Wärmeaustauscher, insbesondere für Kraftfahrzeugheizungen. Gegenstand der Erfindung ist ein Wärme- austauscher, insbesondere für Kraftfahrzeug heizungen, welcher ein von der zu erwärmen den Luft durchströmtes Gehäuse besitzt, durch welches ein -das wärmeabgebende Mit tel führendes Heizrohr hindurchgeführt ist. Dieser Wärmeaustauscher zeichnet sich da durch aus, dass das Heizrohr zum Zwecke der Vergrösserung der beheizbaren Oberfläche mit Wärmeleitkörpern versehen ist, an wel chen der zu erwärmende Luftstrom vorbei zustreichen gezwungen ist.
Die Ausbildung des Wärmeaustauschers kann derart getroffen sein, dass der Luft strom auf seinem Wege durch das Gehäuse eine schraubenlinienförmige Bahn um das Heizrohr beschreibt.
Der Wärmeaustauscher ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass in dem das Heizrohr umgebenden Gehäuse unter dem Heizrohr ein sich über die ganze Gehäuselänge erstrecken der Raum mit einem Ein- und einem Auslass für die zu erwärmende Luft vorgesehen ist, in dem sich eine schraubenflächenförmige Leitfläche mit einer verstellbaren Klappe be findet.
Weiterhin kann der vordere Teil des Heizrohres gegenüber ,dem. unter ihm liegen den Raum des Gehäuses durch eine sich in achsialer Richtung des Heizrohres erstrek- kende Leitfläche abgeschirmt sein, zwischen deren Seitenkanten und den Gehäusewandun gen die, Luft an das Heizrohr gelangen kann.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandesdargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1; Fig. 3 und 4 zeigen in Seitenansicht je eine Detailvariante dieser Ausführungsform; Fig. 5 stellt im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform dar, bei welcher .die Luft in bezug auf die Strömungsrichtung achsial nicht abgelenkt wird;
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform mit schraubenlinienförmiger Luftführung im Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 7, wäh rend in Fig. 7 ein Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 6 dargestellt ist; Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungs beispiel im Längsschnitt und Fig. 9 im Schnitt nach Linie G-H in Fig. 8: Fig. 10 zeigt eine Variante hiervon im Querschnitt; Fig. 11 ist ein Längsschnitt eines ähn lichen Beispiels nach der Linie J-K in Fig. 12; Fi.g. 12 ist ein Querschnitt nach der Linie L-M in Fig. 11; Fig. 13 zeigt in Seitenansicht einen Wärmeaustauscher hinter einem Fahrzeug kühler; Fig. 14 zeigt einen Wärmeaustauscher im Längsschnitt, bei welchem die Wasserzu- und -ableitungen einseitig angebracht sind:
Fig. 15 zeigt hiervon einen Querschnitt durch das Wasserführungsrohr; Fig. 16 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 14 eine weitere Ausführungsform für einen einseitigen Wasseranschluss: Fig. 17 zeigt ein Beispiel für eine wei tere Anschlussmöglichkeit; Fig. 18 zeigt im Querschnitt ein Beispiel mit zwei Wasserführungsrohren: Fig. 19 zeigt im Grundriss eine weitere solche Ausführungsform.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. und 2 strömt das wärmeabgebende Mittel, z. B. Motorkühlwasser oder Motorabgas, durch das Rohr 1. Der Wärmeaustauscher ist so gebaut, dass das Rohr 1 an Stelle des den Motorblock mit dem Kühler verbinden den Kühlwasser-Vorlaufrohres benutzt wer den kann. Diese Kühlwasser-Vorlaufleitung kann aber zum Zweck des Einsetzens des Wärmeaustauschers auch angezapft und das Wasser hinter dem Kühler dem Kreislauf wieder zugeführt werden. Mit 2 und mit. 2' sind als wärmeleitende Körper verwendete drahtförmige Körper bezeichnet, welche aus einzelnen U-förmigen Teilen bestehen oder als fortlaufende kreisförmige oder rechteckige Wicklung ausgebildet sein können.
Diese Wicklungen sind gemäss der Detailvariante nach Fig. 3 in konzentrischen Ringen 12 und gemäss der Detailvariante nach Fig. 4 als schraubenlinienförmiges Drahtband 22 um das wärmeführende Rohr 1 herumgelegt oder in einer sonst geeigneten Weise auf dem letzteren angebracht und auf dem Rohr durch eingewickelte Drähte 27 befestigt. Zweckmässiger ist für eine unmittelbare metallische Verbindung gesorgt, z. B. durch Löten, da eine solche Verbindung für den Wärmeübergang am günstigsten ist.
Die Wärmeleitkörper 2, 2' sind eng um schlossen von einem Gehäuse 3. Durch den Einlassstutzen 4 strömt die zu heizende Luft in. das Gehäuse 3 ein, gelangt zunächst in einen Verteilerraum a und strömt von dort in Pfeilrichtung 1 an den Wärmeleitkörpern 2, 2' vorbei bis zum Sammelraum b, aus wel chem die Luft nunmehr durch den Auslass stutzen 5 der gewünschten Stelle, z. B. dem Innern des Kraftfahrzeuges, über eine nicht gezeichnete Leitung zuströmt. Durch das Rohr 1 fliesst das Heizmittel in Pfeilrichtung 11, so dass also der Wärmeübergang vom Rohr 1 und seinen Wärmeleitkörpern an die Luft. nach dem Gegenstromprinzip erfolgt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 fliesst das Kühlwasser des Kraftfahrzeug- ; motors durch einen Stutzen 6 in das innere Rohr 1 und tritt aus demselben durch einen Stutzen 7 wieder aus. Die Wärmeleitkörper 2 sind dicht umgeben von einem das Gehäuse bildenden Rohr 13, welches von der Luft in i Pfeilrichtung 1 durchströmt wird. Das Rohr 13 besitzt einen Einlasstrichter 14.
Dieser Trichter 1.4 befindet sich zweckmässig im Druckbereich des nicht gezeichneten Venti latorpropellers des Kraftfahrzeugmotors, so , dass also der Ventilator, welcher die Luft durch den Kühler saugt, zugleich dazu dient, rlie Luft mit einem gewissen Druck in den Wärmeaustauscher zu pressen. Hinten am Wärmeaustauscher gelangt die Luft in den , Raum b', welcher sich konisch verjüngt und einen Stutzen 15 aufweist, dessen Querschnitt erheblich kleiner ist als der Einlassquerschnitt des Einlasstrichters 14 und zweckmässig auch kleiner ist als der freie Strömungsquerschnitt im Raum zwischen den Rohren 1 und 13.
Zufluss und Abfluss der zu erwärmenden Luft erfolgen also in der Achse des wärmeführen den Rohres 18.
In der an den Stutzen 15 anschliessenden, nicht gezeichneten Leitung kann eine einstell bare Verschlussklappe angebracht sein zwecks Regelung der Beheizung des Fahrzeuginnern.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäss den Fig. 6 bis 12 ist durch besondere Form gebung und Ausgestaltung dafür gesorgt, dass der Wärmeübergang und die Wärme abgabe an die Luft sich äusserst intensiv ge staltet und trotzdem ein grosser Strömungs querschnitt für die Luft vorhanden ist.
Gemäss dem Beispiel nach Fig. 6 und 7 strömt die Luft dem Wärmeaustauscher auch im Gegenstrom zu dem Strom des Heizmit- tels im Rohr 1 zu; sie tritt beim Stutzen 4 ein und tritt beim Stutzen 5 wieder aus. Im Innern des Gehäuses 3 ist durch ein Leit- blech 6' dafür gesorgt, dass die Luft das Rohr 1 im Bereich der aufgesetzten Wärmeleit- träger 2 schraubenlinienförmig kreisend (siehe Pfeilrichtung) umströmt. Der Luft strom wird durch das Leitblech 6' gleich mässig verteilt.
Damit nun die Luft nicht den kürzesten Weg vom Raum a nach dem Raum b durchläuft, sondern, um das Rohr 1 in der vorgeschriebenen Weise herumströmt, ist zwischen dem Rohr 1 und dem Leitblech 6' eine radiale, achsial verlaufende Trenn wand 7' (vergl. Fig. 7) angeordnet, welche wie ein Wehr wirkt. An Stelle der Trenn wand 7' kann ein die Wärmeleitkörper über eine gewisse Strecke einhüllendes, achsial verlaufendes Blech 8 vorgesehen sein, wel ches die vor dem Rohr vom Raum a nach dem Raum b überströmende Luft ebenfalls zur Wärmeaufnahme zwingt.
In das Leitblech 6' kann eine verstell bare Klappe 10 eingebaut sein zwecks Rege lung der Heizlufttemperatur. Diese Klappe kann zum Beispiel von Hand vom Führersitz des Fahrzeuges aus mittels eines Bowden zuges betätigt werden. Gibt die Klappe 10 den Durchlass vollständig frei, so wird die Luft weniger erwärmt,dem Wageninnern zu- geleitet. Durch die Klappe 10 ist der Anteil kalter und warmer Luft und damit die End- temperatur der Luft regelbar gemacht.
Bei dem Wärmeaustauscher nach Fig. 8 und 9 soll die Berührung der Luft mit den Wärmeleitkörpern dadurch verbessert sein, dass diese unter einem Winkel zur Rohrachse angeblasen werden. Das ,schräge Anblasen vermeidet ein Stauen der Luft an den Wärmeleitkörpern und somit tote Zonen, welche bei Wärmeaustauschern bekannter Konstruktionen vorhanden sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel dient zur Leitung des wärmeabgebenden Mittels wieder ein Rohr 11. Das Rohr 11 kann an Stelle eines schräg ansteigenden Kühlwasser-Vor laufrohres in den Kühlwasserumlauf zwi schen Motor und Kühler eingesetzt werden. Es ist von den drahtförmigen Wärmeleitkör- pern 2 umgeben, die gemäss Fig. 9 auch als Nadeln 2' ausgebildet sein können. Das, um gebende Gehäuse 3 ist mit zusätzlichen Luft- leitkörpern 18 ausgerüstet.
Gemäss Fig. 10 kann man besondere Luftleitkörper 18 ver meiden, wenn man das Gehäuse 3'.derart aus bildet, dass dieses Luftleiträume 9 und 19 aufweist, zwischen welchen das von den Wärmeleitkörpern 2 umgebene Rohr 11 liegt, wobei die Wärmeleitkörper über einen grossen Teil des Umfanges eng umschlossen sind. Die durch die Einström- und Ausströmstutzen 16 bezw. 17 gelegte Achse liegt schräg oder windschief zur Achse des das Heizmittel führenden Rohres 11.
Eine möglichst ausgie bige Berührung der Luft mit den Wärme- leitkörpern ist ;dadurch in jedem Fall ge- währleistet. Die Räume 9 und 19 verklei nern bezw. vergrössern sich -von den An schlussstutzen weg bezw. nach diesen hin gleichmässig.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 und 12 wird die Schrägströmung der Luft durch seitlich versetztes, z. B. tangentiales Einführen und Abführen der Luft zu bezw. von dem von Wärmeleitkörpern 2 umge benen Rohr 21 in das Heizkammergehäuse 23 bezw. aus diesem erreicht. Der Einlassstutzen 24 und der Auslassstutzen 25 liegen ausser dem schräg zum Rohr 21 und dem Gehäuse 23. Die schraubenlinienförmig kreisende Be wegung der zu heizenden Luft kann dabei noch durch Anbringen eines zwischen den Wärmeleitkörpern 2 und senkrecht zum Rohr 21 schraubenflächenförmig verlaufen den Leitbleches 26 verbessert werden.
Dieses Leitblech könnte gegebenenfalls auch ohne seitliche Versetzung des Einlassstutzens die schraubenlinienförmig kreisende Bewegung der Luft allein bewirken.
Während bei den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1 und Fig. 6 die Vorlaufleitung des Kühlwassers vom Motor zum Kühler durch das Rohr 1 ersetzt wird, zeigt Fig. 13 einen Wärmeaustauscher in einer Neben schlussleitung zum Kühlwasserumlauf. Vom Vorlaufrohr 28 zum Kühler K ist eine Lei tung 29 abgezapft, welche zum Wasserfüh rungsrohr 32 des Wärmeaustauschers führt. Das Wasserdurchströmt das Gehäuse 3 im Gegenstrom zur Luft und gelangt durch eine Leitung 30 zum Kühlwasserrücklauf 31.
Die Leitungen 29 und 30 fallen aber ver hältnismässig lang aus, wobei auch starre Um lenkungen in den Leitungen erforderlich sind, die zweckmässig als Schläuche ausgebildet sind. Ein derartiger Schlauch ist verhältnis mässig teuer und würde auch verhältnis mässig starke Wärmeverluste mit sieh brin gen.
Es ist deshalb vorteilhaft, die Zu- und Ab führungsleitungen des Wärmemittels am Wärmeaustauscher möglichst kurz und ohne Knick- oder Krümmungsstellen zu verlegen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 und 15 bezeichnet L die schraubenlinienartige Bahn der Luft um das Wasserführungsrohr 32. Die Luft kann aber auch in Richtung des Pfeils M von dem Einlassstutzen 4 mit Trichter T nach dem Auslassstutzen 5 strö men, wenn eine Ventilklappe in dem nicht gezeichneten Leitblech den direkten Durch gang erlaubt. Für den Wassereintritt und für den Was seraustritt weist der am Wasserführungsrohr 32 aus dem Gehäuse 3 hervorspringende Teil 33 auf gleicher Seite Anschlussstutzen 34 und 35 auf. Die Stutzen zweigen in radialer Richtung von dem Teil 33 ab.
Im Innern des Wasserführungsrohres ist eine Wand 36 vor gesehen, welche das Wasserführungsrohr in zwei Kanäle 37 und 38 teilt, wobei im Ka nal 37 die Wasserströmung im Sinne der Richtung der Luftströmung verläuft und das Gegenstromprinzip erst im Kanal 38 zur Gel tung kommt. Die Grössenabmessungen zwi schen den Kanälen 37 und 38 sind aber so getroffen, dass für den Wärmeaustauscher trotz des Anschlusses des Wasserzu- und -ab- laufes an einer Seite im wesentlichen das Gegenstromprinzip zwischen Luft und Kühl wasser gewahrt bleibt. Die Wand 36 kann aus einem rinnenartigen Blech bestehen, des sen Ränder mit der Innenwandung des Roh res 32 durch Löten oder Schweissen verbunden sind.
Die Wand 36 erstreckt sich bis in die Nähe des Bodens 39 und lässt hier einen Durchtritt 40 frei, durch welchen das warme Wasser vom Kanal 37 in den Kanal 38 ge langt.
Zur Ermöglichung einer Verstellung ist das Gehäuse 3 nach Fig. 14 mindestens ein seitig mit einem Flanschfortsatz 41 versehen, der mit dem Wasserführungsrohr 32 durch eine Schelle E verbunden ist.
Nach Lösen dieser Schelle kann man das Gehäuse in die gewünschte Stellung bringen und durch Festklemmen mittels der Schelle die Beibehaltung dieser Stellung bewirken. Der Wärmeaustauscher kann dadurch links oder rechts vorn unter der Motorhaube par allel zur Längsachse des Motors angebracht werden; man kann aber auch andere, für die Montage freie Plätze im Bereich des Motors ausnutzen, eventuell unter Einschaltung in das Kühlwasserrücklaufrohr.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 16 zeigt ein Wasserführungsrohr 32, auf wel chem als Wärmeleitkörper Längsrippen 42 aufgesetzt sind. Die Anschlussstutzen 34 und 35 sind als Krümmer an einen Stirndeckel 43 des Rohres 32 angeschlossen. Der schmalere Zulauf kanal im Innern. des Rohres 32 wird in die sem Falle durch ein Rohr 44 gebildet, wel ches mit dem Zulaufstutzen 34 aus einem Stück besteht und von aussen in den Stirn deckel eingesteckt und dann festgelötet ist. Das Rohr 44 liegt schräg nach unten gebend in dem Rohr 32.
Bei diesem Ausführungs beispiel wird die Innenwandung des Rohres 32 praktisch vollständig im Gegenstrom zur Luft von warmem Wasser bespült. In dem Rohr 44 ist ein Entlüftungsloch 45 vorge sehen, so dass etwa sich im Innern des Roh res 32 ansammelnde Luft durch das Loch 45 und im Anschluss daran über den Stutzen 34 aus dem Wärmeaustauscher entweichen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 17 ist das Rohr 44 mit seinem Anschluss stutzen 34 radial in den Fortsatzteil 33 des Rohres 32 eingeführt. Ebenso zweigt der Ab flussstutzen 35 radial vom Mantel und nicht von der Stirnseite des Wasserführungsrohres ab. Als Wärmeleitkörper weist das Rohr 32 Querrippen 42' auf.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 18 und Fig. 19 sind dieselben Anschluss möglichkeiten für die Wasserzu- und -ab- führungen zum Wasserführungsrohr vorge sehen. Es ist nur insofern ein Unterschied vorhanden, als in einem Wärmeaustauscher zwei Wasserführungsrohre vorgesehen sind, um eine stärkere Wärmeaustauschleistung zu erzielen. Auch bei derartig ausgebildeten Wärmeaustauschern mit zwei Wasserfüh rungsrohren oder einem Bündel von Wasser führungsrohren in einem Gehäuse erfolgt Zufluss und Abfluss auf einer Seite der Rohre. Nach Fig. 18 .sind die Rohre parallel ge schaltet.
Der Zuflussstutzen 34 gabelt sich in die Zuflussleitungen 46, 47, ebenso wie sieh der Abflussstutzen 35 in die Leitungen 48 und 49 gabelt. Das Wasser durchströmt die Rohre 32 in dem Kanal 37 in Richtung der Luftströmung, strömt aber weiter in den Na nälen 38 im Gegenstrom zur Luft. Bei die sem Gegenstrom wird also von dem warmen Wasser der weitaus grössere Mantelteil des Rohres 32 benetzt.
Gemäss Fig. 19 sind zwei Rohre 32 in Serie geschaltet. Zu- und Abfluss erfolgt auf der Stirnseite und auf der Stirnseite liegt auch das Überleitungsrohr 50, welches von dem einen Rohr 32 zum Innenrohr 44 des folgenden Wasserführungsrohres 32 führt. Die Wärmeleitkörper sind an diesen Rohren 32 nicht dargestellt. Es ist auch jeweils das Entlüftungsloch 45 vorgesehen, welches einen freien Luftaustritt innerhalb des Rohres 32 gestattet und die Bildung von Luftsäcken, welche den Wärmeübergang und damit die Leistung des Wärmeaustauschers beeinträch tigen, verhindert.
Es können auch mehr als zwei Rohre 32 vorgesehen und in Serie ge schaltet sein.
Heat exchangers, in particular for vehicle heating. The subject of the invention is a heat exchanger, in particular for motor vehicle heaters, which has a housing through which the air to be heated flows, through which a heating pipe leading the heat-emitting means is passed. This heat exchanger is characterized by the fact that the heating tube is provided with heat conducting bodies for the purpose of enlarging the heatable surface, past which the air flow to be heated is forced to pass.
The design of the heat exchanger can be made such that the air flow describes a helical path around the heating tube on its way through the housing.
The heat exchanger is preferably designed in such a way that in the housing surrounding the heating tube, under the heating tube, a space with an inlet and an outlet for the air to be heated is provided, which extends over the entire length of the housing and in which there is a helical guide surface with an adjustable Flap is located.
Furthermore, the front part of the heating pipe opposite, the. beneath it lie the space of the housing, shielded by a guide surface extending in the axial direction of the heating pipe, between the side edges of which and the housing walls, the air can reach the heating pipe.
Some embodiments of the subject invention are shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment; Figure 2 is a section on line A-B of Figure 1; 3 and 4 each show a detailed variant of this embodiment in side view; Fig. 5 shows in longitudinal section a further embodiment in which .the air is not axially deflected with respect to the flow direction;
Fig. 6 shows an embodiment with a helical air duct in section along the line C-D in Fig. 7, while in Fig. 7 a section along the line E-F in Fig. 6 is shown; Fig. 8 shows a further embodiment example in longitudinal section and Fig. 9 in section along line G-H in Fig. 8: Fig. 10 shows a variant thereof in cross section; Fig. 11 is a longitudinal section of a similar example taken along line J-K in Fig. 12; Fi.g. Fig. 12 is a cross section taken along line L-M in Fig. 11; Fig. 13 shows a side view of a heat exchanger behind a vehicle cooler; 14 shows a heat exchanger in longitudinal section, in which the water supply and drainage lines are attached on one side:
15 shows a cross section of this through the water guide pipe; FIG. 16 shows, in a representation similar to FIG. 14, a further embodiment for a one-sided water connection: FIG. 17 shows an example of a further connection possibility; FIG. 18 shows in cross section an example with two water guide pipes: FIG. 19 shows a further such embodiment in plan.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the exothermic agent flows, for. B. engine cooling water or engine exhaust gas, through the pipe 1. The heat exchanger is built so that the pipe 1 in place of connecting the engine block with the radiator, the cooling water flow pipe used who can. This cooling water supply line can also be tapped for the purpose of inserting the heat exchanger and the water behind the cooler can be fed back into the circuit. With 2 and with. 2 'are referred to as wire-shaped bodies used as heat-conducting bodies, which consist of individual U-shaped parts or can be designed as a continuous circular or rectangular winding.
According to the detailed variant according to FIG. 3, these windings are placed in concentric rings 12 and according to the detailed variant according to FIG. 4 as a helical wire band 22 around the heat-conducting tube 1 or attached in some other suitable manner to the latter and to the tube by means of wrapped wires 27 attached. A direct metallic connection is more expedient, e.g. B. by soldering, since such a connection is most beneficial for heat transfer.
The heat conductors 2, 2 'are tightly enclosed by a housing 3. The air to be heated flows through the inlet connection 4 into the housing 3, first reaches a distributor space a and from there flows in the direction of arrow 1 on the heat conductors 2, 2 'over to the plenum b, from wel chem the air now clip through the outlet 5 of the desired location, z. B. the interior of the motor vehicle, flows through a line not shown. The heating medium flows through the pipe 1 in the direction of the arrow 11, so that the heat transfer from the pipe 1 and its heat-conducting bodies to the air. takes place according to the countercurrent principle.
In the embodiment of Figure 5, the cooling water of the motor vehicle flows; motor through a nozzle 6 into the inner tube 1 and exits the same through a nozzle 7 again. The heat conducting bodies 2 are tightly surrounded by a tube 13 which forms the housing and through which the air flows in the direction of the arrow 1. The tube 13 has an inlet funnel 14.
This funnel 1.4 is conveniently located in the pressure area of the fan propeller (not shown) of the motor vehicle engine, so that the fan that sucks the air through the radiator also serves to force air into the heat exchanger at a certain pressure. At the rear of the heat exchanger, the air enters 'space b', which tapers conically and has a nozzle 15, the cross section of which is considerably smaller than the inlet cross section of the inlet funnel 14 and is also suitably smaller than the free flow cross section in the space between the tubes 1 and 2 13.
The inflow and outflow of the air to be heated thus take place in the axis of the heat-carrying pipe 18.
In the line, not shown, adjoining the connector 15, an adjustable face closure flap can be attached for the purpose of regulating the heating of the vehicle interior.
In the embodiments according to FIGS. 6 to 12, the special shape and design ensures that the heat transfer and the heat release to the air are extremely intense and still have a large flow cross-section for the air.
According to the example according to FIGS. 6 and 7, the air also flows to the heat exchanger in countercurrent to the flow of the heating medium in the pipe 1; it occurs at nozzle 4 and exits again at nozzle 5. In the interior of the housing 3, a baffle 6 'ensures that the air flows around the pipe 1 in the area of the attached heat conductor 2 in a helical circle (see direction of arrow). The air flow is evenly distributed through the guide plate 6 '.
So that the air does not run through the shortest path from room a to room b, but rather flows around pipe 1 in the prescribed manner, a radial, axially extending partition 7 '(cf. . Fig. 7) arranged, which acts like a weir. Instead of the separating wall 7 ', an axially extending sheet 8 enveloping the heat conducting body over a certain distance can be provided, which also forces the air flowing over from space a to space b in front of the pipe to absorb heat.
In the guide plate 6 'an adjustable face flap 10 can be installed for the purpose of Rege development of the heating air temperature. This flap can for example be operated by hand from the driver's seat of the vehicle by means of a Bowden cable. If the flap 10 completely releases the passage, the air is less heated and is fed to the interior of the car. The flap 10 makes it possible to regulate the proportion of cold and warm air and thus the final temperature of the air.
In the case of the heat exchanger according to FIGS. 8 and 9, the contact between the air and the heat conducting bodies is to be improved in that they are blown at an angle to the pipe axis. Blowing at an angle prevents the air from accumulating on the heat conductors and thus dead zones which are present in heat exchangers of known designs.
In this embodiment, a pipe 11 is again used to conduct the heat-emitting agent. The pipe 11 can be used instead of an inclined cooling water flow pipe in the cooling water circulation between the engine and the radiator. It is surrounded by the wire-shaped heat conducting bodies 2, which according to FIG. 9 can also be designed as needles 2 '. The surrounding housing 3 is equipped with additional air guiding bodies 18.
According to FIG. 10, special air guiding bodies 18 can be avoided if the housing 3 'is formed in such a way that it has air guiding spaces 9 and 19, between which the pipe 11 surrounded by the heat conducting bodies 2 lies, the heat conducting bodies over a large part of the circumference are tightly enclosed. The through the inflow and outflow nozzle 16 respectively. 17 laid axis is inclined or skewed to the axis of the pipe 11 carrying the heating medium.
The most extensive possible contact between the air and the heat conducting bodies is thus guaranteed in every case. The rooms 9 and 19 reduce respectively. enlarge -from the connection nozzle or towards these evenly.
In the embodiment according to FIGS. 11 and 12, the oblique flow of air is through laterally offset, z. B. tangential introduction and discharge of the air to BEZW. of the vice surrounded by heat conductors 2 tube 21 in the heating chamber housing 23 respectively. achieved from this. The inlet connection 24 and the outlet connection 25 are also at an angle to the pipe 21 and the housing 23. The helically circular movement of the air to be heated can be improved by attaching a baffle 26 running helically between the heat conducting bodies 2 and perpendicular to the pipe 21 .
This baffle could, if necessary, cause the helical circular movement of the air alone, even without lateral displacement of the inlet connection.
While in the exemplary embodiments according to FIG. 1 and FIG. 6, the supply line of the cooling water from the engine to the radiator is replaced by the pipe 1, FIG. 13 shows a heat exchanger in a secondary line to the cooling water circulation. From the flow pipe 28 to the cooler K a Lei device 29 is tapped, which leads to the water guide pipe 32 of the heat exchanger. The water flows through the housing 3 in countercurrent to the air and passes through a line 30 to the cooling water return 31.
The lines 29 and 30 but are relatively long ver, with rigid order deflections are required in the lines, which are expediently designed as hoses. Such a hose is relatively moderately expensive and would also bring relatively large heat losses with it.
It is therefore advantageous to lay the supply and removal lines of the heating medium on the heat exchanger as short as possible and without kinks or bends.
In the embodiment according to FIGS. 14 and 15, L denotes the helical path of the air around the water guide pipe 32. The air can, however, also flow in the direction of arrow M from the inlet connector 4 with funnel T to the outlet connector 5 if there is not a valve flap in it drawn guide plate allows direct passage. For the water inlet and for what water outlet, the part 33 protruding from the housing 3 on the water guide pipe 32 has connecting pieces 34 and 35 on the same side. The connecting pieces branch off from part 33 in the radial direction.
Inside the water pipe, a wall 36 is seen, which divides the water pipe into two channels 37 and 38, with the water flow in the channel 37 in the direction of the air flow and the countercurrent principle only comes into play in the channel 38. However, the dimensions between the channels 37 and 38 are such that the countercurrent principle between air and cooling water is essentially maintained for the heat exchanger, despite the connection of the water inlet and outlet on one side. The wall 36 may consist of a trough-like sheet metal, the edges of which are connected to the inner wall of the raw 32 by soldering or welding.
The wall 36 extends to the vicinity of the bottom 39 and here leaves a passage 40 free through which the warm water from the channel 37 into the channel 38 reaches ge.
To enable adjustment, the housing 3 according to FIG. 14 is provided on at least one side with a flange extension 41 which is connected to the water guide pipe 32 by a clamp E.
After loosening this clamp, the housing can be brought into the desired position and this position can be maintained by clamping it with the clamp. The heat exchanger can be attached to the left or right front under the bonnet parallel to the longitudinal axis of the engine; however, other free spaces in the area of the motor can also be used for assembly, possibly with the use of the cooling water return pipe.
The embodiment according to FIG. 16 shows a water guide tube 32 on which longitudinal ribs 42 are placed as heat-conducting bodies. The connecting pieces 34 and 35 are connected as bends to an end cover 43 of the pipe 32. The narrower inlet channel inside. the tube 32 is formed in this case by a tube 44, wel Ches with the inlet port 34 consists of one piece and is inserted from the outside into the front cover and then soldered. The tube 44 lies in the tube 32 giving a downward slope.
In this embodiment, for example, the inner wall of the tube 32 is practically completely rinsed in countercurrent to the air of warm water. A vent hole 45 is provided in the tube 44 so that air that collects in the interior of the tube res 32 can escape through the hole 45 and then via the nozzle 34 from the heat exchanger.
In the exemplary embodiment according to FIG. 17, the pipe 44 is inserted with its connection stub 34 radially into the extension part 33 of the pipe 32. Likewise, from the flow nozzle 35 branches off radially from the jacket and not from the end face of the water pipe. The tube 32 has transverse ribs 42 'as a heat conducting body.
In the exemplary embodiments according to FIGS. 18 and 19, the same connection options are provided for the water supply and drainage to the water guide pipe. There is only a difference insofar as two water ducts are provided in a heat exchanger in order to achieve a higher heat exchange performance. Even with heat exchangers designed in this way with two water guide tubes or a bundle of water guide tubes in one housing, inflow and outflow take place on one side of the tubes. According to Fig. 18, the pipes are connected in parallel.
The inflow connection 34 bifurcates into the inflow lines 46, 47, just as the outflow connection 35 bifurcates into the lines 48 and 49. The water flows through the tubes 32 in the channel 37 in the direction of the air flow, but continues to flow in the nannels 38 in countercurrent to the air. In this countercurrent flow, the much larger part of the casing of the pipe 32 is wetted by the warm water.
According to FIG. 19, two tubes 32 are connected in series. Inflow and outflow take place on the front side and the transfer pipe 50, which leads from one pipe 32 to the inner pipe 44 of the following water guide pipe 32, is also located on the front side. The heat conductors are not shown on these tubes 32. There is also the vent hole 45 provided, which allows a free escape of air within the tube 32 and prevents the formation of air bags, which term the heat transfer and thus the performance of the heat exchanger.
More than two tubes 32 can also be provided and connected in series.