DE8107890U1 - Waermetauscher - Google Patents

Description

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5000 Köln 80, den 09. März 1981 \ " Unser Zeichen: D 81/10 Gm, AE-ZPB So/Bi

Wärmetauscher

Die Neuerung betrifft einen Wärmetauscher mit einem engmaschigen Durchtrittsquerschnitt für Luft als Kühlmedium, beispielsweise in Flachrohr-, Lamellen- oder Plattenbauweise, an dessen Kühllufteintrittsseite eine auswechselbare Attrappe mit der gleichen Gitterstruktur wie sie der Wärmetauscher aufweist, angeordnet ist.

Bei Wärmetauschern in kompakter Bauweise sind bekanntlich die Kühlkanäle sehr engmaschig, womit sich eine hohe Kühlleistung auf kleinem Raum erzielen läßt. Damit finden solche Wärmetauscher aus Platzgründen besondere Anwendung im Fahrzeug- und Motorenbau. Da bei luftgekühlten Motoren ohnehin Kühlluft von der Maschine zur Verfügung steht, haben sich hier für die Kühlung des Schmieröls, der Ladeluft und von Wandleröl kompakte Wärmetauscher besonders gut eingeführt. Da Fahrzeuge und Geräte mit luftgekühltem Motor aber je nach Einsatzart stark verschmutzter Luft ausgesetzt sein können, setzen sich in einem solchen Falle die Kühler an der Lufteintrittsseite bald mit Schmutzablagerungen zu, so daß die Kühlung ausfällt. Die notwendige häufige Reinigung verschmutzter Kühler bei staubigem Betrieb drängt sich damit auf unzumutbare kurze Zeitintervalle zusammen. Erschwert wird die notwendige Wartung je nach Einbauraum des Motors durch die nicht immer günstige Zugänglichkeit der Kühler.

Es ist ein Wärmetauscher bekannt ( DE-GM 19 23 039), bei dem die Stirnseite der Plattenwände zwischen den Luftkanälen schneidenartig angeschärft ist, um die Ablagerung

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von Schmutz zu vermeiden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß hierbei zwar die Ablagerung von Schmutz im Einströmbereich vermindert wurde, jedoch auf dem Wege der j Luft durch die Kanäle in diesen eine Schmutzschicht " j aufgebaut wurde, die sehr fest haftete und in den langen i Luftkanälen nur noch mit drehtförmigen Werkzeugen unter Zuhilfenahme von Preßluft zu entfernen war.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine ge- , eignete Gestaltung des Lufteinströmbereiches ein Maximum an Schmutzteilchen noch vor dem Durchströmen der Kühlluft- r kanäle festzuhalten und durch leichte Wartung entfernen » zu können.

Dieses wird bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß an der Attrappe die Scheide wände, die die Luftkanäle zwischen den Plattenwänden bilden,. an der Lufteintrittsöffnung um ein geringes Maß über den benachbarten ebenen Plattenwänden hinausragen und die Lufteintrittsquerschnitte der Attrappe geringfügig kleiner sind als ihre Querschnitte an der Übergangsstelle .zum Luftkanal des Wärmetauschers, an dessen Gitterstruktur sie sich übergangslos anfügen.

Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß sich bei vorstehenden Scheidewänden in Verbindung mit ebenen Stirnseiten der Platten sehr schnell und sehr viel Schmutz ablagert, während der dahinterliegende, weiterführende Luftkanal fast schmutzfrei bleibt.Unterstützt wird diese Wirkung noch durch die geringfügig verengten Einlaufquerschnitte. Hierbei muß jedoch die Verengung in solchen Grenzen gehalten werden, daß sich keine

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nennenswerte Erhöhung des Strömungswiderstandes ergibt. Als sehr praktisch hat sich erwiesen, wenn die Attrappe aus Kunststoff geformt ist und ie Querschnittsverkleinerung am Einlauf durch die Aushebeschräge für die Herstellform gegeben ist.

Eine weitere Maßnahme zur Bindung von Staub und Schmutz im Einlaufbereich erreicht man dadurch, daß die Attrappe im Bereich der Luftkanäle und. am Einlauf eine rauhe bis narbigjj Oberfläche hat. In der wie Poren wirkenden Oberfläche bleiben kleine Staubteilchen besser haften und bieten so für den nachfolgenden Staub eine bessere Haftflache.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel schemtaisch dargestellt.

Gleiche Teile sind mit gleichen Ziffern bezeichnet. Die Abb. 2 zeigt den in Abb. 1 dargestellten Wärmetauscher in der Seitenansicht.

Die Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Wärmetauscher gemäß der Schnittlinie III - III in Abb. 1.

In Abb. 1 ist ein Wärmetauscher bestehend aus einem Ober- und Unterkasten 1 und 2 mit dazwischen angeordnetem Lamellenpaket 3, 4 dargestellt. Das Lamellenpaket 3, 4 hat vier Platte) pakete 3 für ein flüssiges Kühlmedium zwischen denen jeweils ein Luftkanal-Lamellenpaket 4 angeordnet ist.

In Abb. 2 ist eine Attrappe 5, die vor dem Lamellenpaket 3, 4| des Wärmetauschers angeordnet ist und die gleiche Gitterstruktur hat, wie das Lamellenpaket 3, 4 des Wärmetauschers

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dargestellt. An der Fügefläche 6 gehen die beiden Gitterstrukturen vom Wärmetauscher-Lamellenpaket 3, 4 und der /ttrappe 5 ohne Übergang ineinander über. Das Lamellengitter der Attrappe 5 ist aus Kunststoff und so gestaltet, daß die Lufteintrittsseite geringfügig engere Lufteintrittsquerschnitte hat als die Seite mit der sich die Attrappe 5 an das Wärmetauscher-Lamellenpaket 3, 4 anlegt. Außerdem steht bei der Attrappe 5 das Luftlamellenpaket 4 um ein geringes Maß über die ebene Fläche des benachbarten Plattenpaketes 3 vor. Die kleineren Querschnitte der Attrappe 5 auf der Lufteintrittsseite werden am zweckmäßigesten dadurch hergestellt, daß in der Herstellform die Aushebeschräge sich zur Seite der Fügefläche der Attrappe hin erweitert. Die dadurch entstehende kleinere aber scharfkantige Lufteintrittsöffnung hält in günstiger Weise Staubpartikel fest, die bei einem strömungstechnisch günstig gestalteten Einlaufquer—

schnitt in die Luftkanäle eindringen,jedoch auf dem weiteren Wege hängen bleiben würden. Um die Haftung von Schmutzteilchen zu erhöhen ist die Oberfläche der Attrappe 5 noch narbenartig aufgerauht.

Die Befestigung der Attrappe 5 am Wärmetauscher erfolgt zur Lagefixierung über Stiftverbindungen oder Nut- und Federverbindungen und zum Halten über mehrere am äußeren Rand angreifende Schnappverschlüsse oder ähnliche Hebelverschlüsse, die in der Zeichnung nicht näher dargestellt sind.

In Abb. 3 ist das Lamellenpaket 3, 4 im Schnitt dargestellt. Die Attrappe 5 mit ihrer Gitterstruktur geht ohne einen die Strömung störenden Übergang in die Gitterstruktur

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des Lamellenpaketes 3, 4 über. An den Lufteintrittsöffnungen sind die Querschnitte geringfügig kleiner als an der gegenüberliegenden Seite, mit der die Attrappe sich an das Lamellenpaket 3, 4 anschmiegt. Die kleineren kantigen Querschnitte bewirken eine größere AbIagerungsquote für Staub. ' Diese Wirkung wird noch durch eine narbige Oberfläche an der Attrappe verstärkt. Das geringfügig über die Ebene der Plattenwände vorstehende Lamellenpaket 4 der Luftkanäle verstärkt ebenso die Schmutzablagerung.

Mit Hilfe dieser Einrichtung ist es möglich, ein Maximum an Staub aus der Kühlluft in der Attrappe 5 aufzufangen und festzuhalten. Die leichte Auswechselbarkeit der Attrappe 5 ermöglicht eine sofortige Reinigung ohne Hilfsmittel, wie Pressluft oder Spezialwerkzeuge. Die eigentlichen Kühlkanäle des Wärmetauschers bleiben weitgehend ohne Staubablagerung. Durch die kurze Bautiefe der Attrappe ergibt sich keine nennenswerte Zunahme des Kühlerdurchflußwiderstandes.

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09. März 1931 D 81/10 Gm

Zusammenfassung

Wärmetauscher

Wärmetauscher mit engmaschigen Durchtrittsquerschnitten für die Kühlung von flüssigen und gasförmigen Medien durch Luft, bei dem zur Entstaubung der Kühlluft eine auswechselbare Attrappe vor dem Kühlgitter angeordnet ist, die den Staub durch ihre besondere Formgebung festhält und leicht zu warten ist (Abb. 3).

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Claims (3)

Ansprüche

1. Wärmetauscher mit einem engmaschigen Durchtrittsquerschnitt für Luft als Kühlmedium, beispielsweise in Flachrohr-,Lamellen oder Plattenbauweise, an dessen Kühllufteinttrittsseite eine auswechselbare Attrappe mit der gleichen Gitterstruktur wie sie der Wärmetauscher aufweist, angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß an der Attrappe (5) die Scheidewände (4), die die Luftkanäle zwischen den Plattenwänden (3) bilden, an der Lufteintrittsöffnung um ein geringes Maß über die benachbarten ebenen Plattenwände (4) hinausragen und die Lufteintrittsquerschnitte der Attrappe (5) geringfügig kleiner sind als ihre Querschnitte an der Übergangsstelle zum Luftkanal des Kühlers, an dessen Gitterstruktur sie sich übergangslos anfügen.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Attrappe (5) aus Kunststoff geformt 5,st und die Querschnittsverkleinerung am Einlauf durch die Aushebeschräge für die Herstellform gegeben ist.

3. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Attrappe (5) im Bereich der Luftkanäle (4) und am Einlauf eine rauhe bis narbige Oberfläche hat.