DE740169C - Surface cooler for motor ships - Google Patents

Description

Oberflächenkühler für Motorschiffe Die Erfindung betrifft einen unter der Wasserlinie angeordneten Kühler für Motorschiffe, dessen äußere Wärmeaustauschwände mit der Bootswand bündig liegen.Surface cooler for motor ships The invention relates to one of the following the waterline arranged cooler for motor ships, its outer heat exchange walls be flush with the boat wall.

Die bekannten, -unmittelbar vom Seewaseer bestrichenen Kühler für Moto-rschiffe halben eine zu geringe Kühlleistungg bei im Wasser r u henden oder außerhalb,de#s Wassers hefindlicheni Boot, weil bei diesen Betrilebs-bedingunge n der Wärmeaustauscli der Außenbordwände-zu gering ist.The well-known coolers for Motor ships have too little cooling capacity when resting or in the water outside, the water hefindlicheni boat, because with these operating conditions n the heat exchange of the outboard walls is too low.

Es ist bekannt, die Kühlleistung von Bootskühlem bei ger.n-er Fahrt oder Stillstand des Bootes durch zusatzhche Einrichtungen zu erhöhen, beispielsweise durch Erhöhung der Umraufgeschwindigkeit des Kühlmittels durch Umwälzpumpen.It is known that the cooling capacity of boat coolers when driving on short journeys or to increase the standstill of the boat by additional devices, for example by increasing the circulating speed of the coolant through circulation pumps.

Bei Schiffskondensatoren ist es bekannt, den Kondensatkühlraurn als Ganzes unmittelbar an die vom Seewasser bespülten Bootswände grenzen zu lassen. ALißerdern sind in dem Kondensatkühlraum die vom Kühlwasser durchstr5mten Kondensatorrohre mit den Rohrplatten angeordnet.In ship condensers, it is known to use the condensate cooling room as To let the whole border directly on the boat walls washed by the lake water. The other earths in the condensate cooling space are the condenser pipes through which the cooling water flows arranged with the tube plates.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen solchen Außenwandkühler. Dieser bildet jedoch nicht ein geschlossenes Ganzes, sondern wird gemäß der Erfindung durch eingezogene Profile oder Wände in einzelne Elemente unterteilt, wobei die Profile oder Wände wärmeleitend mit der Außenkühlwand verbunden sind. In die entstandenen Räume sind Rohre eingezogen, die in ihrer Gesamtheit -einen Durchflußkühler bilden und nach Bedarf an eine Kühlwasser liefernde Seewasserptunpe oder an eine Wasserleitung angeschlossen werden. Die Rohre können zur leichten Reinigyng und zum Auswechseln abnehmbar angeordnet sein. Auch diese Durchflußkühlerrohre können wärmeleitend mit der Außenkühlwand verbunden werden, so daß sie bei Nichtbenutzung die wärmeleitende Fläche des Oberflächenkühlers vergrößern. Die wärmeleitende Verbindung kann direkt zwischen den Kühlrohren und der Außenkühlwand vorhanden sein. Es können aber auch Profile angeordnet sein, die die der Außenkü#hlwand abgekehrte Seite der Kühlrohre mit der Außenkühlwand verbinden. Es wird also ein Teil der Kühlelemente des Oberflächenkühlers zugleich als Durchflußkühler verwendet. Diese Kühlrohre sind be. Schnellfahrt leer und tragen zur Ableitung der Motorabwärme vom Motorkühlmittel. an die Außenkühlwand wirksam bei. Für diese Ableitung ist wegen der im Verhältnis zur Strömung geschwindig eit des ZDS t>k Seewassers mehrfach geringeren Umlaufgeschwindigkeit des Motorkühlmittels im Innern des Kühlers eine besonders große Metallfläche nötig.The invention also relates to such an external wall cooler. This however, does not form a closed whole, but is carried out according to the invention recessed profiles or walls divided into individual elements, the profiles or walls are connected to the external cooling wall in a thermally conductive manner. In the resulting Spaces are drawn in pipes which in their entirety form a flow-through cooler and, if required, to a seawater tank that supplies cooling water or to a water pipe be connected. The pipes can be used for easy cleaning and replacement be removably arranged. These flow-through cooler tubes can also conduct heat the external cooling wall are connected, so that when not in use, the heat-conducting Increase the area of the surface cooler. The thermally conductive connection can be direct be present between the cooling pipes and the external cooling wall. But it can also Profiles be arranged, the side of the cooling tubes facing away from the outer cooling wall connect to the external cooling wall. So it becomes part of the cooling elements of the surface cooler also used as a flow cooler. These cooling tubes are be. Fast travel empty and help dissipate waste heat from the engine from the engine coolant. to the external cooling wall effective at. For this derivation is because of the in relation to Current speed of the ZDS t> k sea water several times lower circulation speed the engine coolant requires a particularly large metal surface inside the radiator.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstand-es der Erfindung mit mehreren Ausführungsformen der Einzelkühlkammern dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Plan der Gesamtanlage, Abb. 2 einen Längsschnitt und Abb. 3 einen Querschnitt durch eine Einzelkühlkammer. Abb. 4 und 5 stellen Querschnitte ähnlicher Kühlerelemente dar.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention with several embodiments of the individual cooling chambers, namely Fig. 1 shows a plan of the overall system, Fig. 2 shows a longitudinal section and Fig. 3 shows a cross section through an individual cooling chamber. Figures 4 and 5 show cross-sections of similar radiator elements.

Abb. i zeigt die gesamte Anlage im Grundriß. Der Kühler i. der an der Bootsunterseite befestigt ist, Ibesteht aus mehreren, beispielsweise fünf Einzelkühlkammern, die an ihren Enden in Sammelräumen 2 und 3 münden. Diese Sammelräume sind durch Leitungen 4 und 5 mit demz Motor 6 verbunden, dessen Welle 7 die Kühlwasserpumpe 8 antreibt. jede Einzelkühlkammer des Kühlers i ist von einer oder mehreren Röhren 9 durchzogen, die an ihren Enden in den Sammelräumen i o und i -. münden. Diese sind mit den Anschlußöffnungen 12 und 13 der Schiffsaußenwand 14 durch die Leitungen 15 und 16, 17 verbunden. In die Leitung 16, 17 ist eine Bordpumpe 18 ein-.b gebaut. Die Anschlußöffnungen 12 und 13 sind gleichzeitig für den Anschluß einer Wasserleitung ausgebildet.Fig. I shows the entire system in plan. The cooler i. which is attached to the underside of the boat, consists of several, for example five individual cooling chambers, which open at their ends in collecting spaces 2 and 3. These collecting spaces are connected by lines 4 and 5 to the motor 6 , the shaft 7 of which drives the cooling water pump 8. each individual cooling chamber of the cooler i is traversed by one or more tubes 9 , which at their ends in the collecting spaces io and i -. flow out. These are connected to the connection openings 12 and 13 of the ship's outer wall 14 by the lines 15 and 16, 17. An on-board pump 18 a-b is built into the line 16, 17. The connection openings 12 and 13 are formed at the same time for the connection of a water pipe.

Abb.2 zeigt im Längsschnitt eine Einzelkühlkammer mit dem Austrittssammelraun13, dem vom Kühlmittel durchflossenen Kühlraum Ig und dem als Wärmeleitkörper dienenden Inn,enrohrg, dessen eines Ende an den Austrittssammelraum i i und dessen anderes, nicht gezeichnetes Ende an den Eintrittssammelraum io angeschlossen ist.Fig. 2 shows a longitudinal section of an individual cooling chamber with the outlet collecting chamber13, the cooling space Ig through which the coolant flows and that serving as a heat conducting body Inn, enrohrg, one end of which to the outlet plenum i i and the other, not shown end is connected to the inlet plenum io.

In Abb. 3 ist ein Schnitt I-I der Abb. 2 dargestellt. Die Innenwand 20 einer Einzelkühlkann:ner wird durch Nietung an die Kühleraußenwand angeschlossen und jede Naht anschließend zum flüssigkeitsdichten Abschluß und zur Verbesserung der Wärmeleitung verlötet. Diese Lötstellen sind in vorteilhafter Weise von der Bootsinnenseite her leicht zugänglich angeordnet. Sämtliche Innenwände 2o der Einzelkühlkammern können auch aus ,einem einzigen Stück hergestellt werden. Auch die Innenrohre 9 sind mit der Kühleraußenwand 21, beispielsweise durch Lötung' gut wärmeleitend verbunden.In Fig. 3 a section II of Fig. 2 is shown. The inner wall 20 of a single cooling jar is connected to the outer wall of the cooler by riveting, and each seam is then soldered to provide a liquid-tight seal and to improve heat conduction. These soldering points are advantageously arranged to be easily accessible from the inside of the boat. All of the inner walls 2o of the individual cooling chambers can also be made from a single piece. The inner tubes 9 are also connected to the cooler outer wall 21, for example by soldering, with good thermal conductivity.

Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Einzelkühlkammer, bei der die Kühlerinnenwände nur an ihren beiden äußersten Enden unmittelbar an die Kühleraußenwand 2 1 angeschlossen sind, während zwischen Innen- und Außenwand eine Reihe wärmeableitender Innenrohre 9 derart angeordnet sind, daß der Zwischenraum zwischen zwei Innenrohren 9, der Kühlerinnenwand 2o und der Kühleraußenwand 2 1 einen in sich abgeschlossenen Durchflußquerschnitt darstellt.Fig. 4 shows a further embodiment of a single cooling chamber in which the inner walls of the cooler are only connected directly to the outer wall 2 1 at their two extreme ends, while a number of heat-dissipating inner tubes 9 are arranged between the inner and outer walls in such a way that the space between two inner tubes 9, the cooler inner wall 2o and the cooler outer wall 2 1 represent a self-contained flow cross-section.

Abb. 5 zeigt noch eine Ausführungsform von Einzelkühlkammern, bei denen der zusätzlich eingebaute Wärmeleitkörper aus Rohren 9 und aus Blechprofilen 22 besteht, die aus einem Werkstoff mit hoher Wärmeleitzahl hergestellt sind. Innenrohre 9, Blechprofile 22 und Kühleraußenwand 2 1 sind durch Nictung und Lötung gut wärmeleitend miteinander verbunden.Fig. 5 shows another embodiment of individual cooling chambers in which the additionally built-in heat conducting body consists of tubes 9 and sheet metal profiles 22 which are made of a material with a high coefficient of thermal conductivity. Inner tubes 9, sheet metal profiles 22 and the outer wall of the cooler 2 1 are connected to one another with good thermal conductivity by nicturing and soldering.

Die Wirkungsweise des Kühlers ist folgende. Bei laufendem Motor im fahrenden Boot wird das Kühlmittel des Motors durch die Kühlwasserpumpe 8 und durch die Leitung 4 in den EintrittssammelrauM 2 des Kühlers i gedrückt. Nach Durchfließen der Einzelkühlkammern sammelt sich das Kühlmittel in dem Raum 3, um durch die Leitung 5 in rückgekühltem Zustand zum Motor 6 zurückzufließen. Die innerhalb der Einzelkammern befindlichen Innenrohre 9 sind -hierbei leer, d. h. lediglich mit Luft gefüllt. Bei laufendem Motor in ruhendem Boot dagegen werden diese Innenrohre 9 von Wasser durchflossen, das entweder von der Bordpumpe iS oder bei Vorhandenseineiner Wasserleitung von dieser gcliefert wird. Die hierdurch erzielte Kühlwirkung ersetzt die bei ruhendem Boot ausfallende Kühlwirkung der Einzelkühlkammern ig. Sobald das Boot sich wieder im Seewasser bewegt, -wird der durch die Leitungen 17, 18, 16, io, 9, 11, 15 fließende Kiffibvasserstrom ab-« - geleert, da von nun gestellt und die Leitun" " an die normale Kühlwirkung der vom See-Z, wasser bestrichenen Kühleraußenwand vollauf ausreicht.The operation of the cooler is as follows. When the engine is running in the moving boat, the engine coolant is forced through the cooling water pump 8 and through the line 4 into the inlet collecting chamber 2 of the radiator i. After flowing through the individual cooling chambers, the coolant collects in the space 3 in order to flow back to the engine 6 through the line 5 in the recooled state. The inner tubes 9 located within the individual chambers are - here empty, d. H. only filled with air. When the engine is running in the boat at rest, on the other hand, water flows through these inner pipes 9 , which is either supplied by the on-board pump or, if a water line is present, by this. The cooling effect achieved in this way replaces the cooling effect of the individual cooling chambers ig which fails when the boat is at rest. Once the boat starts moving in seawater, -is the "off by the lines 17, 18, 16, io, 9, 11, 15 flowing Kiffibvasserstrom - emptied, as provided by now and the INTR""to the normal cooling effect of the from the See-Z, water-coated outer wall of the cooler is completely sufficient.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Oberflächenkühler für Motorschiffe mit äußeren, mit der Bodenwand bündig liegenden Kühb.,ränden, in dessen Kühlraum Rohre untergebracht sind, die einen Durchflußkühler bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlraum des Oberflächenkühlers aus einzelnen Elementen besteht, in deren Innerem die Kühlrohre untergebracht sind. PATENT CLAIMS: i. Surface cooler for motor ships with outer, flush with the bottom wall Kühb., Rands, in whose cooling space tubes are housed which form a flow-through cooler, characterized in that the cooling space of the surface cooler consists of individual elements, inside the cooling tubes are housed. 2. Oberflächenkühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre auf ihrer ganzen Länge mit der äußeren KühLvand leitend verbunden sind.2. Surface cooler according to claim i, characterized in that that the cooling pipes are conductively connected to the outer cooling wall over their entire length are.