DE3504129A1

DE3504129A1 - Waermetauscher, insbesondere fuer die unabhaengige beheizung der fahrer- und beifahrerseite eines fahrgastraumes von personenkraftwagen

Info

Publication number: DE3504129A1
Application number: DE19853504129
Authority: DE
Inventors: Klaus 7032 Sindelfingen Arold; Hermann 7261 Ostelsheim Grimm; Heinz 7032 Sindelfingen Koukal
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1986-08-07
Also published as: GB2170899B; FR2577032B1; GB2170899A; JPH0612227B2; FR2577032A1; JPS61186796A; US4712608A; IT1190168B; GB8602965D0; IT8647531A0; DE3504129C2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 318/4

Stuttgart 28. Januar 1985

EPT wi-re

Wärmetauscher, insbesondere für die unabhängige Beheizung der Fahrer- und Beifahrerseite eines Fahrgastraumes von

Personenkraftwagen

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für die unabhängige Beheizung der Fahrer- und Beifahrerseite eines Fahrgastraumes von Personenkraftwagen mit zwei voneinander getrennten, aber einem jeweils gemeinsamen oberen und unteren Wasserkasten zugeordneten und jeweils von einem Heizmedium, insbesondere von Motorkühlwasser und von Luft durchströmten Rohrrippenblöcken, die jeweils mehrere parallele Rohre und senkrecht zu den Rohren stehende Rippen umfassen, mit am oberen Wasserkasten vorgesehenen und der gleichen Längsseite desselben zugeordneten Vor- und Rücklaufanschlüssen, von denen die beiden Rücklaufanschlüsse beiderseits des mittigen Vorlaufanschlusses liegen und jeweils mit einem der Unterseite des Wasserkastens zugeordneten Sammelraum verbunden sind, auf den die Rücklaufrohre ausmünden.

Bei bekannten Lösungen dieser Art ist der Wärmetauscher derart ausgebildet, daß der Vorlauf mittig und der Rücklauf außen erfolgt. Hierdurch können sich Nachteile in der Wärmeschichtung ergeben, insbesondere beim Einsatz eines Wärmetauschers dieser Art für automatisch geregelte

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Heiz- oder Klimaanlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung aufzuzeigen, wie unter Beibehalt des Aufbaues wesentlicher Teile des Wärmetauschers, insbesondere der Rohrrippenblöcke, dieser Nachteil beseitigt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Vorlaufrohreim Bereich der Schmalseiten des Wärmetauschers liegende Rohre vorgesehen sind und daß der Vorlaufanschluß mit den Vorlaufrohren über einen Querkanal verbunden ist, der oberhalb des Sammelraumes liegt, auf den die Rücklaufrohre ausmünden.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art so zu betreiben, daß der Vorlauf jeweils außen, also bezogen auf stehenden Wärmetauscher rechts und links erfolgt, der Rücklauf dagegen im dazwischenliegenden Bereich. Hierdurch ergibt sich die für den Automatikbetrieb angestrebte Schichtung, und diese läßt sich verwirklichen ohne weitere wesentliche Eingriffe in den Aufbau des Wärmetauschers, so daß zumindest bezogen auf die Rohrrippenblöcke Wärmetauscher gleichen Aufbaues verwendet werden können sowohl für die mittige als auch für die seitlich außen liegende Vorlaufführung.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Querkanal bevorzugt der Längsseite des oberen Wasserkastens benachbart, die der die Anschlüsse aufweisenden Längsseite gegenüberliegt.

Eine baulich einfache Konstruktion ist dabei dann gegeben, wenn der Querkanal als gegen zumindest eine der

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Schmalseiten des Wärmetauschers offener und über einen Einsatz verschließbarer Kanal ausgeführt ist. Es kann so der Wasserkasten als Gußteil auch fertigungsmäßig günstig ausgeführt werden.

Eine weitere, fertigungstechnisch günstige Lösung für einen Wasserkasten für Wärmetauscher mit seitlich außenliegendem Vorlauf besteht darin, daß der Querkanal mit Vorlaufanschluß durch zwei Schaltenhälften gebildet wird, von denen die eine in der Oberseite des Wasserkastens eingeformt und die andere aufgesetzt ist. Eine solche Ausgestaltung ist ebenfalls fertigungstechnisch gut zu beherrschen und sie ergibt auch gute Anschlußmöglichkeiten, insbesondere wenn die Teilungsebene der beiden Schalenhälften mit der Mittelebene der Anschlüsse von Vor- und Rücklauf zusammenfällt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 und 2 in einer schematisierten Explosions-

darstellong den Oberkasten eines Wärmetauschers gemäß der Erfindung,

Figur 3 im Schema eine Draufsicht auf den

mit einem Oberkasten gemäß Figuren 1 und 2 ausgerüsteten Wärmetauscher, wobei diese Schemadarstellung den Verlauf der Kanäle und Rohre veranschaulicht,

Figuren 4 bis 6 Schnittdarstellungen gemäß Linien IV-IV,

V-V und VI-VI gemäß Figur 2, und

Figur 7 eine abgewandelte Ausführungsform des

Oberkastens eines Wärmetauschers gemäß Figur 2 in einer Schnittdarstellung

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entsprechend der Schnittführung für Figur 6.

Es wird zunächst auf die Figuren 1 bis 3 Bezug genommen, und zwar in Bezug auf die Führung des Heizmediums.

In den Figuren ist mit 1 der den,Oberkasten 2 des Wärmetauschers zugeordnete Vorlaufanschluß bezeichnet, der mittig am Oberkasten vorgesehen ist und beiderseits desselben der gleichen Längsseite des Oberkastens zugeordnet die Rücklaufanschlüsse 3 liegen. Der Vorlaufanschluß 1 geht über einen Stichkanal 4 in einen Querkanal 5 über, der auf seitlich außen, also bezogen auf stehenden Wärmetauscher rechts und links liegende Anschlußbereiche 6 mündet, denen, wie Figur zeigt, bezogen auf das dort angedeutete Verrohrungsschema der Rohrrippenblöcke Vorlaufrohre 7 zugeordnet sind.

Über die Vorlaufrohre 7 fließt das Medium in die jeweilige Hälfte des hier nicht weiter dargestellten unteren Wasserkastens, und geht hier in die Rücklaufrohre 8 über, die in den der Unterseite des oberen Wasserkastens zugeordneten Sammelraum 9 ausmünden, der in Figur 3 nur in seinen Umrissen angedeutet ist. Von dem Sammelraum, der entsprechend der Aufteilung der Rohre auf eine rechts-und linksseitige Wärmetauscherhälfte unterteilt ist, strömt das Medium zu den Rücklaufanschlüssen 3.

Wir aus den Figuren 1 und 2 in Verbindung mit den Figuren 4 bis 6 ersichtlich ist, kann im Rahmen einer erfindungsgemäßen Ausführungsform bei der angesprochenen Lage der Anschlüsse 1 und 3 sowie der Kanäle 4 und 5 der Oberkasten zweckmäßigerweise in ein Ober- und in ein Unterteil unterteilt sein, wobei die Teilungsebene so gelegt ist, daß sich für den Vorlaufanschluß 1, den Stichkanal 4 und den Quer-

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kanal 5 eine zweischalige Ausbildung ergibt. Das Oberteil, das im Ausführungsbeispiel als obere Halbschale gezeigt ist, ist in Figur 1 insgesamt mit 10 bezeichnet.

Bevorzugt liegt in der Teilungsebene auch die Mittenebene der Rücklaufanschlüsse 3, die jedoch insgesamt dem Unterteil 11 zugeordnet sind, in das die untere Schalenhälfte, wie Figur 2 zeigt, eingearbeitet ist. Die Rücklaufanschlüsse 3 sind bei dieser Ausgestaltung im oberen Bereich mit den daran anschließenden Überströmkanälen 12 zum Sammelraum 9 als höckerartige Aufsätze des Unterteiles 11 ausgebildet, so daß hier keine Unterteilung im Anschluß-und Überströmkanal notwendig ist, und damit auch gesonderte Dichtungen entfallen.

Nicht dargestellt ist eine Ausgestaltung, bei der, bezogen auf die angesprochene Darstellungsebene, der obere Wasserkasten zur Gänze unterteilt ist, so daß sich auch eine Unterteilung im Bereich der Rücklaufanschlüsse ergäbe. Selbstverständlich läge aber auch eine solche Ausgestaltung im Rahmen der Erfindung und sie würde insbesondere eine sehr geschlossene Ausführung des oberen Wasserkastens ermöglichen.

Beide vorstehend angesprochenen Ausgestaltungen zeichnen sich durch eine Gestaltung aus, die gießtechnisch, gegebenenfalls auch bei Herstellung des Wasserkastens aus Kunststoff gut beherrschbar ist und ein einfaches Einformen der Kanäle auch bei Herstellung im Druckgußverfahren ermöglicht.

Eine Ausgestaltungsform, die die bei den vorgeschilderten Ausführungsformen erforderlichen Dichtgrenzen entbehrlich macht und die dennoch auch fertigungstechnisch noch beherrschbar ist, ohne zu großen Aufwand treiben zu müssen,

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ist in Figur 7 dargestellt. Es ist hier insgesamt der Oberkasten mit 20 bezeichnet, und im weiteren die Rücklaufanschlüsse mit 23, der Sammelraum mit 29 und der Querkanal mit 25. Der Vorlaufanschluß ist wegen der Nichtdarstellung des Mittelbereiches nicht gezeigt, der übergang zwischen dem Querkanal 25 und dem nicht dargestellten Vorlaufanschluß entspricht aber, abgesehen von der Teilung, dem aus Figur 5 Ersichtlichen.

Der Querkanal 25 ist bei der Darstellung gemäß Figur 7 an seinem einen Ende durchlaufend offen, und es wird das offene Ende des Querkanales 25 im Anschluß an die Herstellung des Oberteiles 20 durch einen Stopfen 33 verschlossen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des oberen Wasserkastens 2 bzw. 20 läßt sich in einfacher Weise unter Beibehaltung des Grundaufbaues, insbesondere des Aufbaues der Rohrrippenblöcke des Wärmetauschers ein auf mittigen Verlauf der Vorlaufrohre ausgerichteter Wärmetauscher zu einem Wärmetauscher umrüsten, bei dem der Vorlauf den Schmalseiten des Wärmetauschers zugeordnet ist.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 318/4 Stuttgart 28. Januar 1985 EPT wi-re Ansprüche

1. Wärmetauscher, insbesondere für die unabhängige Beheizung der Fahrer- und Beifahrerseite eines Fahrgastraumes von Personenkraftwagen, mit zwei voneinander getrennten, aber einem jeweils gemeinsamen oberen und unteren Wasserkasten zug esrdneten und jeweils von einem Heiz medium, insbesondere von Motorkühlwasser und von L uft durchströmten Rohrrippenblöcken, die jeweils mehrere parallele Rohre und senkrecht zu den Rohren stehende Rippen umfassen, mit am oberen Wasserkasten vorgesehenen und insbesondere der gleichen Längsseite desselben zugeordneten Vor- und Rücklaufanschlüssen, von denen die beiden Rücklaufanschlüsse beiderseits des mittigen Vorlaufanschlusses liegen und jeweils mit einem der Unterseite des Wasserkastens zugeordneten Sammelraum verbunden sind, auf den die Rücklaufrohre ausmünden,

dadurch gekennzeichnet, daß als Vorlaufrohre (7) im Bereich der Schmalseiten des Wärmetauschers liegende Rohre vorgesehen sind und daß der Vorlaufanschluß (1) mit den Vorlaufrohren (7) über einen Querkanal (5) verbunden ist, der oberhalb des Sammelraumes (9) liegt, auf den die Rücklaufrohre (8) ausmünden.

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2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querkanal (5) der Längsseite des oberen Wasserkastens benachbart ist, die der die Anschlüsse (1, 3) auf-

weisenden Längsseite gegenüberliegt.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querkanal (25) als gegen zumindest eine der Schmalseiten des Wärmetauschers offener und über einen Einsatz (Stopfen 33) verschließbarer Kanal ausgeführt ist.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querkanal (5) mit dem Vorlaufanschluß (1) durch zwei Schalenhälften gebildet ist, von denen die eine in die Oberseite des Wasserkastens eingearbeitet und die andere aufgesetzt ist.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsebene der beiden Schalenhälften mit der Mittelebene der Anschlüsse (1, 3) für Vor- und Rücklauf zusammenfälIt.