JP2005533706A

JP2005533706A - 特に車両に用いられる暖房装置

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Publication number: JP2005533706A
Application number: JP2004514805A
Authority: JP
Inventors: シュレヒトパトリック; コルマーアンドレアス; ゲルラッハギュンター
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-11-10
Also published as: EP1519848B1; US20050260530A1; RU2005101220A; EP1519848A1; RU2288849C2; DE10227626A1; DE50302899D1; WO2004000591A1; US7434746B2; AU2003245973A1

Abstract

特に車両に用いられる暖房装置は、燃焼熱を発生させるためのバーナ装置（４２）と、このバーナ装置（４２）で発生させられた燃焼熱を、加熱したい媒体に伝達するための熱交換器装置（１６）とを有している。この場合、この熱交換器装置（１６）は、加熱したい第１の媒体に燃焼熱を伝達するための第１の熱交換器領域（５６）と、加熱したい第２の媒体に燃焼熱を伝達するための第２の熱交換器領域（７０）とを有している。

Description

本発明は、特に車両に用いられる暖房装置であって、燃焼熱を発生させるためのバーナ装置と、該バーナ装置で発生させられた燃焼熱を、加熱したい媒体に伝達するための熱交換器装置とが設けられている形式のものに関する。

車両では、種々異なるシステム領域にかつ一般的には種々異なる時点にも、媒体の加熱によって運転もしくは機能性に影響を与えるという要求が課せられる。したがって、たとえば車両運転前やアイドリングストップ運転時のエンジン停止状態でも作動可能となる、エンジンとは別個の独立型ヒーティングシステムの作動によって、車両の一般的な運転開始前に快適性を高めるためにかつ場合によってはウインドウガラスを除氷するために、車両の内室を予め暖房することが知られている。さらに、特に現代のディーゼルユニットに関連して、このディーゼルユニットの運転の開始時には、特に比較的低い外気温度が生じている場合に、内室を暖房するための付加的な熱を提供することがしばしば必要となる。車両に一般的に原動機として使用される内燃機関を可能な限り迅速に、僅かな有害物質排出を伴う運転状態にもたらすことができるようにするためには、さらに、運転開始時に、一般的に原動機の冷却のために使用される媒体の加熱によって、原動機を予熱するかもしくは原動機の暖機を助成することが有利である。

本発明の課題は、車両における種々異なる加熱要求を満たす、コンパクトに形成された暖房装置を提供することである。

本発明によれば、この課題は、特に車両に用いられる暖房装置において、燃焼熱を発生させるためのバーナ装置と、該バーナ装置で発生させられた燃焼熱を、加熱したい媒体に伝達するための熱交換器装置とが設けられており、該熱交換器装置が、加熱したい第１の媒体に燃焼熱を伝達するための第１の熱交換器領域と、加熱したい第２の媒体に燃焼熱を伝達するための第２の熱交換器領域とを有していることによって解決される。

本発明による暖房装置では、ただ１つのバーナ装置が熱源として設けられており、熱交換器装置を２つの領域に分割することによって、二種類の媒体を互いに無関係に加熱することができることが重要である。すなわち、各媒体のために、熱交換器装置とバーナ領域とを備えた固有の暖房装置を設ける必要がない。これによって、著しい構成スペース節約のほかに、著しく減少させられた構成サイズと、より僅かなコストとが得られる。

この場合、本発明による暖房装置は、たとえば、加熱したい第１の媒体としてガス状の媒体、たとえば車両内室に導入したい空気を加熱し、加熱したい第２の媒体として液状の媒体、たとえば原動機を通って循環する冷却液を加熱するために使用することができる。

本発明による暖房装置では、バーナ領域で発生させられた燃焼熱を能率的に種々異なる媒体に伝達することができるようにするために、熱交換器装置が、内部に設けられた燃焼排ガス案内室を備えた、該燃焼排ガス案内室を通流する燃焼排ガスから燃焼熱を吸収するための熱交換器ボディを有している。

加熱したい第１の媒体がガス状である場合、第１の熱交換器領域が、熱交換器ボディに設けられた、それぞれ熱伝達面を提供する複数の熱伝達リブを有していると有利である。

一般的に熱交換器装置の熱交換器ボディは極めてコンパクトな金属構成部材としてダイカスト法で製作されるので、より簡単な製作可能性の理由およびコスト理由から、熱伝達リブが、少なくとも部分的に熱交換器ボディと別個に形成されていて、該熱交換器ボディに熱伝達結合されている。ここでは、冷却リブが部分的に別個にかつ部分的にもしくは区分的に熱交換器ボディに形成されていてもよいし、冷却リブが完全に熱交換器ボディと別個に形成されていて、たとえば熱交換器ボディの外側表面に取り付けられていてもよい。

本発明による暖房装置では、さらに、第２の熱交換器領域が、加熱したい第２の媒体のための流れ案内装置を有している。第１の変化形によれば、このことは、流れ案内装置が、熱交換器ボディ内に形成された媒体案内通路を有していることによって実現することができる。これは、構造上比較的簡単に実現することができる構成である。なぜならば、暖房装置の領域に設けたい、第２の媒体の流れ案内のために働く機構を、主として、完全に熱交換器ボディに組み込むことができるからである。この場合、加熱したい第２の媒体に対する可能な限り能率的な熱伝達を行うことができるようにするためには、媒体案内通路が、複数の媒体案内通路領域を有している。このような構成では、媒体案内通路領域の少なくとも一部が、通流のために選択的に解放可能であることによって、伝達される熱エネルギに極めて簡単に影響を与えることができる。この目的のためには、たとえば制御可能な弁装置を設けることができる。さらに、バイメタル状に形成された閉鎖エレメントもしくはダイヤフラムエレメントが、第２の媒体の温度に応じて、種々異なる通路を多かれ少なかれ著しく開閉することによって、種々異なる通路領域の遮断もしくは遮断の程度を行うことが可能となる。

熱交換器ボディの領域における加熱したい第２の媒体と、熱交換器ボディを同じく通流する燃焼排ガスとの熱的な相互作用を極めて能率的に行うことができるようにするためには、媒体案内通路が、熱交換器ボディ内で燃焼排ガス案内室に対してほぼ平行に延びている。

別の構成では、流れ案内装置が、熱伝達リブの領域で延びる少なくとも１つの媒体案内管路を有している。すなわち、この構成では、加熱したい第２の媒体が熱を、熱伝導体として働く熱伝達リブの使用下で吸収する。

極めてスペースを節約した構成では、少なくとも１つの媒体案内管路が、熱伝達リブの少なくとも一部を貫通している。ここでは、少なくとも１つの媒体案内管路が、熱伝達リブの少なくとも一部を複数回もしくは多重に貫通していると特に有利である。

念のために付言しておくと、当然ながら、加熱したい第２の媒体が、熱交換器ボディ内に形成された通路装置を通流するかもしくは加熱したい第２の媒体が、熱伝達リブの領域に形成された通路装置の領域を通流する前述した両構成を互いに組み合わせることができ、これによって、ここでは、たとえば平行な２つの流れ領域が形成されていてもよいし、これらの種々異なる流れ領域が直列接続されていてもよい。

本発明による暖房装置が、加熱したい第１の媒体を案内するハウジング装置を有しており、熱交換器装置が、主として、ハウジング装置内に配置されており、バーナ装置が、主として、ハウジング装置の外部に配置されている。こうして、一方では、加熱したい第１の媒体に対する極めて能率的な熱伝達が可能となり、他方では、特に保守作業の実施に関して重要な、主にバーナ装置の領域に見ることができるシステムエレメントに外部から極めて良好に接近可能となる。

本発明の極めて有利な別の観点によれば、内部で加熱したい媒体を加熱するための熱交換器領域のいずれも、他方の熱交換器領域で加熱したい媒体を必要としないようになっているように暖房装置を形成することができる。これは、種々異なる熱交換器領域が互いにほぼ無関係に有効となり得ることを意味している。熱交換器領域の運転もしくは有効性は、加熱したい各媒体が、規定された熱交換器領域にどの程度案内されるかということによってのみ調整することができる。この場合、全体的にバーナ装置によって提供された熱エネルギが、加熱したい種々異なる媒体の供給に応じて、種々異なる形式でこれらの媒体に分配され、この限りにおいて、一方の媒体の、多かれ少なかれ強い加熱が、他方の媒体の加熱に影響を与えるようになっていることは当然である。にもかかわらず、有利には、本発明による暖房装置は、各熱交換器領域自体が、それぞれ対応した媒体の加熱のために作動することができるように形成されている。この場合、他方の熱交換器領域は有効とはならず、たとえば、他方の熱交換器領域に、加熱したい媒体が供給されないことによって無効となる。

さらに、本発明は、車両に用いられる暖房システムに関する。本発明による暖房装置が設けられており、空気流れ領域が、熱交換器装置の第１の熱交換器領域に、加熱したい、車両内室に導入したい空気を第１の圧送装置によって、加熱したい第１の媒体として供給するようになっており、温度調整媒体流れ領域が、熱交換器装置の第２の熱交換器領域に、原動機の温度調整媒体を第２の圧送装置によって、加熱したい第２の媒体として供給するようになっている。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１には、たとえば車両に使用可能な暖房システムが全体的に符号１０で示してある。この暖房システム１０は、以下にさらに詳しく説明する暖房装置１２を有している。この暖房装置１２では、暖房バーナ１４の作動によって燃焼熱が発生させられる。この燃焼熱は、熱交換器装置１６において、加熱したい種々異なる媒体に伝達される。したがって、たとえば空気送風機１８、たとえば車両固有の送風機によって、空気流Ｌ_１が熱交換器装置１６に接近させられる。この場合、空気流Ｌ_１が、熱交換器装置１６の周囲を流れる場合に熱エネルギを吸収し、暖房装置１２から車両内室に向かって、加熱された空気流Ｌ_２として流出する。どのくらい強く送風機１８が運転されるかもしくはどの程度、相応の空気絞りフラップが開閉されているかに応じて、ここで、車両内室に供給したい加熱された空気の量を調整することができる。

さらに、図１には、たとえば内燃機関として形成された原動機２０が認められる。この原動機２０には、冷却器送風機２４を備えた冷却器２２が対応配置されている。原動機２０と冷却器２２との間には、原動機２０の過熱を回避するために、冷却液が循環している。後続の冷媒回路２６では、冷媒流Ｗ_１がポンプ２８によって暖房装置１２に案内される。ポンプ２８によって暖房装置１２に案内された冷媒は熱交換器装置１６を通流し、暖房装置１２から、熱処理された冷媒流Ｗ_２として流出する。この冷媒流Ｗ_２は再び原動機２０に案内される。どの程度ポンプ２８が運転されるかもしくは適宜に回路２６を切り換える弁がどのように切り換えられているかに応じて、冷媒流もしくは伝達される熱の量を調整することができる。

前述した構造によって、本発明による暖房システム１０を種々異なる運転モードで運転することが可能となる。したがって、独立暖房運転では、送風機１８だけを作動させることができ、これによって、主として、暖房バーナ１４で発生させられた燃焼熱を全て熱交換器装置において、車両内室に導入したい空気に伝達することができる。こうして、車両内室の極めて迅速なかつ能率的な暖房が可能となる。この段階では、回路２６がアクティブではない。これは、原動機２０の冷媒に熱が伝達されないことを意味している。

第２の運転モードでは、暖房装置１２を、原動機２０を予熱するかもしくは原動機２０をその始動段階で加速的に暖機するために運転することができる。この段階では、ポンプ２８しか運転されず、送風機１８は作動させられていない。この場合、暖房バーナ１４で発生させられた燃焼熱は熱交換器装置１６において、主として、回路２６で流れる冷媒に伝達され、これによって、原動機２０の極めて迅速な暖機を達成することができる。

第３の運転モードでは、原動機の始動段階で回路２６が作動させられていない、すなわち、ポンプ２８が作動させられていない場合に、車両内室を加速的に暖房するために、やはり送風機１８を作動させることができ、これによって、燃焼熱がほぼ完全に、加熱したい空気に伝達される。この運転モードは独立暖房運転モードにほぼ相当しているものの、同時に原動機２０が運転されているかもしくは始動されている。

走行運転モード、すなわち、原動機２０が比較的暖機されており、したがって、ポンプ２８の励起によって極めて暖かい冷媒を流Ｗ_１として回路２６に導入することができる状態では、冷媒が熱交換器装置１６において熱を、送風機１８の励起によって同時に暖房装置１２にも案内された空気に伝達することができる。すなわち、車両内室に供給したい空気は、原動機２０で提供された熱エネルギによって、液状の冷媒および熱交換器装置１６によって伝達されて加熱される。暖房バーナ１４はこの段階で作動させられている必要はない。

混合運転モードでは、たとえば車両の停止と同時に原動機２０の運転時にかつ暖房装置１２に設けられた暖房バーナ１４の作動時に、熱を、車両内室に導入したい空気に伝達することができるだけでなく、熱を、回路２６で循環する冷媒に伝達することもできる。このことは、特に極めて低い外気温度の場合に有利となる。なぜならば、この状態では、たとえばアイドリング回転数で運転している原動機２０でも、この原動機２０を適切な運転温度に保持することができるからである。

暖房システム１０に対して、一般的に念のために付言しておくと、当然ながら、圧送装置として有効な種々異なるシステム構成要素、すなわち、送風機１８とポンプ２８とが、必ずしもそれぞれ熱交換器装置１６の上流側に配置されている必要はない。ポンプ２８だけでなく送風機１８も、熱交換器装置１６に導入したい種々異なる媒体に対する各循環作用もしくは各圧送作用を吸込み作用によって発生させることができる。

以下に、図２〜図５に関して、図１に概略的にしか示していない暖房装置１２の設計上の構造を詳しく説明する。この場合、一方で図２および図３にかつ他方で図４および図５にこのような形式の暖房装置１２のそれぞれ異なる構成が示してある。

図２および図３に示した暖房装置１２には、まず、たとえば一体に形成されたハウジング３０、たとえば車両固有の空気案内ハウジングが認められる。このハウジング３０内に熱交換器装置１６が組み込まれている。ハウジング装置３０は、加熱したい空気、すなわち、図１では空気流Ｌ_１のための流入開口３２を有している。この流入開口３２を通って空気流Ｌ_１が、矢印Ｐ_１によって示したように暖房装置１２内に流入する。熱交換器装置１６の下流側には、図１に同じく概略的に示した送風機１８が設けられており、これによって、空気が送風機１８の吸込み作用下でハウジング３０内に流入する。流出開口装置３４の領域では、矢印Ｐ_２によって示したように、空気がハウジング３０から流出する。特に図３に認められるように、ハウジング３０は、主として、２つの領域３６，３８に分割されている。領域３８には、主として、熱交換器装置１６が位置決めされているのに対して、領域３６には、すでに記載した送風機１８および場合によっては空調装置が設けられている。

熱交換器装置１６は、たとえば金属からダイカスト法で製作された熱交換器ボディ４０を有している。この熱交換器ボディ４０は流れ方向Ｐ_１に対して横方向にほぼハウジング３０の開口３２の全長にわたって延びていて、その両長手方向端領域でハウジング３０に支持されている。熱交換器ボディ４０の、図２で右側に認めることができる端領域には、全体的に符号４２で示したバーナ装置が設けられている。このバーナ装置４２は、一般的に知られているように、燃焼器を有している。この燃焼器に続いて、熱交換器ボディ４０内に通じる火炎管を設けることができる。さらに、バーナ装置は燃料供給部、燃焼空気送風機およびこれに類するものを有している。バーナ装置の主要な構成要素はハウジング３０の外部に設けられており、これによって、たとえば保守作業または修理作業を実施するために、バーナ装置４２への容易な接近が可能となる。

長く延ばされた熱交換器ボディ４０は燃焼排ガス流れ室４４を有している。この燃焼排ガス流れ室４４は、主として、熱交換器ボディ４０の全長に沿ってこの熱交換器ボディ４０内に延びている。分離エレメント４６によって、室４４が２つの室領域４８，５０に分割されている。内側表面にリブ装置５２を備えて形成された室領域４８には、バーナ装置４２から流出した燃焼排ガスが流入し、この室領域に沿って、熱交換器ボディ４０の、図２で左側に位置する端部に流れる。そこで燃焼排ガスが変向させられ、室領域５０に到達する。この室領域５０で燃焼排ガスが再びバーナ装置４２に向かって戻される。その後、室領域５０から、燃焼排ガスが流出管片５４を介して流出する。この流出管片５４はハウジング３０の外部に位置している。したがって、欠陥または漏れに基づき、燃焼排ガスがハウジング３０の内部で熱交換器ボディ４０から流出し、車両内室に導入したい空気流に到達する危険はない。

熱交換器ボディ４０の通流時には、燃焼排ガスが熱交換器ボディ４０に熱を伝達する。この熱は、その後、以下に説明するように、２つの熱交換器領域を介して、一方では、ハウジング３０を通流する空気に放出され、他方では、図１の回路２６で循環する液状の冷媒に放出される。

第１の熱交換器領域５６は、当然ながら、この第１の熱交換器領域５６の一領域も成す熱交換器ボディ４０のほかに、この熱交換器ボディ４０の、互いに反対の側に位置する２つのサイド領域５８，６０に、熱交換器ボディ４０の長手方向に連続して続くそれぞれ複数の熱伝達リブ６２を有している。これらの熱伝達リブ６２は各熱伝達面６４を提供している。この熱伝達面６４は、主として、ハウジング３０を通過する空気流の流れ方向Ｐ_１に延びている。したがって、第１の熱交換器領域５６は比較的大きな総面積を熱伝達のために提供している。この場合、ハウジング３０を通流する空気に対する流れ抵抗は少なく保たれている。熱伝達リブ６２の設計上の構成に関して、念のために付言しておくと、各熱伝達リブエレメント６６を設けることができる。これらの熱伝達リブエレメント６６のうち、各熱伝達リブエレメント６６は、相並んで位置する２つの熱伝達リブ６２を有している。熱伝達リブエレメント６６は、Ｕ字形の構成への金属薄板材料素材の曲げ加工によって得ることができる。熱伝達体の両側に設けられた、たとえば金属薄板材料からも製造されたクランプエレメント６８によって、熱伝達リブエレメント６６が、この熱伝達リブエレメント６６の形状付与に相応して湾曲領域に形成された熱伝達体４０の領域に保持され、これによって、両熱伝達エレメント６６の間ひいては熱伝達リブ６２と熱交換器ボディ４０との間の良好な熱伝達接触が得られる。

熱交換器ボディ４０と別個に形成されたものの、この熱交換器ボディ４０に位置固定された熱伝達リブ６２を備えた第１の熱交換器領域５６の構成によって、熱交換器装置１６の製作、特にこの熱交換器装置１６の、ダイカスト法で製作された熱交換器ボディ４０の製作が簡単となる。

主として熱交換器ボディ４０に形成された第２の熱交換器領域７０では、液状の冷媒が加熱されるかもしくは、前述したように、この冷媒が原動機２０による相応の予熱時に熱を熱交換器ボディ４０に伝達する。すなわち、この限りにおいて、熱交換器ボディ４０が第２の熱交換器領域７０の１つの構成部材も成している。

図３に認められるように、熱交換器ボディ４０内には、燃焼排ガス案内室４４に対してほぼ平行に延びる流れ通路７２が設けられている。入口管片７４の領域では、加熱したい液体が通路７２内に流入することができる。この場合、出口管片７６の領域では、液体が通路７２から流出することができる。念のために付言しておくと、当然ながら、流れ方向が逆方向に延びていてもよい。熱伝達を第２の熱交換器領域７０で極めて能率的に行うためには、通路７２を通流する液体の良好な十分な混合を生ぜしめるために、通路７２内に渦流発生エレメント、たとえば液体案内螺旋体を設けることが可能である。また、通路７２を、相並んで延びる複数の通路領域から形成し、これによって、加熱したい液状の媒体が熱交換器ボディ４０に接触することができる表面を、ほぼ不変の全流れ横断面で著しく増加させることができることも可能になる。この構成では、さらに、少なくとも幾つかの通路領域に、全流れ横断面を調整することができるようにするために、通路領域を選択的に閉鎖することができる機構を対応配置することが可能となる。ここには、たとえば制御可能な弁を使用することができる。また、バイメタルのように有効なダイヤフラムを使用することも可能である。このダイヤフラムは、第２の熱交換器領域７０を通流する液体の温度に応じて、通路領域を（比較的高い温度の場合に）閉鎖するかまたは通路領域を（比較的低い温度の場合に）開放する。

前述した説明から認められるように、本発明によって、主として、互いに無関係に二種類の媒体を加熱することができる暖房装置が極めてコンパクトな構成サイズで設けられている。このためには、ただ１つのバーナ装置４２に、互いに無関係に有効な２つの熱交換器領域５６，７０を備えた１つの熱交換器装置１６が対応配置されていることが重要である。この場合、本発明による暖房装置の運転のために、基本的には、一方の熱交換器領域５６，７０において、内部で加熱したい媒体が流れるか否かと無関係に、各熱交換器領域７０，５６自体が有効であり得る。この場合、各熱交換器領域５６，７０に対して、同一の有効性、すなわち、内部で媒体に伝達される熱エネルギの量を、たとえば各媒体流の、有利には無段階の調整可能性によって、同じく無関係に調整することができる。コンパクトな構成によって付与されたスペース利点のほかに、本発明による構造によって、たとえば配管もしくは配線の領域でかつ特に付加的な熱交換器もしくは付加的なバーナ装置の省略によって、著しいコスト節約が得られる。また、全てのセンサ機構を著しく簡単に形成することもできる。

図４および図５には、本発明による暖房装置の択一的な構成が示してある。前述した構成要素に構造もしくは機能に関して相当する構成要素は同じ符号に「ａ」を付加して示してある。念のために付言しておくと、主要なシステム領域では、熱交換器装置１６ａもしくは全暖房装置１２ａが、図２および図３に関して前述した構造に相当している。したがって、これに関する記載が参照される。これは、特に熱交換器ボディ４０ａと、この熱交換器ボディ４０ａの外面に設けられたかもしくは位置固定された、熱伝達リブ対６２ａを備えた熱伝達リブエレメント６６ａとを備えた第１の熱交換器領域５６ａの構造に関する。

図２および図３の構成と異なり、図４および図５に示した変化形では、熱交換器ボディ４０ａがその内室に、第２の熱交換器領域７０ａのための通路領域または室領域を有していない。むしろ、特に図５に認められるように、第２の熱交換器領域７０ａは、入口管片７４ａと出口管片７６ａとの間に（ここでも、当然ながら、流れ方向が逆転されていてよい）、互いに平行に延びる、それぞれ管片７４ａ；７６ａに続く管路系統８０ａ，８２ａを備えた管路システム７８ａを有している。互いにほぼ同一に形成された管路系統８０ａ，８２ａは、熱交換器ボディ４０ａの、熱伝達リブエレメント６６ａも配置された各サイド５８ａ，６０ａに、互いにほぼ平行に延びる、サイド５８ａ；６０ａに設けられた熱伝達リブ６２ａをほぼ垂直に貫通するそれぞれ２つの管路区分８４ａ，８６ａ，８８ａ，９０ａを有している。この場合、管路区分８４ａは入口管片７４ａに続いていて、管路区分８４ａの、バーナ装置４２ａに近い端領域で円弧状の接続区分９２ａによって管路区分８６ａに移行している。この管路区分８６ａは、バーナ装置４２ａから遠い方に設けられた端領域で、熱交換器ボディ４０ａに跨る跨り区分９４ａによって管路区分８８ａに接続されている。この管路区分８８ａはその他方の端領域で円弧状の接続区分９６ａによって管路区分９０ａに移行している。さらに、この管路区分９０ａは、バーナ装置４２ａから遠い方の端領域で出口管片７６ａに接続されている。同じことが、当然ながら、管路系統８０ａにも当てはまる。

すなわち、熱交換器ボディ４０ａで燃焼排ガスから吸収された熱が、熱伝達リブ６２ａを介して管路システム７８ａの領域もしくは管路システム７８ａの管路系統８０ａ，８２ａの領域に案内される。一般的に金属から形成された管路区分８４ａ，８６ａ，８８ａ，９０ａは、熱伝達リブ６２ａに接触した領域で熱を吸収し、その後、この熱を、管路区分８４ａ，８６ａ，８８ａ，９０ａを通流する媒体に伝達する。この場合、当然ながら、種々異なる管路区分８４ａ，８６ａ，８８ａ，９０ａの、熱伝達リブ６２ａの間に位置する部分も加熱されるので、これらの部分が同時に第１の熱交換器領域５６ａの全表面積も増加させる。なぜならば、ハウジング３０ａ内に流入した空気が、当然ながら、管路区分８４ａ，８６ａ，８８ａ，９０ａのこの部分の周囲も流れるからである。

念のために付言しておくと、当然ながら、管路システム７８ａの種々異なる管路系統の案内が、前述した案内と異なるように選択されてよい。さらに、熱交換器ボディ４０ａの両サイドに対称的な装置を提供することは強制的ではない。種々異なる管路区分が貫通した熱伝達リブ６２ａに管路区分が、たとえばろう付けによって固く結合されているかどうかは、要求された安定性に関連しているものの、より良好な熱的な結合の理由から有利である。

図４および図５に示した構成変化形では、運転に関して、前述した構成と同じ利点が得られる。すなわち、ここでも、各熱交換器領域７０ａ，５６ａを、主として、他方の熱交換器領域と無関係に、加熱したいかもしくは熱処理したい各媒体の供給の調整が行われることによって運転することができる。当然ながら、この構成でも、熱交換器領域５６ａ，７０ａの間で直接熱を伝達することが、つまり、管路システム７８ａで流れる加熱された媒体が熱伝達リブ６２ａを加熱することによって可能となる。その後、さらに、この熱伝達リブ６２ａが、この熱伝達リブ６２ａの周囲を流れる空気を加熱する。

次いで、さらに、念のために付言しておくと、当然ながら、前述した両構成が組み合わされてもよい。すなわち、熱交換器ボディだけでなく、熱伝達リブの領域にも、第２の熱交換器領域を通流する媒体のための流れ通路を設けることができる。さらに、念のために付言しておくと、図２〜図５の構成に関して前述した、加熱したい媒体である液体、すなわち冷却液と、空気とは単に例示的に列挙したに過ぎない。当然ながら、この領域で別の媒体を加熱することが可能である。

本発明による暖房装置を有する暖房システムの原理図である。

本発明による暖房装置を、組み付けられた状態で示す斜視図である。

図２に示した暖房装置の断面図である。

択一的な構成による本発明による暖房装置を、組み付けられた状態で示す別の斜視図である。

図４に示した暖房装置を、ハウジングを取り除いて示す図である。

符号の説明

１０暖房システム、１２，１２ａ暖房装置、１４暖房バーナ、１６，１６ａ熱交換器装置、１８空気送風機、２０原動機、２２冷却器、２４冷却器送風機、２６冷媒回路、２８ポンプ、３０，３０ａハウジング、３２流入開口、３４流出開口装置、３６，３８領域、４０，４０ａ熱交換器ボディ、４２，４２ａバーナ装置、４４燃焼排ガス流れ室、４６分離エレメント、４８，５０室領域、５２リブ装置、５４流出管片、５６，５６ａ第１の熱交換器領域、５８，６０サイド領域、５８ａ，６０ａサイド、６２，６２ａ熱伝達リブ、６４熱伝達面、６６，６６ａ熱伝達リブエレメント、６８クランプエレメント、７０，７０ａ第２の熱交換器領域、７２流れ通路、７４，７４ａ入口管片、７６，７６ａ出口管片、７８ａ管路システム、８０ａ，８２ａ管路系統、８４ａ，８６ａ，８８ａ，９０ａ管路区分、９２ａ接続区分、９４ａ跨り区分、９６ａ接続区分、Ｌ_１，Ｌ_２空気流、Ｐ_１，Ｐ_２矢印、Ｗ_１，Ｗ_２冷媒流

Claims

車両に用いられる暖房装置において：
−燃焼熱を発生させるためのバーナ装置（４２；４２ａ）が設けられており、
−該バーナ装置（４２；４２ａ）で発生させられた燃焼熱を、加熱したい媒体に伝達するための熱交換器装置（１６；１６ａ）が設けられており、
該熱交換器装置（１６；１６ａ）が、加熱したいガス状の第１の媒体に燃焼熱を伝達するための第１の熱交換器領域（５６；５６ａ）と、加熱したい液状の第２の媒体に燃焼熱を伝達するための第２の熱交換器領域（７０；７０ａ）とを有しており、
熱交換器装置（１６；１６ａ）が、内部に設けられた燃焼排ガス案内室（４４）を備えた、該燃焼排ガス案内室（４４）を通流する燃焼排ガスから燃焼熱を吸収するための熱交換器ボディ（４０；４０ａ）を有しており、
第１の熱交換器領域（５６；５６ａ）が、熱交換器ボディ（４０；４０ａ）に設けられた、それぞれ熱伝達面（６４；６４ａ）を提供する複数の熱伝達リブ（６２；６２ａ）を有しており、第２の熱交換器領域（７０；７０ａ）が、加熱したい第２の媒体のための流れ案内装置（７２，７８ａ）を有しており、
該流れ案内装置（７８ａ）が、熱伝達リブ（６２ａ）の領域で延びる少なくとも１つの媒体案内管路（８０ａ，８２ａ）を有しており、
少なくとも１つの媒体案内管路（８０ａ，８２ａ）が、熱伝達リブ（６２ａ）の少なくとも一部を貫通していることを特徴とする、車両に用いられる暖房装置。
熱伝達リブ（６２；６２ａ）が、少なくとも部分的に熱交換器ボディ（４０；４０ａ）と別個に形成されていて、該熱交換器ボディ（４０；４０ａ）に熱伝達結合されている、請求項１記載の暖房装置。
流れ案内装置（７２）が、熱交換器ボディ（４０）内に形成された媒体案内通路（７２）を有している、請求項１または２記載の暖房装置。
媒体案内通路（７２）が、複数の媒体案内通路領域を有している、請求項３記載の暖房装置。
媒体案内通路領域の少なくとも一部が、通流のために選択的に解放可能である、請求項４記載の暖房装置。
媒体案内通路（７２）が、熱交換器ボディ（４０）内で燃焼排ガス案内室（４４）に対してほぼ平行に延びている、請求項３から５までのいずれか１項記載の暖房装置。
少なくとも１つの媒体案内管路（８０ａ，８２ａ）が、熱伝達リブ（６２ａ）の少なくとも一部を複数回貫通している、請求項１から６までのいずれか１項記載の暖房装置。
加熱したい第１の媒体を案内するハウジング装置（３０；３０ａ）が設けられており、熱交換器装置（１６；１６ａ）が、主として、ハウジング装置（３０；３０ａ）内に配置されており、バーナ装置（４２；４２ａ）が、主として、ハウジング装置（３０；３０ａ）の外部に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の暖房装置。
内部で加熱したい媒体を加熱するための熱交換器領域（５６，７０；５６ａ，７０ａ）のいずれも、他方の熱交換器領域（７０，５６；７０ａ，５６ａ）で加熱したい媒体を必要としないようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載の暖房装置。
車両に用いられる暖房システムにおいて、請求項１から９までのいずれか１項記載の暖房装置（１２；１２ａ）が設けられており、空気流れ領域が、熱交換器装置（１６；１６ａ）の第１の熱交換器領域（５６；５６ａ）に、加熱したい、車両内室に導入したい空気を第１の圧送装置（１８）によって、加熱したい第１の媒体として供給するようになっており、温度調整媒体流れ領域（２６）が、熱交換器装置（１６；１６ａ）の第２の熱交換器領域（７０；７０ａ）に、原動機（２０）の温度調整媒体を第２の圧送装置（２８）によって、加熱したい第２の媒体として供給するようになっていることを特徴とする、車両に用いられる暖房システム。