wärmeaustauscher aus räumlichen Gründen nicht unmittelbar
in den Kühlwasserhauptstrom gelegt werden kann, die Wärme des Kühlwassers für Heizzwecke
benutzen zu können, sind besondere Vorkehrungen zu treffen.Fresh air heating system for motor vehicles with thermosyphon cooling des
Vehicle engine The use of cooling water to heat vehicles has special features
Advantages and is for vehicles with engines with coolant circulation through water pumps
work, known. But also with 'v @' agen, whose: motors according to the thermosyplion principle
be cooled and in which a heat exchanger for spatial reasons not directly
can be placed in the cooling water main flow, the heat of the cooling water for heating purposes
special precautions must be taken to be able to use them.
Die Strömung des Kühlwassers bei Thermosyphonkühlung ist nur durch
den Temperaturunterschied und den dadurch bedingten spezifischen Gewichtsunterschied
des dem Kühler zugeführten und vom Kühler nach dem Zylinder zurückfließenden Wassers
bedingt. Es ist also kein zusätzlicher Überdruck vorhanden. Wird nun ein Wärineaustauscher
für l lcizz«-ecke in den Nebenschluß dieses Kühlerkreislaufes gelegt, so muß durch
besondere DZaßnahmen dafür gesorgt werden, daß ein genügend starkes Strömen des
Kühlwassers durch den Wärmeaustauscher gewährleistet wird. Zu diesem Zweck ragt
nach der Erfindung die Kühlwasserzuleitung des Wärmeaustauschers mit ihrem schräg
gegen die Strömungsrichtung des heißen Kühlwasserstromes in der Hauptleitung einmündenden
Stutzen noch in die Kernschicht der Strömung in die Hauptleitung hinein. Dabei wird
die schnellere Kernströmung und nicht die träge Randströmung (Grenzschicht) ausgenutzt,
was durch entsprechend tiefes Einmünden des Abzweigstutzens in die Hauptleitung
erreicht wird. Eine Vergrößerung der Durchflußgesch,#vindigkeit des Kühlwasserstromes
in
der Nebenschlußleitung wird außerdem noch dadurch herbeigeführt, daß das aus dem
Wärmeaustauscher abfließende Wasser einen Diffusor durchfließt. Der Diffusor mündet
zweckmäßigerweise unter möglichst spitzem Winkel in Strömungsrichtung in die Hauptrücklaufleitung
des Kühlwasserumlaufes ein.The flow of the cooling water with thermosyphon cooling is only through
the temperature difference and the resulting specific weight difference
of the water supplied to the cooler and flowing back from the cooler to the cylinder
conditional. So there is no additional overpressure. Now becomes a heat exchanger
for 1 icizz "corner placed in the shunt of this cooler circuit, it must go through
special measures must be taken to ensure that a sufficiently strong flow of the
Cooling water is guaranteed through the heat exchanger. To this end protrudes
according to the invention, the cooling water supply line of the heat exchanger with its inclined
open against the direction of flow of the hot cooling water flow in the main line
Nozzles still in the core layer of the flow in the main line. It will
the faster core flow and not the sluggish edge flow (boundary layer) exploited,
what by correspondingly deep opening of the branch piece into the main line
is achieved. An increase in the flow rate of the cooling water flow
in
the shunt line is also brought about by the fact that the
Heat exchanger draining water flows through a diffuser. The diffuser opens
expediently at as acute an angle as possible in the direction of flow into the main return line
of the cooling water circulation.
Fig. i stellt den Aufriß der erfindungsgemäßen Frischluftheizanlage,
Fig. 2 eine Draufsicht dar.Fig. I shows the front view of the fresh air heating system according to the invention,
Fig. 2 is a plan view.
Im Motorraum wird ein Wärmeaustauscher i angeordnet, dessen Warmluftleitung
2 in das Fahrzeuginnere führt. Über den Abzweig des Rohrstückes 3 in der Verbindungsleitung
zwischen Zylinderkopf und Wasserkasten des Kühlers und die anschließende Rohrleitung
fließt das Wasser in den oberen Wasserraum des Wärmeaustauschers i und gibt dort
Wärme an den vom Fahrt-Staudruck durch den Luftheizraum hindurchgedrückten Luftstrom
ab. Über die Rohrleitung 4 und das Abzweigstück 5 fließt das Wasser in die Hauptrücklaufleitung,
die vom Kühler 8 zum Zylinder 9 führt. Der Abzweigstutzen für die Nebenschlußleitung
zweigt schräg vom Rohrstück 3 in der Hauptleitung ab. Dadurch, daß er der Strömung
des Wasserstroms entgegen in das Innere des Rohrstückes hineinragt, wird er dem
Strömungsdruck der Kernschichten des Kühlwasserstromes ausgesetzt. Die Leitung 4,
durch die das im Wärmeaustauscher i abgekühlte Kühlwasser nach unten absinkt, ist
als Diffusor ausgebildet und mündet in Strömungsrichtung unter einem Winkel, der
möglichst spitz gestaltet werden kann, in das Abzweigstück 5, das in die Verbindungsleitung
zwischen Kühler 8 und Zylinder 9 eingeschaltet ist, ein. Von der Rückseite des Kühlers
führt ein Luftführungskanal6 zum Wärmeaustauscher i. Der Kanal 6 liegt mittels einer
Gummidichtung 7 dicht auf der Kühlerrückseite auf, so daß die durch den Kühler 8
hindurchströmende Frischluft während der Fahrt unter Staudruck dem Wärmeaustauscher
i zugeleitet wird.A heat exchanger i is arranged in the engine compartment, along with its hot air duct
2 leads into the vehicle interior. Via the branch of the pipe section 3 in the connecting line
between the cylinder head and the water tank of the cooler and the connecting pipe
the water flows into the upper water space of the heat exchanger i and is there
Heat from the airflow forced through the air heater room by the dynamic pressure in the vehicle
away. The water flows into the main return line via the pipe 4 and the branch piece 5,
which leads from the radiator 8 to the cylinder 9. The branch connection for the shunt line
branches off at an angle from the pipe section 3 in the main line. Because he is the current
of the water flow protrudes into the interior of the pipe section, it becomes the
Exposed to flow pressure of the core layers of the cooling water flow. Line 4,
through which the cooling water cooled in the heat exchanger i sinks downwards
designed as a diffuser and opens in the direction of flow at an angle that
can be designed as pointed as possible, in the branch piece 5, which is in the connecting line
between radiator 8 and cylinder 9 is switched on. From the back of the cooler
an air duct 6 leads to the heat exchanger i. The channel 6 is located by means of a
Rubber seal 7 tightly on the back of the radiator, so that the through the radiator 8
Fresh air flowing through the heat exchanger while driving under dynamic pressure
i is forwarded.
Für den Fall, daß keine Warmluft in das Wageninnere gelangen soll,
ist eine Klappe io oder ein sonstiges Regelorgan in der Warmluftleitung 2 vorgesehen.
Bei geöffneter Klappe io tritt die Warmluft bei i i in die Karosserie ein. Die Klappe
io schließt eine Luftaustrittsöffnung 12 ab, wenn die Warmluft bei i i unmittelbar
in das Wageninnere geleitet werden soll. Schließt jedoch die Klappe io die Warmluftleitung
i i ab, so tritt die im Wärmeaustauscher i vorgewärmte Warmluft durch den Stutzen
12 aus oder sie kann durch eine an den Stutzen 12 anschließende Leitung ins Freie
abgeführt werden. In solchen Fällen, in denen Wert darauf gelegt wird, daß auch
bei langsamster Fahrt des Kraftfahrzeuges, also bei sehr geringem Staudruck eine
ausreichende Luftförderung für die Beheizung des Fahrzeuginneren stattfindet, kann
zusätzlich ein Gebläse 13 zwischen Kühlerrückwand und dem Wärmeaustauscher i eingebaut
werden. In einfacher Weise kann der Antrieb des Gebläses durch einen Elektromotof
erfolgen.In the event that no warm air should get into the interior of the car,
a flap io or some other control element is provided in the hot air duct 2.
When the flap io is open, the warm air enters the body at i i. The flap
io closes an air outlet opening 12 when the warm air at i i immediately
should be directed into the interior of the car. However, if the flap closes the hot air duct
i i, the warm air preheated in the heat exchanger i passes through the nozzle
12 or it can be released into the open through a line connected to the nozzle 12
be discharged. In those cases where value is placed on that too
at the slowest travel of the motor vehicle, i.e. with very low dynamic pressure, a
there is sufficient ventilation to heat the interior of the vehicle
In addition, a fan 13 is installed between the rear wall of the cooler and the heat exchanger i
will. The fan can easily be driven by an electric motor
take place.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann in bekannter Ausführung
eine besondere Schaltung vorgesehen werden, die das Gebläse bei Erreichung eines
bestimmten Staudruckes abschaltet, so daß bei elektrischem Antrieb eine Stromentnahme
aus der Batterie nur in dem Bereich geringer Fahrzeuggeschwindigkeiten stattfindet.According to a further embodiment of the invention, in a known embodiment
a special circuit can be provided that the fan when reaching a
turns off certain dynamic pressure, so that with an electric drive a current draw
takes place from the battery only in the range of low vehicle speeds.