RU2585692C2 - Теплообменник, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства - Google Patents

Теплообменник, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства Download PDF

Info

Publication number
RU2585692C2
RU2585692C2 RU2012105277/11A RU2012105277A RU2585692C2 RU 2585692 C2 RU2585692 C2 RU 2585692C2 RU 2012105277/11 A RU2012105277/11 A RU 2012105277/11A RU 2012105277 A RU2012105277 A RU 2012105277A RU 2585692 C2 RU2585692 C2 RU 2585692C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
periphery
wall
heat exchanger
occupied
flow
Prior art date
Application number
RU2012105277/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012105277A (ru
Inventor
Михаель ХУМБУРГ
Original Assignee
И.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by И.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг filed Critical И.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг
Publication of RU2012105277A publication Critical patent/RU2012105277A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2585692C2 publication Critical patent/RU2585692C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F24H9/001—Guiding means
    • F24H9/0015—Guiding means in water channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2209—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners arrangements of burners for heating an intermediate liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0072—Special adaptations
    • F24H1/009—Special adaptations for vehicle systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/124—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/12—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/26—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2220/00—Closure means, e.g. end caps on header boxes or plugs on conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к топливным отопительным устройствам для транспортных средств. Теплообменник содержит корпус (12) с участком (14) стенки по периферии, вытянутый в направлении продольной оси (L), в виде горшка, и в конечном участке (18) участка (14) стенки по периферии с участком (16) стенки дна. В корпусе (12) теплообменника сформирована занимаемая потоком полость (30) для теплоносящей среды с занимаемой потоком полостью (32) по периферии. Занимаемая потоком полость по периферии соединена с занимаемой потоком полостью (34) по дну. Корпус (12) теплообменника содержит первый элемент (36) корпуса и соединенный с ним, охватывающий занимаемую потоком полость (30), второй элемент (38) корпуса. Первый элемент корпуса содержит внешнюю стенку (40) по периферии, внутреннюю стенку (42) по периферии, примыкающую в конечном участке к внутренней стенке по периферии внутреннюю стенку (46) дна, а второй элемент корпуса содержит внешнюю стенку (62) дна, соединенную или выполненную с возможностью соединения в конечном участке с внешней стенкой (40) по периферии по периферии первого элемента (36) корпуса. Достигается упрощение конструкции теплообменника. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Данное изобретение относится к теплообменнику, в частности, для топливного отопительного устройства, содержащему вытянутый в направлении продольной оси, в виде горшка, корпус теплообменника с участком стенки по периферии и участок стенки дна в конечном участке участка стенки по периферии, причем в корпусе теплообменника выполнена занимаемая потоком полость для теплоносящей среды с занимаемой потоком полостью по периферии, при этом занимаемая потоком полость по периферии соединена с занимаемой потоком полость по дну, причем корпус теплообменника содержит первый элемент корпуса и соединенный с ним второй элемент корпуса, охватывающий занимаемую потоком полость.
Известны теплообменники, корпус которых в общем выполнен в виде горшка и состоит из двух соответственно выполненных в виде горшка элементов корпуса. Один из элементов корпуса содержит внешнюю стенку по перифериии и выполненную вместе с ней неразделимо внешнюю стенку дна. Другой из элементов корпуса содержит внутреннюю стенку по периферии и неразделимо выполненную с ней внутреннюю стенку дна. Оба выполненные в виде горшка элемента корпуса вставляются друг в друга, а на своем расположенном на расстоянии от участка стенки дна конечном участке герметично соединяются друг с другом так, что между обоими выполненными в виде горшка элементами корпуса образуется занимаемая потоком полость для теплоносящей среды с занимаемой потоком полостью по периферии и с занимаемой потоком полостью по дну между соответствующими стенками.
Задачей данного изобретения является создание теплообменника, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства, имеющего простую конструкцию и обладающего дешевизной.
Эта задача решена согласно изобретению посредством теплообменника, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства, содержащего вытянутый в направлении продольной оси, в виде горшка, корпус теплообменника с участком стенки по периферии и в конечном участке участка стенки по периферии с участком стенки дна, причем в корпусе теплообменника образована занимаемая потоком полость для теплоносящей среды с занимаемой потоком полостью по периферии и находящейся в соединении с занимаемой потоком полостью по периферии, занимаемой потоком полостью по дну, причем корпус теплообменника содержит первый элемент корпуса и соединенный с ним, охватывающий занимаемую потоком полость, второй элемент корпуса,
причем первый элемент корпуса содержит:
- внешнюю стенку по периферии,
- внутреннюю стенку по периферии,
- примыкающую в конечном участке к внутренней стенке по периферии внутреннюю стенку дна,
причем второй элемент корпуса содержит:
- внешнюю стенку дна, соединенную или выполненную с возможностью соединения в конечном участке с внешней стенкой по периферии.
В сконструированном согласно изобретению теплообменнике разделение разных стенок на два элемента корпуса выполнено иначе, чем в уровне техники. В частности, весь участок стенки по периферии, в частности, как внешняя стенка по периферии, так и внутренняя стенка по периферии, выполнен в одном и том же элементе корпуса и, следовательно, в виде выполненных как одно целое друг с другом составных частей. При этом, в частности, для этого первого элемента корпуса можно использовать оптимизированный для восприятия тепла или в отношении термостойкости материал, в то время как второй элемент корпуса расположен в менее критическом в термическом отношении участке, а следовательно, с возможностью его относительно менее трудоемкого выполнения. Для введения или выведения теплоносящей среды в занимаемую потоком полость предлагается, чтобы во внешней стенке по периферии были предусмотрены впуск теплоносящей среды и выпуск теплоносящей среды, причем впуск и/или выпуск можно изготавливать, например, в виде соответствующего штуцера, а следовательно, как выполненную в виде единого целого составную часть первого элемента корпуса
Для поддержания предотвращения короткого замыкания потока между впуском теплоносящей среды и выпуском теплоносящей среды предлагается, чтобы впуск теплоносящей среды и выпуск теплоносящей среды были смещены относительно друг друга в направлении окружности.
Кроме того, определенное направление потока в занимаемой потоком полости можно поддерживать посредством того, что первый элемент корпуса содержит между внутренней стенкой по периферии и внешней стенкой по периферии, по меньшей мере, одну продолжающуюся в направлении продольной оси разделительную стенку. Наиболее эффективного обтекания, в частности, внутренней стенки по периферии и внутренней стенки дна можно добиться посредством того, что две расположенные с интервалом друг к другу в направлении окружности разделительные стенки ограничивают сообщающийся с впуском теплоносящей среды первый участок занимаемой потоком полости по периферии и сообщающийся с выпуском теплоносящей среды второй участок занимаемой потоком полости по периферии.
Эффективность взаимодействия теплопередачи между первым элементом корпуса и теплоносящей средой, протекающей в занимаемой потоком полости, можно повысить посредством того, что первый элемент корпуса содержит на обращенной к занимаемой потоком полости по дну стороне внутренней стенки дна, по меньшей мере, один первый ведущий выступ.
При этом определенное направление потока теплоносящей среды можно поддерживать в занимаемой потоком полости, продолжая, по меньшей мере, один первый ведущий выступ в направлении от первого участка занимаемой потоком полости по периферии ко второму участку занимаемой потоком полости по периферии.
Другое содействие в поддержании определенного направления потока можно получить посредством того, что второй элемент корпуса содержит на обращенной к занимаемой потоком полости по дну стороне внешней стенки дна, по меньшей мере, один второй ведущий выступ, причем предпочтительно может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один первый ведущий выступ и соответствующий ему второй ведущий выступ продолжаются, предпочтительно, взаимно касаясь, в одном направлении в занимаемой потоком полости по дну. Такая компоновка определяет проточные каналы в занимаемой потоком полости по дну, способствующие повышению характеристик теплопоглощения.
Для соединения второго элемента корпуса с первым элементом корпуса предлагается, что второй элемент корпуса содержит в участке внешнего края участок соединительной кромки для герметичного соединения второго элемента корпуса к внешней стенке по периферии первого элемента корпуса. Если при этом предусмотрено, например, что участок соединительной кромки выполнен кольцеобразно и позиционирован, входя с зацеплением во внешнюю стенку по периферии, уплотненной стабильной фиксации второго элемента корпуса в первом элементе корпуса, препятствующей также выходу теплоносящей среды, можно достичь уже при клеммовом соединении. Следует учесть, что для предотвращения отделения второго элемента корпуса от первого элемента корпуса или утечки теплоносящей среды можно использовать дополнительные элементы фиксации, такие как, например, крепежные болты или подобные элементы.
Для дальнейшей возможности влияния на поток теплоносящей среды в занимаемой потоком полости предусмотрено, что второй элемент корпуса содержит, по меньшей мере, одно продолжающееся в занимаемой потоком полости по периферии и, предпочтительно, касающееся внешней стенки по периферии и/или внутренней стенки по периферии направляющее ребро. Функцией таких направляющих ребер является не только направление теплоносящей среды в определенном направлении. В частности, в том случае, когда они касаются стенок по периферии, они могут способствовать также увеличению служащей для передачи тепла поверхности.
Эффект направления потока или также улучшенной теплопередачи можно еще усилить посредством того, что предусматривают множество направляющих ребер, исходя от участка внешнего края второго элемента корпуса.
Предусмотренное согласно изобретению разделение корпуса теплообменника на два элемента корпуса делает возможным соответственно использовать материал с более высокой термической нагрузкой там, где имеет место более высокая тепловая нагрузка, в то время как там, где существует сравнительно меньшая тепловая нагрузка, - использовать более экономически целесообразный материал с возможностью меньшей тепловой нагрузки. В частности, может быть предусмотрено, что первый элемент корпуса изготовлен с использованием металлического материала, предпочтительно алюминиевого материала, и/или второй элемент корпуса изготовлен из полимерного материала.
Данное изобретение относится, кроме того, к отопительному устройству транспортного средства, содержащего участок горелки и соответствующий изобретению теплообменник для передачи выработанной на участке горелки теплоты сгорания, предпочтительно, в жидкую теплоносящую среду.
Далее приводится более подробное описание изобретения со ссылкой на чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - продольный разрез теплообменника;
фиг.2 - первый элемент корпуса теплообменника по фиг.1, рассматриваемый в направлении II на фиг.1;
фиг.3 - первый элемент корпуса в продольном разрезе по линии III-III на фиг.2;
фиг.4 - продольный разрез второго элемента корпуса теплообменника по фиг.1;
фиг.5 - продольный вид второго элемента корпуса по фиг.4 в направлении V на фиг.4.
На фиг.1 представлен продольный разрез теплообменника для топливного отопительного устройства транспортного средства. Теплообменник 10 содержит выполненный в виде горшка корпус 12 с участком 14 стенки по периферии, продолжающийся, по существу, в направлении продольной оси L и окружающий ее, и с участком 16 стенки дна. Он примыкает на конечном участке 18 к участку 14 стенки по периферии. В другом конечном участке 20 участок 14 стенки по окружности примыкает к не изображенному на чертеже участку горелки отопительного устройства транспортного средства. В этом участке горелки сжигают топливо вместе с топочным воздухом. Отработавшие газы проходят в жаровую трубу 22 по направлению к участку 16 стенки дна. В находящемся напротив участка 16 стенки дна конечном участке жаровой трубы 22 отработавшие газы выходят и проходят вдоль полости 24, занимаемой потоком отработавших газов, к выпуску 26 отработавшего газа. Жаровую трубу 22 может удерживать пластинчатый несущий элемент 28, к которому также может прилегать участок 14 стенки по периферии для достижения благодаря этому герметичного замыкания полости 24, занимаемой потоком отработавших газов, в конечном участке 20.
В корпусе 12 теплообменника образована занимаемая потоком полость 30 для предпочтительно жидкой теплоносящей среды. Занимаемая потоком полость 30 содержит в участке 14 стенки по периферии занимаемую потоком полость 32 по периферии и содержит в участке 16 стенки дна занимаемую потоком полость 34 по дну, примыкающую в конечном участке 18 к занимаемой потоком полости 32 по периферии.
Корпус 12 теплообменника 1 содержит более подробно описанный далее со ссылкой на фиг.2 и фиг.3 первый элемент 36 корпуса, а также более подробно описанный далее со ссылкой на фиг.4 и фиг.5 второй элемент 38 корпуса. Эти оба элемента 36, 38 корпуса по существу охватывают занимаемую потоком полость 30 для теплоносящей среды.
Изображенный на фиг.2 и фиг.3 первый элемент 32 корпуса содержит в качестве своих неразделимо соединенных составных частей внешнюю стенку 40 по периферии и расположенную радиально внутри от нее и с радиальным интервалом к ней внутреннюю стенку 42 по периферии. В конечном участке 20, в частности, в расположенном на расстоянии от участка 16 стенки дна конечном участке элемента 36 корпуса, кольцеобразный соединительный участок 44 стенки соединяет внешнюю стенку 40 по периферии с внутренней стенкой 42 по периферии так, что герметично замыкает в этом осевом конечном участке 20 занимаемую потоком полость 32 по периферии.
В конечном участке 18 к внутренней стенке 42 по периферии примыкает внутренняя стенка 46 дна. Она разграничивает вместе с внутренней стенкой 42 по периферии полость 24, занимаемую потоком отработавших газов. Выходящие из жаровой трубы 22 отработавшие газы сгорания непосредственно проходят ко внутренней стенке 46 дна, от которой отводятся радиально наружу.
На внешней стенке 40 по периферии предусмотрен, например, выполненный в виде соединительного штуцера впуск 48 теплоносящей среды. При выполнении в виде соединительного штуцера он может образовывать неразделимо соединенную составную часть первого элемента 36 корпуса. В направлении окружности с интервалом к впуску 48 теплоносящей среды и, например, на приблизительно одинаковом осевом уровне предусмотрен выполненный, например, также в виде соединительного штуцера выпуск 50 теплоносящей среды, с такой же возможностью образования неразъемной составной части первого элемента 36 корпуса. Выпуск 26 отработавшего газа выполнен в представленном примере также в виде соединительного штуцера, проходящего насквозь через внешнюю стенку 40 по периферии вплоть до внутренней стенки 42 по периферии, и вследствие этого открыт к охваченной внутренней стенкой 42 по периферии полости 24, занимаемой потоком отработавших газов. Выпуск 26 отработавшего газа также может быть изготовлен в виде неразъемной составной части первого элемента 36 корпуса.
Следует учесть, что различные впуски или выпуски могут быть выполнены также и в другой конфигурации, например в виде отверстий в соответствующих стенках. Кроме того, можно изготавливать различные впуски или выпуски, когда они выполнены в виде соединительного штуцера, также в качестве отдельных составных частей и присоединять их, например, посредством замыкания материала к первому элементу 36 корпуса, причем различные впуски, а также выпуски не требуется выполнять одинаковыми относительно друг друга или присоединять их к первому элементу корпуса.
Занимаемая потоком полость 32 по периферии между обеими стенками 40, 42 по периферии разделена двумя расположенными с интервалом по окружности друг к другу и приблизительно продолжающимися в направлении продольной оси L разделительными стенками 52, 54 на первый участок 56 занимаемой потоком полости по периферии и второй участок 58 занимаемой потоком полости по периферии. Разделительные стенки 52, 54 также можно изготавливать как неразделимо соединенную составную часть первого элемента 36 корпуса. Первый участок 56 занимаемой потоком полости по периферии проходит от впуска 48 среды теплообменника в направлении к занимаемой потоком полости 34 по дну. Второй участок 58 занимаемой потоком полости по периферии проходит назад от занимаемой потоком полости 34 по дну в направлении к выпуску 50 теплоносящей среды, так что в обоих участках 56, 58 занимаемой потоком полости по периферии имеются, по существу, противоположные осевые относительно друг друга направления течения теплоносящей среды.
На обращенной к занимаемой потоком полости 34 по дну, в частности, на отвернутой от полости 24, занимаемой потоком отработавших газов, стороне внутренней стенки 46 дна, предусмотрены несколько первых выполненных в виде ребер выступов 60. Они находятся на взаимном интервале и продолжаются в данном примере выполнения по существу прямолинейно вдоль внутренней стенки 46 дна в занимаемой потоком полости 34 по дну. На фиг.2 показано, что первые выступы 60 продолжаются, по существу, от первого участка 56 занимаемой потоком полости по периферии или от соответствующего ему участка по периферии в направлении ко второму участку 58 занимаемой потоком полости по периферии, или соответствующему ему участку по периферии. Вследствие этого первые выступы 60 поддерживают поток теплоносящей среды от первого участка 56 занимаемой потоком полости по периферии ко второму участку 58 занимаемой потоком полости по периферии и одновременно увеличивают находящуюся в распоряжении для передачи тепла поверхность первого элемента 36 корпуса.
Первый элемент корпуса 36, со всеми выполненными в нем неразъемными функциональными участками, в частности обеими стенками 40, 42 по периферии и внутренней стенкой 46 дна, первыми выступами 60 и разделительными стенками 52, 54, может быть выполнен в виде металлического конструктивного элемента в процессе литья под давлением. Для этого можно использовать, например, алюминиевый материал. Этим обеспечивают использование материала с возможностью его очень высокой термической нагрузки везде, где возникают сравнительно высокие тепловые нагрузки, и в частности, с одной стороны, там, где первый элемент 36 корпуса с его обеими стенками 40, 42 по периферии примыкает к участку горелки, то есть в конечном участке 20, и там, где горячие отработавшие газы сгорания входят в контакт с первым элементом 36 корпуса, то есть с внутренней стенкой 46 дна и внутренней стенкой 42 по периферии. При этом можно легко осуществлять, как это показано на фиг.2 и фиг.3, такой процесс литья под давлением при помощи соответственно просто выполненных литейных форм, предварительно подготовив соответствующие распалубочные скосы на стенках 40, 42 по периферии, разделительных стенках 52, 54, а также на первых выступах 60.
Показанный на фиг.4 и фиг.5 второй элемент 38 корпуса содержит в качестве существенной составной части внешнюю стенку 62 дна, расположенную в собранном положении напротив внутренней стенки 46 дна по оси и ограничивающую с ней занимаемую потоком полость 34 по дну. В участке 64 внешнего края выполнена предпочтительно кольцеобразно продолжающаяся через весь участок 64 внешнего края соединительная кромка 66, продолжающаяся в сторону по оси от внешней стенки 62 дна. В собранном положении соединительная кромка 66 входит в зацепление в конечном участке 18 во внешнюю стенку 40 по периферии и может быть фиксирована в ней, например, при прессовой посадке. Выступающая радиально наружу над соединительной кромкой 66 часть внешней стенки 62 дна может закрываться заподлицо внешней поверхностью внешней стенки 40 по периферии.
На внешней поверхности соединительной кромки 66 может быть выполнено предпочтительно охватывающее в направлении окружности в виде паза раззенкованное углубление 68. В него можно, например, вставлять поддерживающий герметичное замыкание занимаемой потоком полости 30 уплотнительный элемент, например О-образное кольцо или подобный элемент. Кроме того, возможно выполнение на внутренней поверхности внешней стенки 40 по периферии совместимого фиксирующего выступа, например, кольцеобразно охватывающего, реализующего фиксацию, при соединении с раззенкованным углублением 68, второго элемента 38 корпуса с первым элементом 36 корпуса, а вследствие этого прочное соединение. Альтернативно или дополнительно можно использовать другие соединительные элементы, например стяжные болты или фиксирующие язычки или подобные элементы для предотвращения непроизвольного отделения второго элемента 38 корпуса от первого элемента 36 корпуса. Также возможно соединение с замыканием материала, например приклеивание.
На обращенной к занимаемой потоком полости 34 по дну стороне внешней стенки 62 дна предусмотрено несколько вторых выступов 70 с интервалом друг от друга. Они выполнены соответственно продолжению первых выступов 60, продолжаясь, по существу, прямолинейно, и расположены так, что при фиксации второго элемента 38 корпуса на первом элементе 36 корпуса первые выступы 60 и вторые выступы 70 продолжаются, касаясь парами, в одинаковом направлении, так что между соответствующей парой из первого выступа 68 и второго выступа 70 и соседней парой ограничен проточный канал 72 занимаемой потоком полости 34 по дну. Таким способом поддерживается определенное направление потока от первого участка 56 занимаемой потоком полости по периферии к второму участку 58 занимаемой потоком полости по периферии. Кроме того, этим достигают очень равномерной опоры второго элемента 38 корпуса на первом элементе 36 корпуса почти по всему участку внешней стенки 62 дна.
Исходя от участка внешнего края 64 второго элемента 38 корпуса направляющие ребра 74 проходят, например, по существу перпендикулярно к внешней стенке 62 дна с взаимным интервалом по окружности. Они изготовлены так же, как и соединительная кромка 66 и вторые выступы 70, в виде неразъемной соединенной составной части второго элемента 38 корпуса и получают вследствие того, что также проходят, исходя от соединительной кромки 66, прочное соединение с внешней стенкой 62 дна.
Направляющие ребра 74 простираются примерно на одной оси в занимаемой потоком полости 32 по периферии и могут прилегать при этом своим радиальным внешним участком к внутренней поверхности внешней стенки 40 по периферии и/или своим радиальным внутренним участком к внешней поверхности по периферии внутренней стенки 42 по периферии. Вследствие этого направляющие ребра 74 поддерживают не только направление потока теплоносящей среды в занимаемой потоком полости 32 по периферии, но они могут способствовать, в частности, благодаря своему контакту со стенками окружности по периферии, в частности, с внутренней стенкой 42 по периферии, созданию большей теплопередающей поверхности, а тем самым усиленному ввведению тепла в теплоносящую среду.
Как показано на фиг.4 и фиг.5, не все направляющие ребра 74 должны выполняться с одинаковой осевой длиной. Также необязательно следует предусматривать равномерное распределение по окружности. Однако все направляющие ребра 74 можно выполнять с одинаковой осевой длиной исходя от внешней стенки 62 дна и/или с равномерным интервалом по окружности друг к другу. Однако выполнение и позиционирование направляющих ребер 74 можно изменять соответственно желаемым характеристикам потока в занимаемой потоком полости 30.
Поскольку второй элемент 38 корпуса позиционирован на участке, подверженном сравнительно незначительной тепловой нагрузке, нет необходимости строить его из сравнительно затратоемкого, термически высокостойкого материала, такого как, например, металлический материал. Скорее для второго элемента 38 корпуса можно использовать полимерный материал. Контакт вторых выступов 70 с первыми выступами 60 первого элемента корпуса 36 также не приводит к чрезмерно большой тепловой нагрузке. В частности, на фиг.4 видно, что вторые выступы 70 выполнены, по существу, с острым или крышеобразным профилем поперечного сечения, что приводит к тому, что контактная поверхность с первыми выступами 60 ограничена почти линейным контактным участком, что приводит к соответствующему ограничению потока тепла от внутренней стенки 46 дна к внешней стенке 62 дна.
Соответствующая изобретению конструкция корпуса теплообменника с его обоими элементами корпуса делает возможным при простой возможности изготовления, в частности, способом отливки, использование в целом затратных термически сильно нагружаемых материалов только там, где возникают сравнительно высокие тепловые нагрузки. Там, где это не имеет места, можно использовать сравнительно экономически целесообразный материал. Кроме того, предпочтительно, что соединение обоих элементов корпуса также происходит на участке, сравнительно незначительно термически нагруженном, и, в частности, на отвернутом от участка горелки конечном участке корпуса теплообменника. Благодаря этому такое соединение также подвергается более незначительной тепловой нагрузке, что делает возможным использование более простых, а вместе с тем также более экономически целесообразных соединительных или уплотняющих средств.

Claims (16)

1. Теплообменник, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства, содержащий вытянутый в направлении продольной оси (L), в виде горшка, корпус (12) теплообменника с участком (14) стенки по периферии и в конечном участке (18) участка (14) стенки по периферии с участком (16) стенки дна, причем в корпусе (12) теплообменника сформирована занимаемая потоком полость (30) для теплоносящей среды с занимаемой потоком полостью (32) по периферии, при этом занимаемая потоком полость по периферии соединена с занимаемой потоком полостью (34) по дну, причем корпус (12) теплообменника содержит первый элемент (36) корпуса и соединенный с ним, охватывающий занимаемую потоком полость (30), второй элемент (38) корпуса,
причем первый элемент (36) корпуса содержит выполненные в виде единого целого составные части:
- образующие весь участок (14) стенки по периферии теплообменника (10) внешнюю стенку (40) по периферии и внутреннюю стенку (42) по периферии,
- примыкающую в конечном участке к внутренней стенке по периферии внутреннюю стенку (46) дна,
а второй элемент (38) корпуса содержит:
- внешнюю стенку (62) дна, соединенную или выполненную с возможностью соединения в конечном участке с внешней стенкой (40) по периферии первого элемента (36) корпуса.
2. Теплообменник по п.1, в котором во внешней стенке (40) по периферии расположены впуск (48) теплоносящей среды и выпуск (50) теплоносящей среды.
3. Теплообменник по п.2, в котором впуск (48) теплоносящей среды и выпуск (50) теплоносящей среды смещены относительно друг друга в направлении окружности.
4. Теплообменник по п.2, в котором первый элемент (36) корпуса содержит между внутренней стенкой (42) по периферии и внешней стенкой (40) по периферии, по меньшей мере, одну продолжающуюся в направлении продольной оси (L) разделительную стенку (52, 54).
5. Теплообменник по п.3 или 4, в котором две расположенные с интервалом друг к другу в направлении окружности разделительные стенки (52, 54) ограничивают сообщающийся с впуском (48) теплоносящей среды первый участок (56) занимаемой потоком полости по периферии и сообщающийся с выпуском (50) теплоносящей среды второй участок (58) занимаемой потоком полости по периферии.
6. Теплообменник по п.1, в котором первый элемент (36) корпуса содержит на обращенной к занимаемой потоком полости (34) по дну стороне внутренней стенки (46) дна, по меньшей мере, один первый ведущий выступ (60).
7. Теплообменник по п.5, в котором, по меньшей мере, один первый ведущий выступ (60) проходит в направлении от первого участка (56) занимаемой потоком полости по периферии ко второму участку (58) занимаемой потоком полости по периферии.
8. Теплообменник по п.6, в котором, по меньшей мере, один первый ведущий выступ (60) проходит в направлении от первого участка (56) занимаемой потоком полости по периферии ко второму участку (58) занимаемой потоком полости по периферии.
9. Теплообменник по п.1, в котором второй элемент (38) корпуса содержит на обращенной к занимаемой потоком полости (34) по дну стороне внешней стенки (62) дна, по меньшей мере, один второй ведущий выступ (70).
10. Теплообменник по п.6 или 9, в котором, по меньшей мере, один первый ведущий выступ (60) и соответствующий ему второй ведущий выступ (70) проходят, предпочтительно, взаимно касаясь, в одном направлении в занимаемой потоком полости (34) по дну.
11. Теплообменник по п.1, в котором второй элемент (38) корпуса содержит в участке (64) внешнего края внешней стенки по дну участок (66) соединительной кромки для герметичного соединения второго элемента (38) корпуса к внешней стенке (40) по периферии первого элемента (36) корпуса.
12. Теплообменник по п.11, в котором участок (66) соединительной кромки выполнен кольцеобразным и позиционирован посредством введения в зацепление во внешнюю стенку (40) по периферии.
13. Теплообменник по п.1, в котором второй элемент (38) корпуса содержит, по меньшей мере, одно проходящее в занимаемой потоком полости (32) по периферии и, предпочтительно, касающееся внешней стенки (40) по периферии и/или внутренней стенки (42) по периферии направляющее ребро (74).
14. Теплообменник по п.13, содержащий множество направляющих ребер (74), исходящих от участка (64) внешнего края второго элемента (38) корпуса.
15. Теплообменник по п.1, в котором первый элемент (36) корпуса изготовлен с использованием металлического материала, предпочтительно алюминиевого материала, и/или второй элемент (38) корпуса изготовлен из полимерного материала.
16. Отопительное устройство транспортного средства, содержащее участок горелки и теплообменник (10) по любому из пп.1-15 для передачи выработанной на участке горелки теплоты сгорания, предпочтительно, в жидкую теплоносящую среду.
RU2012105277/11A 2011-02-15 2012-02-14 Теплообменник, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства RU2585692C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004159A DE102011004159A1 (de) 2011-02-15 2011-02-15 Wärmetauscheranordnung, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät
DE102011004159.1 2011-02-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012105277A RU2012105277A (ru) 2013-08-20
RU2585692C2 true RU2585692C2 (ru) 2016-06-10

Family

ID=45581784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012105277/11A RU2585692C2 (ru) 2011-02-15 2012-02-14 Теплообменник, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9482447B2 (ru)
EP (1) EP2489534B1 (ru)
CN (1) CN102642455B (ru)
DE (1) DE102011004159A1 (ru)
RU (1) RU2585692C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672993C1 (ru) * 2017-01-05 2018-11-21 Эбершпехер Клаймит Контрол Системз Гмбх Унд Ко. Кг Корпус теплообменника

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012220789B4 (de) * 2012-11-14 2021-06-24 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Wärmetauscheranordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät
DE102012220792A1 (de) * 2012-11-14 2014-05-15 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Wärmetauscheranordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät
DE102013222697A1 (de) * 2013-11-08 2015-05-13 Em-Motive Gmbh Elektrische Maschine mit in ein Gehäuse integriertem Kühlkanal
DE102014103813A1 (de) * 2014-03-20 2015-09-24 Webasto SE Verdampferbrenneranordnung für ein mobiles, mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät
DE102014205208B4 (de) 2014-03-20 2024-09-26 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Fahrzeugheizgerät
DE102018117213A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Fahrzeugheizgerät

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624218A (en) * 1984-05-08 1986-11-25 Webasto-Werk W. Baier Gmbh & Co. Heater, particularly an auxiliary vehicle heater
DE19749809A1 (de) * 1997-11-11 1999-05-12 Webasto Thermosysteme Gmbh Heizgerät mit optimiertem Wärmeträgerströmungsraum
DE10155844A1 (de) * 2000-11-16 2002-06-27 Denso Corp Verbrennungs-Heizeinrichtung
DE10143479C1 (de) * 2001-09-05 2003-01-30 Webasto Thermosysteme Gmbh Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager
RU2290327C1 (ru) * 2004-04-23 2006-12-27 И.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг Отопитель, в частности, для автомобиля

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2844140A (en) * 1955-09-02 1958-07-22 Stewart Warner Corp Vehicle combustion heater
US2917030A (en) * 1957-04-10 1959-12-15 Stewart Warner Corp Baffled combustion heater
US2990877A (en) * 1958-01-27 1961-07-04 Stewart Warner Corp Vehicle heater burner
BE625730A (ru) * 1961-12-18 1900-01-01
CH646773A5 (de) * 1979-02-19 1984-12-14 Viessmann Hans Heizungskessel fuer fluessige oder gasfoermige brennstoffe.
CH638883A5 (de) * 1979-08-27 1983-10-14 Eugen Josef Siegrist Heizkessel.
DE3208828A1 (de) * 1982-03-11 1983-09-22 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Mit fluessigem brennstoff betriebenes heizgeraet
DE3337601A1 (de) * 1983-10-15 1985-04-25 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Heizgeraet, insbesondere fahrzeugheizgeraet
DE3341490A1 (de) * 1983-11-17 1985-05-30 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Brennstoffbetriebene heizvorrichtung, insbesondere fahrzeugzusatzheizgeraet
DE3400048A1 (de) * 1984-01-03 1985-07-11 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Wasserheizgeraet
CN85104503B (zh) * 1985-06-12 1986-12-10 韦巴斯托沃克W贝勒有限公司 加热器，特别是一种车用辅助加热器
DE3807189A1 (de) * 1988-03-04 1989-09-14 Webasto Ag Fahrzeugtechnik Heizgeraet, insbesondere fahrzeugzusatzheizgeraet
US5413279A (en) * 1989-03-07 1995-05-09 J. Eberspacher Vehicle heating
JPH0811523A (ja) * 1994-06-29 1996-01-16 Sanden Corp 暖房用ボイラ
DE19509780C1 (de) * 1995-03-17 1996-08-14 Webasto Thermosysteme Gmbh Fahrzeugheizgerät
US5983841A (en) * 1995-04-29 1999-11-16 J. Eberspacher Gmbh & Co. Heat exchanger
DE29511384U1 (de) * 1995-07-14 1995-10-12 Fa. J. Eberspächer, 73730 Esslingen Verdampfungsbrennkammer für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät
US6082625A (en) * 1996-07-29 2000-07-04 Teleflex (Canada) Ltd. Transit vehicle heater
DE19909395B4 (de) 1997-11-11 2007-08-30 Webasto Ag Heizgerät mit optimiertem Wärmeträgerströmungsraum
DE19749821C1 (de) * 1997-11-11 1999-03-18 Webasto Thermosysteme Gmbh Heizgerät mit in den Wärmeübertrager integrierten Abgasauslaßstutzen
DE10143458B4 (de) * 2001-09-05 2008-09-25 Webasto Ag Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager
DE10146610A1 (de) * 2001-09-21 2003-04-24 Eberspaecher J Gmbh & Co Wärmetauscheranordnung für eine Heizeinrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeugheizung
DE10226081B4 (de) * 2002-06-12 2005-11-03 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Wärmetauscheranordnung
US6766962B2 (en) * 2002-07-15 2004-07-27 Teleflex Canada Limited Partnership Temperature maintaining apparatus and temperature control apparatus and method therefor
DE10358016B3 (de) * 2003-12-11 2005-01-27 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Wärmetauscheranordnung für ein Heizgerät
DE102005029182A1 (de) * 2005-06-23 2007-01-04 Webasto Ag Heizgerät mit thermoelektrischem Modul
CN201672671U (zh) * 2010-05-25 2010-12-15 河北宏业永盛汽车加热器股份有限公司 一种蒸发式微型空气燃油加热器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624218A (en) * 1984-05-08 1986-11-25 Webasto-Werk W. Baier Gmbh & Co. Heater, particularly an auxiliary vehicle heater
DE19749809A1 (de) * 1997-11-11 1999-05-12 Webasto Thermosysteme Gmbh Heizgerät mit optimiertem Wärmeträgerströmungsraum
DE10155844A1 (de) * 2000-11-16 2002-06-27 Denso Corp Verbrennungs-Heizeinrichtung
DE10143479C1 (de) * 2001-09-05 2003-01-30 Webasto Thermosysteme Gmbh Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager
RU2290327C1 (ru) * 2004-04-23 2006-12-27 И.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг Отопитель, в частности, для автомобиля

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672993C1 (ru) * 2017-01-05 2018-11-21 Эбершпехер Клаймит Контрол Системз Гмбх Унд Ко. Кг Корпус теплообменника

Also Published As

Publication number Publication date
EP2489534A1 (de) 2012-08-22
RU2012105277A (ru) 2013-08-20
US20120205066A1 (en) 2012-08-16
EP2489534B1 (de) 2016-10-12
DE102011004159A1 (de) 2012-08-16
CN102642455B (zh) 2016-01-20
CN102642455A (zh) 2012-08-22
US9482447B2 (en) 2016-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2585692C2 (ru) Теплообменник, в частности, для топливного отопительного устройства транспортного средства
CN103153146B (zh) 动态流动加热器
US20110303400A1 (en) Counterflow heat exchanger
US8025095B2 (en) Heat exchanger
RU2669539C1 (ru) Конструктивный узел камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства
RU2691570C1 (ru) Обогреватель транспортного средства
US9249717B2 (en) Suction pipe assembly of an internal combustion engine having a cooling fluid intercooler
KR102478387B1 (ko) 연소 장치
KR20190107577A (ko) 가열 보일러용 열 교환 셀
US11566591B2 (en) Intake manifold with in-built heat exchanger
JP6289875B2 (ja) 熱交換器アッセンブリ及び車両ヒータ装置
US10106013B2 (en) Heat exchanger arrangement
US20160318374A1 (en) Vehicle heater
JP5886620B2 (ja) ブローバイガス還流通路構造
CN109069975B (zh) 特别是用于气体过滤的环形过滤器元件和过滤器装置
CN109458279A (zh) 紧凑型热交换器
JP6106123B2 (ja) 内燃機関用マフラー
JP2017066900A (ja) 内燃機関排気系統の消音構造及びその製造方法、内燃機関排気系統の消音器
KR101852137B1 (ko) 가열 장치
KR20110011805U (ko) 보일러용 연도와 연통의 고정장치
CN112945000A (zh) 导流装置及换热器
JP2013002755A (ja) 仕切壁をもつ二重管型伝熱装置
KR101678934B1 (ko) 보일러의 배기연도 체결구조
JP2020169634A (ja) ガスケット取付構造及びガスケット
US20200088478A1 (en) Outlet manifold