EP2504184A1 - Wärmeübertrager für eine mobile heizeinrichtung eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Wärmeübertrager für eine mobile heizeinrichtung eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number
EP2504184A1
EP2504184A1 EP10803345A EP10803345A EP2504184A1 EP 2504184 A1 EP2504184 A1 EP 2504184A1 EP 10803345 A EP10803345 A EP 10803345A EP 10803345 A EP10803345 A EP 10803345A EP 2504184 A1 EP2504184 A1 EP 2504184A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
exhaust gas
heat exchanger
exhaust
carrier body
heat
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10803345A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gunter Galtz
Tobias Hentrich
Stephan Polzin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
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 Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP2504184A1 publication Critical patent/EP2504184A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B60H1/2212—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 air
    • 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
    • B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
    • B60H2001/2234—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters when vehicle is parked, preheating
    • 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
    • B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
    • B60H2001/2237—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters supplementary heating, e.g. during stop and go of a vehicle
    • 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
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2271—Heat exchangers, burners, ignition devices
    • 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
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2278—Connectors, water supply, housing, mounting brackets
    • 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
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2281—Air supply, exhaust systems

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for a mobile heating device having a burner.
  • the invention also relates to a mobile heating device with a burner and a heat exchanger and a motor vehicle with a heating device.
  • Mobile heaters are used as additional heaters in vehicles to heat, for example, air or water as the heat transfer medium.
  • Known applications are the heating of a passenger compartment or the preheating of cooling water of an internal combustion engine of a vehicle.
  • a liquid fuel taken from a fuel tank of a vehicle is generally mixed with air and ignited.
  • Hot exhaust gases produced during combustion are passed through a heat exchanger and heat a heat transfer medium, which is guided in a guide of the heat transfer medium surrounding the hot exhaust gas.
  • a liquid heat transfer medium is often water or a water mixture use, for example, a mixture of 50% water and 50% glycol.
  • such a heater is described with a cup-shaped heat exchanger, in which a substantially tubular wall extends stepwise to a burner. Exhaust gas flows through an interior of the tubular wall, which heats a heat carrier flowing along the outside of the tubular wall.
  • the heat exchanger has a carrier body with an inner side and an outer side, wherein the inner side is formed as an inner exhaust duct for guiding exhaust gas of the burner, and arranged between the inside and outside of the carrier body guide, which is adapted to guide a heat transfer medium wherein the heat transfer medium via the inside of the support body in heat-transmitting contact with the exhaust gas flowing in the inner exhaust passage, wherein on the outside of the support body, an outer exhaust gas duct for guiding exhaust gas of the burner is provided and wherein the heat transfer medium via the outside of the support body in heat-transmitting contact stands with flowing in the outer exhaust gas exhaust.
  • the heat transfer medium is not only in heat-transferring contact with exhaust gas via one side, but also via the inside as well as outside. This results in a significantly larger heat transfer surface, whereby heat energy of the exhaust gas can be transferred even more efficiently to the heat transfer medium.
  • thermal efficiencies of over 90% can be achieved.
  • a higher heating capacity is achieved with the same energy costs or achieved a desired heating capacity with lower energy costs.
  • energy saving options For example, a blower power for supplying combustion air to the burner can be reduced, thereby saving electric power. This can also reduce acoustic emissions.
  • exhaust gases are cooled even further than in the prior art, whereby the exhaust system is facilitated.
  • the exhaust system which are too sensitive for higher exhaust gas temperatures. It may possibly even be dispensed with a complicated exhaust system.
  • the lower exhaust gas temperature and associated lower flow rate of the exhaust gas upon leaving the heat exchanger contributes to a reduction of the noise generated by the exhaust gases. This may possibly affect the installation of a muffler be omitted, resulting in a more compact design.
  • the inside and the outside of the support body are formed in terms of area significantly larger than possibly additionally present transverse sides. It can be provided that the inside is the burner of the heater facing side of the carrier body. It is particularly expedient if the exhaust gas flow from the burner partially or completely flows into the inside.
  • the outer side can be directed to the external environment of the carrier body, in which, for example, further components arranged in a motor vehicle can be located.
  • a flow space for heat transfer medium can be provided between a inner wall and an outer wall of the carrier body. It is advantageous for guiding the heat transfer medium guide elements, such as ribs to provide in this flow space to allow a well-defined flow of the heat transfer medium.
  • heat exchange fins may be directed toward the exhaust gas flow to increase the heat exchange surface on the inner wall and / or be directed to the inner wall facing the flow of the heat transfer medium. It is likewise possible to additionally or alternatively direct such heat exchange ribs to the exhaust gas flow on the outer wall and / or to arrange them directed on the outer wall to the flow of the heat transfer medium.
  • Heat exchange ribs in contact with the exhaust gas flow or the flow of the heat transfer medium can serve in addition to their heat exchange function for guiding the respective stream.
  • the carrier body can be embodied both in one piece and in several pieces. It is particularly expedient to form the carrier body substantially cylindrical or tubular. One end of the carrier body can be closed by a bottom. Such a bottom can be made particularly easily in one piece with a tubular part of the carrier body and ensures a gas-tight closure of the inside of the carrier body at its end.
  • a burner can be sealingly provided at an opening at the other end of the carrier body, to which combustion air and fuel are supplied via one or more lines.
  • a heat transfer medium or heat transfer both gaseous and liquid media can be used, such as air or water.
  • a particularly suitable heat transfer medium is a mixture of glycol and water.
  • the carrier body has at least one inlet for heat transfer medium and an outlet for heat transfer medium.
  • the carrier body may have a carrier body longitudinal direction, which may extend in the direction of its greatest longitudinal extent.
  • a main extension direction of the heat exchanger can run parallel to the carrier body longitudinal direction.
  • the main extension direction may be parallel to a longitudinal direction of a flame tube of a burner; In this case, the main direction of extension and the longitudinal direction of the support body may coincide. But do not do that.
  • Wall surfaces extending transversely to the main extension direction can be regarded as bottom surfaces of the heat exchanger.
  • a transverse to the main extension direction outer wall or outer wall surface of the outer exhaust gas guide may act as a bottom surface of the outer exhaust duct and / or the heat exchanger.
  • Transverse to the carrier body longitudinal direction extending wall surfaces of the carrier body may be referred to as bottom surfaces of the carrier body.
  • the heat exchanger comprises an exhaust pipe connecting the inner exhaust gas guide and the outer exhaust gas guide. This allows exhaust gas to be directed from the inside to the outside or vice versa.
  • the exhaust pipe may be designed as a curved pipe connection. It is conceivable that the exhaust pipe comprises or consists of two interconnected shells. The shells can be connected to each other gas-tight. Each shell may have one or more than one connection flange. It is conceivable that the shells are connected to one another in a gastight manner via the connecting flanges.
  • one or more guide webs may be formed. In particular, it is conceivable that a guide web extends substantially centrally through the exhaust pipe.
  • the guide bar can function as a flow divider and in particular reduce or avoid undesirable turbulence or detachment of turbulences in the exhaust pipe.
  • the exhaust pipe may have two or more bends. It is particularly conceivable that the exhaust pipe is formed substantially U-shaped.
  • the exhaust gas line may be designed to divert an exhaust gas stream flowing in it, which flows in one direction, in a direction substantially opposite thereto. It can be provided that the exhaust pipe is arranged wholly or at least partially outside of the heat carrier body and / or the outer exhaust system.
  • a distance space can be arranged between a wall of the exhaust pipe facing the outer exhaust gas duct or a jacket of the outer exhaust gas duct and / or the heat carrier body. The distance space can be freely accessible to the outside.
  • an outlet of the inner exhaust duct can flow through the exhaust gas from the inside of the carrier body to the outer exhaust duct.
  • the outer exhaust gas duct has at least one exhaust gas inlet, via which exhaust gas from the inner exhaust gas duct and / or the exhaust gas line can enter into the outer exhaust gas duct.
  • the outer exhaust gas duct may have at least one exhaust gas outlet, via which exhaust gas can flow out of the outer exhaust gas duct.
  • the exhaust gas can be removed for example via a pipe.
  • the tube may be a plastic tube. It is conceivable that at the heat exchanger a burner ner is arranged or fixed. The burner may have a flame tube. The flame tube may be wholly or at least partially received on the inside of the heat exchanger.
  • the flame tube is at least partially received in an inner region of the carrier body.
  • an inner exhaust gas flow space may be formed, which is designed to guide exhaust gas.
  • the inner exhaust gas guide may be at least partially formed by a wall of the flame tube and a wall facing the carrier body.
  • the heat exchanger is set up in such a way that exhaust gas flows through the inner exhaust gas duct before it flows through the outer exhaust gas duct.
  • the burner is arranged in the interior of the carrier body or arranged such that the burner exhaust gases first flow into the inside before they flow to the outside.
  • exhaust gas flowing on the outside is already cooled by previous heat-transferring contact with heat transfer medium in the interior of the carrier body, and the heat load outside the heat carrier arranged components such as vehicle components is kept low.
  • the outer exhaust system may further comprise one or more exhaust gas inlets and one or more exhaust outlets.
  • a muffler or a muffler device is provided in the outer exhaust system.
  • a noise pollution by the heat exchanger can be reduced, without the need for an additional external silencer device must be provided.
  • the silencer device can be made relatively small. As a result, a more compact system is available overall.
  • the muffler device may comprise sound-absorbing or sound-damping material.
  • the sound absorbing material may be disposed directly in the outer exhaust duct.
  • the sound-damping material is arranged on a part of a wall of the outer exhaust system.
  • the muffler device or the sound-damping material may be provided on a bottom surface of the heat exchanger, for example on a bottom surface of the outer exhaust system.
  • a holding device such as a perforated grid can be provided to the sound-absorbing material in the outer exhaust duct to keep. Sound absorbing material may be arranged to be in contact with exhaust gas flowing through the outer exhaust passage during operation. It may be expedient if the muffler device is arranged in a region of the outer exhaust gas guide, in which exhaust gas flows around the carrier body. It can be provided that an exhaust gas flow flows past on one side of the muffler device and on a side opposite to the exhaust gas flow side on the carrier body.
  • the muffler comprises rock wool and / or glass fiber wool as a sound-damping material.
  • This provides a simple and inexpensive way to arrange a muffler in the outer exhaust system.
  • the muffler may include one or more lambda / 4 resonant sections or Kundt tubes.
  • the one or more Kundt tubes are expediently set to one or more frequencies generated during operation of the heat exchanger or the heating. This allows a simple and efficient way to achieve a sound attenuation.
  • guide ribs for guiding the exhaust gas are provided in the outer exhaust gas duct.
  • the exhaust stream can easily lead or guide.
  • the guide ribs define a preferred flow direction or a desired flow field between an inlet of the outer exhaust duct and an outlet of the outer exhaust duct.
  • individual guide ribs in a direction in which they carry a flow, and / or their longitudinal direction straight or have a curvature.
  • a plurality of guide ribs run parallel to each other. With an arrangement of a plurality of guide ribs, it can be provided that at least some of them do not run parallel to one another in the direction in which they guide a flow and / or their longitudinal direction.
  • the guide ribs may be provided on the carrier body.
  • the guide ribs may be formed on the carrier body or attached thereto.
  • the heat carrier body is made of a cast material.
  • the guide ribs can then be formed directly during casting of the carrier body.
  • Formed on the support body guide ribs can also serve to transfer heat to the heat transfer medium.
  • an exhaust gas inlet and an exhaust gas outlet of the outer exhaust pipe are arranged side by side in a circumferential direction.
  • the outer exhaust gas guide can be designed in such a way that an exhaust gas flow results, which circulates at least a large part of the circumference of the carrier body, from the inlet to the outlet reach.
  • guide ribs and / or flow obstacles may be provided, for example to prevent exhaust gas flowing directly from the inlet to the outlet.
  • a labyrinth for guiding the exhaust gas may be provided in the outer exhaust passage.
  • guide ribs may be provided to form the labyrinth.
  • the outer exhaust gas duct prefferably has a casing of the carrier body, which may in particular be a casing of an outer wall of the carrier body. It is particularly advantageous if an exhaust gas flow space is provided between the casing of the carrier body and the carrier body, in which, for example, guide ribs or a labyrinth can be arranged. It can be provided that the outer exhaust duct or the casing partially surrounds the carrier body radially and / or in the longitudinal direction. For example, it is possible to provide room for additional components, such as temperature sensors for measuring the temperature of the heat transfer medium. However, it can also be provided that the outer exhaust gas duct or its casing surrounds the carrier body substantially completely and / or radially in the longitudinal direction.
  • the sheath may be made of heat-insulating material to prevent exhaust heat from leaking to the outside.
  • the sheath can be designed in several parts. It may be provided that a part of the casing is designed in the form of a lid, which is at least partially pushed over the carrier body. It is conceivable that a cover is arranged such that it completely or at least partially surrounds the carrier body in the carrier body longitudinal direction and / or with respect to a peripheral circumference of the main extension direction or the carrier body longitudinal direction.
  • a cover of the sheath may be gas-tightly connected to a further sheath part, such as a sheath. The cover or the sheath can be attached to the carrier body.
  • the cover and / or the casing is screwed to the carrier body by means of screws, for example self-tapping screws. Between the casing and / or cover of the casing and possibly existing guide ribs in the outer exhaust gas duct, a distance can be set.
  • a silencer may be provided, which may in particular comprise a sound-absorbing or sound-damping material.
  • the sound-absorbing or sound-damping material can be held, for example, by a perforated grid in the lid.
  • the sound absorbing material is on a lid bottom arranged the sheath.
  • An exhaust gas stream may be directed from an inlet to an outlet of the outer exhaust gas guide such that it flows past the lid bottom or the sound-absorbing material.
  • the shroud and / or a cover of the shroud may have guiding ribs projecting into the exhaust gas flow space of the outer exhaust duct.
  • Such guide ribs may be provided as an alternative or in addition to guide ribs arranged on the carrier body.
  • An exhaust gas flow distributor may also be provided, which is set up to distribute an exhaust gas flow from the burner to at least two separate partial flows.
  • the exhaust gas flow distributor is further configured to supply at least a partial flow of the inner exhaust gas guide and a partial flow of the outer exhaust gas guide.
  • a mobile heater having a burner and a heat exchanger as described above is also proposed.
  • a heater is suitable as additional heater, heater or heater for a vehicle. It is particularly advantageous if the burner is arranged inside the inner exhaust gas guide, or such that burner exhaust gases can pass directly after leaving the burner on an inner side of the carrier body in heat-conducting contact with a heat transfer medium or an inner wall of the carrier body.
  • the heater may include an exhaust fan to assist in the flow of exhaust gas.
  • the exhaust fan may in particular be provided downstream of an exhaust outlet of the outer exhaust duct and be adapted to suck exhaust.
  • FIG. 1 Show it: schematically an example of a heat exchanger according to the prior art in a sectional view; a schematic representation of a heat exchanger with an outer exhaust duct in a sectional view; a further schematic representation of a heat exchanger with an outer exhaust duct in a view from below; and another schematic representation of a heat exchanger with an outer exhaust duct in a plan view. a further schematic representation of a heat exchanger in a sectional view, in which a burner with flame tube can be seen.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an exhaust pipe; such as
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of a heat exchanger in which guide ribs arranged on the carrier body can be seen.
  • FIG. 1 shows schematically an example of a heat exchanger 10 according to the prior art.
  • the heat exchanger 10 comprises a carrier body 12, which is cup-shaped and has an inner side 14 and an outer side 15.
  • the support body 12 further has on the inside an inner wall 16 and on the outside an outer wall 18 surrounding this, between which a flow space 20 for a heat transfer medium is formed.
  • Fixed to the carrier body 12 in a known manner is a carrier ring 22; which has an inlet for the heat transfer medium 24 and an outlet for the heat transfer medium, not shown, and allows inflow and outflow of heat transfer medium into the flow space 20.
  • a seal may be provided to seal the carrier body 12 gas-tight.
  • the inner wall 16 and outer wall 18 are formed of thermally conductive material, such as an aluminum or steel alloy.
  • ribs are provided on the inner wall 16 on the inside.
  • the exhaust gas flow originates from a burner, not shown, arranged inside the space formed inside and is fed by the burner into this space formed on the inner side 14 of the carrier body 12.
  • the exhaust stream is surrounded by the inner wall 16, the inner side 14 is thus formed as an inner exhaust duct.
  • an exhaust gas outlet 26 is provided, through which exhaust gas is discharged from the inside 14 of the heat exchanger 10, after it has given off a large part of its heat content via the inner wall 16 to the heat transfer medium.
  • a mixture of 50% water and 50% glycol is used as the heat transfer medium.
  • the heated heat transfer medium can be supplied via the outlet for the heat transfer medium to an outer heating circuit, not shown, and circulated via the inlet for the heat transfer medium 24 back into the flow space 20 to be reheated.
  • FIG. 2 schematically shows a view corresponding to the view in FIG. 1 of a further heat exchanger 100, which differs substantially from the heat exchanger 100 shown in FIG. 1 due to the presence of an outer exhaust gas guide 102 on the outer side 15.
  • the outer exhaust system 102 has an exhaust gas inlet 105, which via a schematically illustrated exhaust pipe
  • the outer exhaust guide 102 comprises a casing 106, which is arranged such that an exhaust gas flow space 108 is formed between the outer wall 18 and the casing 106.
  • exhaust gas flows on the inner side 14 in heat-conducting contact with the inner wall 16 and gives off heat to the heat transfer medium in the flow space 20.
  • the already cooled exhaust gas is passed to the outer exhaust gas guide 102 and flows around the flow space 20 from the outside.
  • the outer wall 18 made of thermally conductive material, which may have guide ribs or heat exchange ribs, not shown, the exhaust gas is in heat-conducting contact with the heat transfer medium in the flow space 20 and continues to deliver heat to the heat transfer medium.
  • the casing 106 does not extend completely in the longitudinal direction about the carrier body 12. As a result, for example, sensors for monitoring the temperature of the heat transfer medium or combustion air or fuel supply lines may be arranged on the carrier body without lines through the casing
  • FIG. 3 schematically shows a view of a heat exchanger 100 from below.
  • ribs 110 can be seen, which direct the exhaust gas flow in the outer exhaust duct 102 as desired, in order to achieve the highest possible heat exchange with the heat transfer medium via the outer wall 18.
  • the exhaust gas flow is guided essentially in each case in successive parallel paths in the opposite direction.
  • an outer exhaust outlet 112 is shown, through which cooled exhaust gas can leave the outer exhaust duct. It can be seen that the sheath 106 does not completely cover the outer wall 18 in the longitudinal direction.
  • the exhaust gas outlet 26 does not necessarily have to be arranged on the carrier body 12, it may also be provided, for example, in a carrier ring 22, as indicated in FIG. 3 without depiction of the carrier ring.
  • FIG. 4 shows a further schematic view of a heat exchanger 100 from above, which may be a heat exchanger 100 as shown in FIG.
  • a carrier ring 22 is shown, on which an inlet for the heat transfer medium 24 and an outlet for the heat transfer medium 25 are provided.
  • an outer region of the outer wall 18 is shown, which is not covered by the sheath 106 or support ring 22 and flows in the exhaust gas only on the inner side 14. Furthermore, a region corresponding to the exhaust gas flow space 108 can be seen.
  • exhaust gas flows both on the outside of the carrier body 12, namely in the exhaust gas flow space 108, as well as on the inside 14 and is in heat-transmitting contact with the heat transfer medium in the intermediate flow space 20 for the heat transfer medium.
  • the inner side 14 and the flow space 20 are not visible.
  • An extension 114 extends over a part of the casing 106 and a part of the outer wall 18 not surrounded by the casing 106.
  • the casing 106 can also be arranged such that it does not run below the extension 1 14, but around it ,
  • sensors, connections for electrical or electronic components or connections for combustion air or fuel for operating a burner can be provided on the extension 1 14.
  • FIG. 5 schematically shows a sectional view of a heat exchanger 100 with a burner 120.
  • the burner 120 may be fastened to the heat exchanger 100 in a suitable manner, for example by screwing.
  • the burner 120 has a flame tube 122 protruding into the interior of the carrier body 12.
  • the carrier body 12 or the flow space for the heat transfer medium is marked with transverse bars.
  • the flame tube 122 may form a circumferential wall about a flame generated by the burner 120. It may also be provided that the flame tube 122 is provided with holes for improving the flow properties.
  • the flame tube 122 is open. In operation, the burner 120 generates a flame within the flame tube 122, which may possibly protrude slightly above the flame tube 122, depending on the setting.
  • Exhaust gases generated by the burner 120 flow out of the flame tube 122 and may flow between the inner wall of the carrier body 12 and the outer wall of the fire tube 122 to the outlet 26.
  • possible directions of flow of exhaust gas are indicated by arrows.
  • an inner exhaust gas guide between the flame tube 122 and the support body 12 and an inner wall 16 of the support body 12 is formed.
  • the burner 120 is arranged or adjusted such that its flame does not abut directly against the inner wall 16 of the carrier body 12. As a result, excessive point heating of the carrier body material and the heat transfer medium can be avoided.
  • the sheath 106 has a cover 124.
  • the lid is pushed gas-tight onto a casing 126 surrounding the carrier body 12.
  • the jacket 126 has a clamping receptacle 128 on which an inner circumference of the cover 124 is pushed.
  • the cover is fastened to the carrier body 12 via a screw connection 130. From the screw 130, a screw is shown, which is received in a corresponding receptacle of the carrier body 12.
  • a corresponding screw guide is provided in the lid 124.
  • the lid 124 is fastened to the carrier body 12 via a plurality of similarly arranged screws, for example via three screws.
  • sound-absorbing material 134 is arranged in a bottom 132 of the cover 124.
  • the sound-absorbing material 134 is held by a perforated plate 136 at the bottom, to avoid that passing exhaust gas removes material.
  • cover guide ribs 138 are provided, four of which are indicated. There may be more than four cover guide ribs 138.
  • the cover guide ribs 138 are disposed on the inside of the lid 124 so as to protrude into the exhaust gas flow space 108 of the outer exhaust passage. It is expedient if guide ribs are also provided on the carrier body 12. are formed, which protrude into the exhaust gas flow space 108.
  • the exhaust outlet 26 and the exhaust gas inlet 105 are connected by an exhaust pipe, which in this example is formed as a pipe joint 140.
  • the pipe joint 140 extends outside of the shroud 106.
  • the pipe connection 140 is preferably designed such that a smooth flow guidance without edges results, at which turbulences can form and / or detach.
  • the pipe joint 140 is formed substantially U-shaped.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of a pipe connection 140 which can be used, for example, in the arrangement shown in FIG.
  • the pipe joint 140 comprises a first pipe shell 142 and a second pipe shell 144.
  • the first pipe shell 142 has first connection flanges 146, 147, while the second pipe shell 144 has second connection flanges 148, 149.
  • the pipe shells 142, 144 are gas-tightly connected to each other, for example by screwing, riveting, welding and / or gluing.
  • a first guide bar 150 is arranged, which extends centrally within an inner tube radius of the first tube shell 142.
  • the guide bar 150 expediently extends from the outlet 26 to the inlet 105.
  • a second guide bar 152 which is opposite the first guide bar 150 within the tube connection 140, is likewise provided in the second tube dish 144.
  • the guide webs 150, 152 may be in the middle of touching, or as shown, at a certain distance from each other.
  • the pipe joint 140 can be easily designed to provide a desired flow effect.
  • the pipe joint 160 of this example is placed on an outlet port of the outlet 26 and an inlet port of the inlet 105 and held via a clamping connection. Other suitable types of connection are also conceivable.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of a heat exchanger 100, in which guide ribs 160 arranged on the carrier body 12 can be seen.
  • the guide ribs are formed on the carrier body 12. They are designed to allow a desired flow around the carrier body 12 through exhaust gases flowing into the inlet 105. lochrangn. For this purpose, a flow field is generated around the carrier body 12 by the guide ribs 160.
  • Guide ribs 160 may be straight or at least partially curved in a longitudinal direction and / or in a direction in which they carry an exhaust gas flow to produce a desired flow with a suitable pressure drop. Exhaust gas, after it has flowed around the carrier body 12, can flow out of the heat exchanger 100 via the exhaust gas outlet 1 12.
  • the exhaust gas in the exhaust gas flow space 108 is distributed as desired.
  • a flow barrier 162 may be provided, which prevents exhaust gas from flowing directly from the inlet 105 to the outlet 112, without giving off heat to the carrier body 12 or the medium therein.
  • three receptacles 164 can be seen in FIG. 7, which serve to receive screws of a screw connection 130.
  • a casing 106 or a cover 124 of a casing can be fastened to the carrier body 12.
  • the carrier body shown in FIG. 7 is suitable for use in all arrangements described so far. It is conceivable that guide ribs are also arranged on the inside of the casing in order to produce the desired flow field together with the guide ribs 160 of the carrier body 12.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (100) für eine mobile Heizeinrichtung, die einen Brenner aufweist, mit einem Trägerkörper (12) mit einer Innenseite (14) und einer Außenseite (15). Die Innenseite (14) des Trägerkörpers (12) ist als eine innere Abgasführung zum Führen von Abgas des Brenners ausgebildet. Ferner ist zwischen der Innenseite (14) und Außenseite (15) des Trägerkörpers (12) eine Führung angeordnet, die dazu ausgebildet ist, ein Wärmeträgermedium zu führen. Das Wärmeträgermedium steht über die Innenseite (14) in wärmeübertragendem Kontakt mit Abgas in der inneren Abgasführung. An der Außenseite (15) des Trägerkörpers (12) ist eine äußere Abgasführung (102) zum Führen von Abgas des Brenners vorgesehen. Das Wärmeträgermedium steht über die Außenseite (15) des Trägerkörpers (12) in wärmeübertragendem Kontakt mit in der äußeren Abgasführung (102) strömendem Abgas. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine mobile Heizeinrichtung mit einem Brenner und einem derartigen Wärmeübertrager (100) sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Heizeinrichtung.

Description

WÄRMEÜBERTRAGER FÜR EINE MOBILE HEIZEINRICHTUNG EINES KRAFTFAHRZEUGES
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für eine mobile Heizeinrichtung, die einen Brenner aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem eine mobile Heizeinrichtung mit einem Brenner und einem Wärmeübertrager sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Heizeinrichtung.
Mobile Heizeinrichtungen werden als zusätzliche Heizeinrichtungen in Fahrzeugen ver- wendet, um etwa Luft oder Wasser als Wärmerträgermedium zu erwärmen. Bekannte Einsatzgebiete sind das Beheizen eines Fahrgastraums oder das Vorwärmen von Kühlwasser eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs.
Bei einem Brenner einer solchen mobilen Heizeinrichtung wird in der Regel ein beispiels- weise aus einem Brennstofftank eines Fahrzeugs entnommener flüssiger Brennstoff mit Luft gemischt und gezündet. Bei der Verbrennung entstehende heiße Abgase werden durch einen Wärmeübertrager geleitet und erwärmen ein Wärmeträgermedium, das in einer das heiße Abgas umgebenden Führung des Wärmeträgermediums geführt ist. Als flüssiges Wärmeträgermedium findet häufig Wasser beziehungsweise ein Wassergemisch Verwendung, beispielsweise ein Gemisch aus 50% Wasser und 50% Glykol.
In der Patentschrift DE 102 03 116 B4 ist zum Beispiel ein derartiges Heizgerät mit einem becherförmigen Wärmeübertrager beschrieben, bei der sich eine im Wesentlichen rohr- förmige Wand stufenförmig zu einem Brenner erstreckt. Durch einen Innenraum der rohr- förmigen Wand strömt Abgas, welchen einen entlang der Außenseite der rohrförmigen Wand strömenden Wärmeträger erwärmt.
Bei herkömmlichen Wärmeübertragern wird bereits ein großer Anteil der thermischen Energie des auch als Rauchgas bezeichneten Abgases des Brenners auf das Wärmeträ- germedium übertragen, so dass sich Wirkungsgrade von bis zu 80 bis 85% ergeben können. Allerdings weist das nach der Energieabgabe aus dem Wärmeübertrager strömende Abgas häufig noch relativ hohe Geschwindigkeiten auf, wodurch sich eine Lärmbelästigung ergeben kann. Daher ist in der Regel einem solchen Wärmeübertrager eine Schalldämpferanordnung nachgeschaltet, welche einen nicht unerheblichen Platzbedarf auf- weist. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Wirkungsgrad eines Wärmeübertragers zu erhöhen, und eine kompaktere Bauweise zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es wird ein Wärmeübertrager für eine mobile Heizeinrichtung vorgeschlagen, die einen Brenner aufweist. Der Wärmeübertrager weist einen Trägerkörper mit einer Innenseite und einer Außenseite auf, wobei die Innenseite als eine innere Abgasführung zum Führen von Abgas des Brenners ausgebildet ist, sowie eine zwischen der Innenseite und Außenseite des Trägerkörpers angeordneten Führung, die dazu ausgebildet ist, ein Wärmeträgermedium zu führen, wobei das Wärmeträgermedium über die Innenseite des Trägerkörpers in wärmeübertragendem Kontakt mit in der inneren Abgasführung strömendem Abgas steht, wobei an der Außenseite des Trägerkörpers eine äußere Abgasführung zum Führen von Abgas des Brenners vorgesehen ist und wobei das Wärmeträgermedium über die Außenseite des Trägerkörpers in wärmeübertragendem Kontakt mit in der äußeren Abgasführung strömendem Abgas steht. Es ist also vorgesehen, dass das Wärmeträgermedium nicht nur über eine Seite mit Abgas in wärmeübertragendem Kontakt steht, sondern sowohl über die Innenseite als auch über die Außenseite. Dadurch ergibt sich eine deutlich größere Wärmeübertragungsfläche, wodurch sich Wärmeenergie des Abgases noch effizienter auf das Wärmeträgermedium übertragen lässt. Somit lassen sich beispielsweise thermische Wirkungsgrade von über 90% erreichen. Dadurch wird entweder eine höhere Heizleistung bei gleichen Energiekosten erzielt oder eine gewünschte Heizleistung mit niedrigeren Energiekosten erreicht. Es ergeben sich auch weitere Energieeinsparungsmöglichkeiten. Zum Beispiel kann eine Gebläseleistung zur Zuführung von Brennluft zu dem Brenner verringert werden, wodurch elektrische Energie eingespart wird. Dadurch können auch akustische Emissionen reduziert werden. Ferner werden Abgase noch weiter als gemäß dem Stand der Technik abgekühlt, wodurch die Abgasführung erleichtert wird. Insbesondere können neue, kostengünstigere Werkstoffe für die Abgasführung verwendet werden, die für höhere Abgastemperaturen zu empfindlich sind. Es kann gegebenenfalls sogar auf eine komplizierte Abgasführung verzichtet werden. Auch trägt die niedrigere Abgastemperatur und eine damit verbundene niedrigere Strömungsgeschwindigkeit des Abgases bei Verlassen der Wärmeübertragers zu einer Verringerung des durch die Abgase erzeugten Lärms bei. Dadurch kann eventuell auf den Einbau eines Schalldämpfers verzichtet werden, was zu einer kompakteren Bauweise führt. In der Regel sind die Innenseite und die Außenseite des Trägerkörpers flächenmäßig deutlich größer ausgebildet als gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Querseiten. Es kann vorgesehen sein, dass die Innenseite die dem Brenner der Heizeinrichtung zugewandte Seite des Trägerkörpers ist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Abgasstrom aus dem Brenner teilweise oder vollständig in die Innenseite strömt. Die Außenseite kann dabei zur äußeren Umgebung des Trägerkörpers gerichtet sein, in der sich beispielsweise weitere in einem Kraftfahrzeug angeordnete Komponenten befinden können. Zwischen einer Innenwand und einer Außenwand des Trägerkörpers kann ein Strömungsraum für Wärmeträgermedium vorgese- hen sein. Es ist vorteilhaft, zur Führung des Wärmeträgermediums Führungselemente, wie beispielsweise Rippen, in diesem Strömungsraum vorzusehen, um eine gut definierte Strömung des Wärmeträgermediums zu ermöglichen. Auch können Wärmeaustauschrippen zum Vergrößern der Wärmeaustauschfläche an der Innenwand zum Abgasstrom gerichtet und/oder an der Innenwand zum Strom des Wärmeträgermediums gerichtet vorge- sehen sein. Es ist ebenfalls möglich, derartige Wärmeaustauschrippen zusätzlich oder alternativ an der Außenwand zum Abgasstrom gerichtet und/oder an der Außenwand zum Strom des Wärmeträgermediums gerichtet anzuordnen. Wärmeaustauschrippen in Kontakt mit dem Abgasstrom oder dem Strom des Wärmeträgermediums können neben ihrer Wärmeaustauschfunktion auch zur Führung des jeweiligen Stroms dienen. Der Trägerkör- per kann sowohl einstückig als auch mehrstückig ausgebildet sein. Besonders zweckmäßig ist es, den Trägerkörper im Wesentlichen zylindrisch oder rohrförmig auszubilden. Ein Ende des Trägerkörpers kann durch einen Boden verschlossen sein. Ein derartiger Boden kann besonders leicht einstückig mit einem rohrförmigen Teil des Trägerkörpers hergestellt wird und sorgt für einen gasdichten Abschluss der Innenseite des Trägerkörpers an seinem Ende. An einer Öffnung am anderen Ende des Trägerkörpers kann beispielsweise abdichtend ein Brenner vorgesehen sein, dem über eine oder mehrere Leitungen Brennluft und Brennstoff zugeführt werden. Als Wärmeträgermedium beziehungsweise Wärmeträger können sowohl gasförmige als auch flüssige Medien Verwendung finden, wie etwa Luft oder Wasser. Ein besonders geeignetes Wärmeträgermedium ist eine Mischung aus Glykol und Wasser. Zweckmäßigerweise weist der Trägerkörper mindestens einen Einlass für Wärmeträgermedium und einen Auslass für Wärmeträgermedium auf. Der Trägerkörper kann eine Trägerkörperlängsrichtung aufweist, die in Richtung seiner größten Längsausdehnung verlaufen kann. Eine Haupterstreckungsrichtung des Wärmeübertragers kann parallel zur Trägerkörperlängsrichtung verlaufen. Die Haupterstreckungsrichtung kann parallel zu einer Längsrichtung eines Flammrohrs eines Brenners verlaufen; in diesem Fall können Haupterstreckungsrichtung und Trägerkörperlängsrichtung zusammenfallen, müs- sen dies allerdings nicht. Quer zur Haupterstreckungsrichtung verlaufende Wandflächen können als Bodenflächen des Wärmeübertragers angesehen werden. Insbesondere kann eine quer zur Haupterstreckungsrichtung verlaufende Außenwand oder Außenwandfläche der äußeren Abgasführung als Bodenfläche der äußeren Abgasführung und/oder des Wärmeübertragers wirken. Quer zur Trägerkörperlängsrichtung verlaufende Wandflächen des Trägerkörpers können als Bodenflächen des Trägerkörpers bezeichnet werden.
Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager eine die innere Abgasführung und die äußere Abgasführung verbindende Abgasleitung umfasst. Dadurch lässt sich Abgas von der Innenseite zur Außenseite oder umgekehrt lenken. Die Abgasleitung kann als gekrümmte Rohrverbindung ausgelegt sein. Es ist vorstellbar, dass die Abgasleitung zwei miteinander verbundene Schalen aufweist oder daraus besteht. Die Schalen können gasdicht miteinander verbunden sein. Jede Schale kann einen oder mehr als einen Verbindungsflansch aufweisen. Es ist vorstellbar, dass die Schalen über die Verbin- dungsflansche miteinander gasdicht verbunden sind. Innerhalb der Abgasleitung können ein oder mehrere Führungsstege ausgebildet sein. Insbesondere ist vorstellbar, dass ein Führungssteg im Wesentlichen mittig durch die Abgasleitung verläuft. Der Führungssteg kann als Strömungsteiler funktionieren und insbesondere unerwünschte Verwirbelungen beziehungsweise Ablösungen von Verwirbelungen in der Abgasleitung verringern oder vermeiden. Die Abgasleitung kann zwei oder mehr Krümmungen aufweisen. Es ist insbesondere vorstellbar, dass die Abgasleitung im Wesentlichen u-förmig ausgebildet ist. Die Abgasleitung kann dazu ausgebildet sein, einen in sie hereinströmenden Abgasstrom, der in eine Richtung strömt, in eine dazu im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung umzuleiten. Es kann vorgesehen sein, dass die Abgasleitung ganz oder zumindest teilweise außerhalb des Wärmeträgerkörpers und/oder der äußeren Abgasführung angeordnet ist. Zwischen einer der äußeren Abgasführung beziehungsweise einer Ummantelung der äußeren Abgasführung und/oder dem Wärmeträgerkörper zugewandten Wand der Abgasleitung kann ein Abstandsraum angeordnet sein. Der Abstandsraum kann nach außen frei zugänglich sein. Es kann ein Auslass der inneren Abgasführung vorgesehen sein, über den Abgas von der Innenseite des Trägerkörpers zur äußeren Abgasführung strömen kann. Es ist zweckmäßig, wenn die äußere Abgasführung mindestens einen Abgaseinlass aufweist, über den Abgas von der inneren Abgasführung und/oder der Abgasleitung in die äußere Abgasführung eintreten kann. Die äußere Abgasführung kann mindestens einen Abgasauslass aufweisen, über den Abgas aus der äußeren Abgasführung ausströmen kann. Dabei kann das Abgas beispielsweise über ein Rohr abgeführt werden. Das Rohr kann ein Kunststoffrohr sein. Es ist vorstellbar, dass an dem Wärmeübertrager ein Bren- ner angeordnet oder befestigt ist. Der Brenner kann ein Flammrohr aufweisen. Das Flammrohr kann ganz oder zumindest teilweise auf der Innenseite des Wärmeübertragers aufgenommen sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Flammrohr zumindest teilweise in einem Innenbereich des Trägerkörpers aufgenommen ist. Zwischen dem Flammrohr und dem Trägerkörper beziehungsweise der Innenseite des Trägerkörpers kann ein innerer Abgasströmungsraum ausgebildet sein, der zum Führen von Abgas ausgebildet ist. Insbesondere kann die innere Abgasführung zumindest teilweise durch eine Wandung des Flammrohrs und einer dieser zugewandten Wandung des Trägerkörpers gebildet sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager derart eingerichtet ist, das Abgas durch die innere Abgasführung strömt, bevor es durch die äußere Abgasführung strömt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Brenner im Inneren des Trägerkörpers eingerichtet ist oder derart angeordnet ist, dass die Brennerabgase zuerst in die In- nenseite strömen, bevor sie zur Außenseite strömen. Somit ist auf der Außenseite strömendes Abgas schon durch vorherigen wärmeübertragenden Kontakt mit Wärmeträgermedium im Inneren des Trägerkörpers abgekühlt, und die Wärmebelastung außerhalb des Wärmeträgers angeordneter Komponenten wie beispielsweise Fahrzeugbauteilen wird gering gehalten. Die äußere Abgasführung kann weiterhin einen oder mehrere Abgasein- lässe und einen oder mehrere Abgasauslässe aufweisen.
Bei einer besonders vorteilhaften Variante ist in der äußeren Abgasführung ein Schalldämpfer oder eine Schalldämpfereinrichtung vorgesehen. Somit lässt sich eine Lärmbelästigung durch den Wärmeübertrager verringern, ohne dass eine zusätzliche externe Schalldämpfereinrichtung vorgesehen sein muss. Da durch die verbesserte Energieabgabe von dem Abgas an das Wärmeträgermedium das Abgas in der äußeren Abgasführung schon sehr weit heruntergekühlt sein kann, lässt sich die Schalldämpfereinrichtung verhältnismäßig klein ausbilden. Dadurch steht insgesamt ein kompakteres System zur Verfügung. Die Schalldämpfereinrichtung kann schallabsorbierendes beziehungsweise schalldämpfendes Material umfassen. Das schalldämpfende Material kann direkt in der äußeren Abgasführung angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das schalldämpfende Material an einem Teil einer Wandung der äußeren Abgasführung angeordnet ist. Die Schalldämpfereinrichtung oder das schalldämpfende Material kann an einer Bodenfläche des Wärmeübertragers vorgesehen sein, beispielsweise an einer Bodenflä- che der äußeren Abgasführung. Eine Haltevorrichtung wie beispielsweise ein Lochgitter kann dazu vorgesehen sein, das schalldämpfende Material in der äußeren Abgasführung zu halten. Schallabsorbierendes Material kann derart angeordnet sein, dass es im Betrieb in Kontakt mit durch die äußere Abgasführung strömendem Abgas gerät oder steht. Es kann zweckmäßig sein, wenn die Schalldämpfereinrichtung in einem Bereich der äußeren Abgasführung angeordnet ist, in welchem Abgas den Trägerkörper umströmt. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Abgasströmung auf der einen Seite an der Schalldämpfereinrichtung vorbeiströmt und auf einer bezüglich dem Abgasstrom gegenüberliegenden Seite am Trägerkörper. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schalldämpfer Steinwolle und/oder Glasfaserwolle als schalldämpfendes Material umfasst. Dies bietet eine einfache und preisgünstige Möglichkeit, einen Schalldämpfer in der äußeren Abgasführung anzu- ordnen. Ferner kann der Schalldämpfer zusätzlich oder alternativ zu Steinwolle oder anderem schalldämpfenden Material eine oder mehrere Lambda/4-Resonanzstrecken oder Kundt'sche Röhren umfassen. Die eine oder mehreren Kundt'sche Röhren sind dabei zweckmäßigerweise auf eine oder mehrere im Betrieb des Wärmeüberträgers beziehungsweise der Heizung erzeugte Frequenzen eingestellt. Dadurch lässt sich auf einfache und effiziente Weise eine Schalldämpfung erreichen.
Es ist vorteilhaft, wenn in der äußeren Abgasführung Führungsrippen zum Führen des Abgases vorgesehen sind. Über derartige Führungsrippen lässt sich der Abgasstrom leicht führen beziehungsweise leiten. Es kann vorgesehen sein, dass die Führungsrippen eine bevorzugte Strömungsrichtung oder ein gewünschtes Strömungsfeld zwischen einem Einläse der äußeren Abgasführung und einem Auslass der äußeren Abgasführung definieren. Dabei können einzelne Führungsrippen in einer Richtung, in welcher sie eine Strömung führen, und/oder ihrer Längsrichtung gerade verlaufen oder eine Krümmung aufweisen. Es ist dabei vorstellbar, dass mehrere Führungsrippen zueinander parallel verlaufen. Bei ei- ner Anordnung mehrerer Führungsrippen kann vorgesehen sein, dass zumindest einige davon in der Richtung, in welcher sie eine Strömung führen, und/oder ihrer Längsrichtung nicht parallel zueinander verlaufen. Die Führungsrippen können am Trägerkörper vorgesehen sein. Insbesondere können die Führungsrippen am Trägerkörper ausgebildet oder daran befestigt sein. In einer besonders bevorzugten Variante ist der Wärmeträgerkörper aus einem Gussmaterial hergestellt. Die Führungsrippen können dann beim Gießen des Trägerkörpers direkt ausgebildet werden. Am Trägerkörper ausgebildete Führungsrippen können auch der Wärmeübertragung auf das Wärmeträgermedium dienen. Es kann vorgesehen sein, dass ein Abgaseinlass und ein Abgasauslass der äußeren Abgasleitung in einer Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Die äußere Abgasführung kann dabei derart ausgebildet sein, dass sich eine Abgasströmung ergibt, welche zumindest einen Großteil des Umfangs des Trägerkörpers umläuft, um von Einlass zum Auslass zu gelangen. Dazu können Führungsrippen und/oder Strömungshindernisse vorgesehen sein, etwa um zu verhindern, dass Abgas direkt vom Einlass zum Auslass strömt. In der äußeren Abgasführung kann ein Labyrinth zum Führen des Abgases vorgesehen sein. Somit lässt sich ein gewünschter Wärmeaustausch zwischen Wärmeträgermedium und Abgas erreichen. Zur Bildung des Labyrinths können insbesondere Führungsrippen vorgesehen sein.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn die äußere Abgasführung eine Ummantelung des Trägerkörpers aufweist, die insbesondere eine Ummantelung einer Außenwand des Trä- gerkörpers sein kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zwischen der Ummantelung des Trägerkörpers und dem Trägerkörper ein Abgasströmungsraum vorgesehen ist, in dem beispielsweise Führungsrippen oder ein Labyrinth angeordnet sein können. Dabei kann vorgesehen sein, dass die äußere Abgasführung beziehungsweise die Ummantelung den Trägerkörper radial und/oder in Längsrichtung teilweise umgibt. So lässt sich bei- spielsweise Raum für zusätzliche Komponenten bereitstellen, wie etwa Temperatursensoren zum Messen der Temperatur des Wärmeträgermediums. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die äußere Abgasführung oder deren Ummantelung den Trägerkörper radial und/oder in Längsrichtung im Wesentlichen vollständig umgibt. Dadurch lässt sich ein möglichst hoher Wirkungsgrad erreichen. Die Ummantelung kann aus wärmeisolieren- dem Material hergestellt sein, um zu verhindern, dass Abgaswärme nach außen dringt. Die Ummantelung kann mehrteilig ausgebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass ein Teil der Ummantelung in Form eines Deckels ausgebildet ist, der zumindest teilweise über den Trägerkörper geschoben ist. Es ist vorstellbar, dass ein Deckel derart angeordnet ist, dass er den Trägerkörper in der Trägerkörperlängsrichtung und/oder bezüglich eines die Haupterstreckungsrichtung oder die Trägerkörperlängsrichtung umlaufenden Umfangs ganz oder zumindest teilweise umgibt. Ein Deckel der Ummantelung kann gasdicht mit einem weiteren Ummantelungsteil wie einem Mantel verbunden sein. Der Deckel beziehungsweise die Ummantelung kann am Trägerkörper befestigt sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Deckel und/oder die Ummantelung durch Schrauben, bei- spielsweise selbstschneidende Schrauben, am Trägerkörper verschraubt ist. Zwischen Ummantelung und/oder Deckel der Ummantelung und eventuell vorhandenen Führungsrippen in der äußeren Abgasführung kann ein Abstand eingestellt sein. In einem Deckel der Ummantelung kann ein Schalldämpfer vorgesehen sein, der insbesondere ein schallabsorbierendes oder schalldämpfendes Material aufweisen kann. Das schallabsorbieren- de oder schalldämpfende Material kann beispielsweise durch ein Lochgitter im Deckel gehalten sein. Vorzugsweise ist das schallabsorbierende Material an einem Deckelboden der Ummantelung angeordnet. Ein Abgasstrom kann von einem Einlass derart zu einem Auslass der äußeren Abgasführung geführt werden, dass er dabei am Deckelboden oder am schallabsorbierenden Material vorbeiströmt. Die Ummantelung und/oder ein Deckel der Ummantelung können in den Abgasströmungsraum der äußeren Abgasführung hereinragende Führungsrippen aufweisen. Derartige Führungsrippen können alternativ oder zusätzlich zu am Trägerkörper angeordneten Führungsrippen vorgesehen sein.
Es kann auch ein Abgasstromverteiler vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, einen Abgasstrom von dem Brenner auf mindestens zwei separate Teilströme zu verteilen. Der Abgasstromverteiler ist ferner dazu eingerichtet, jeweils mindestens einen Teilstrom der inneren Abgasführung und einen Teilstrom der äußeren Abgasführung zuzuführen. Somit lässt sich erreichen, dass das in der Führung des Wärmeträgermediums geführte Wärmeträgermedium von beiden Seiten durch Abgas mit gleicher Temperatur erwärmt wird, wodurch sich eine gleichmäßigere Erwärmung und gleichmäßigere Strömung des Wärmeträ- germediums ergibt.
Ferner wird auch eine mobile Heizeinrichtung mit einem Brenner und einem Wärmeübertrager wie oben beschrieben vorgeschlagen. Eine derartige Heizeinrichtung ist als Zusatzheizgerät, Standheizung oder Zuheizer für ein Fahrzeug geeignet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Brenner innerhalb der inneren Abgasführung angeordnet ist, beziehungsweise derart, dass Brennerabgase direkt nach Verlassen des Brenners auf einer Innenseite des Trägerkörpers in wärmeleitenden Kontakt mit einem Wärmeträgermedium beziehungsweise einer Innenwand des Trägerkörpers gelangen können. Die Heizeinrichtung kann ein Abgasgebläse aufweisen, um die Strömung des Abgases zu un- terstützen. Das Abgasgebläse kann insbesondere stromabwärts eines Abgasauslasses der äußeren Abgasführung vorgesehen sein und dazu ausgelegt sein, Abgas anzusaugen.
Außerdem wird ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen mobilen Heizeinrichtung vorgeschlagen.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Es zeigen: schematisch ein Beispiel für einen Wärmeübertrager gemäß dem Stand der Technik in einer Schnittansicht; eine schematische Darstellung eines Wärmeübertragers mit einer äußeren Abgasführung in einer Schnittansicht; eine weitere schematische Darstellung eines Wärmeübertragers mit einer äußeren Abgasführung in einer Sicht von unten; und eine weitere schematische Darstellung eines Wärmeübertragers mit einer äußeren Abgasführung in einer Draufsicht. eine weitere schematische Darstellung eines Wärmeübertragers in einer Schnittansicht, in welcher ein Brenner mit Flammrohr zu erkennen ist.
Figur 6 eine Querschnittsansicht einer Abgasleitung; sowie
Figur 7 eine Querschnittsansicht eines Wärmeübertragers, in welcher am Trägerkörper angeordnete Führungsrippen zu erkennen sind.
Figur 1 zeigt schematisch ein Beispiel für einen Wärmeübertrager 10 gemäß dem Stand der Technik. Der Wärmeübertrager 10 umfasst einen Trägerkörper 12, der becherförmig ausgebildet ist und eine Innenseite 14 sowie eine Außenseite 15 aufweist. Der Trägerkörper 12 weist weiterhin innenseitig eine Innenwand 16 und außenseitig eine diese umge- bende Außenwand 18 auf, zwischen denen ein Strömungsraum 20 für ein Wärmeträgermedium ausgebildet ist. Am Trägerkörper 12 auf bekannte Art befestigt ist ein Trägerring 22; welcher über einen Einlass für das Wärmeträgermedium 24 und einen nicht gezeigten Auslass für das Wärmeträgermedium verfügt und einen Zufluss und Abfluss von Wärmeträgermedium in den Strömungsraum 20 erlaubt. Am Trägerring 22 kann eine Abdichtung vorgesehen sein, um den Trägerkörper 12 gasdicht zu verschließen. Die Innenwand 16 und die Außenwand 18 sind aus wärmeleitendem Material gebildet, wie zum Beispiel einer Aluminium- oder Stahllegierung. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung und zum Leiten eines Abgasstromes sind an der Innenwand 16 auf der Innenseite 14 nicht gezeigte Rippen vorgesehen. Der Abgasstrom stammt dabei von einem nicht gezeigten innerhalb des innenseitig gebildeten Raums angeordneten Brenner und wird von dem Brenner in diesen auf der Innenseite 14 des Trägerkörpers 12 gebildeten Raum gespeist. Auf der Innenseite 14 ist der Abgasstrom von der Innenwand 16 umgeben, die Innenseite 14 ist also als eine innere Abgasführung ausgebildet. Femer ist ein Abgasauslass 26 vorgesehen, durch den Abgas von der Innenseite 14 des Wärmeübertragers 10 abgeführt wird, nachdem es über die Innenwand 16 einen Großteil seines Wärmegehaltes an das Wärme- trägermedium abgegeben hat. In diesem Beispiel wird als Wärmeträgermedium ein Gemisch aus 50% Wasser und 50% Glykol eingesetzt. Das erwärmte Wärmeträgermedium kann über den Auslass für das Wärmeträgermedium einem nicht gezeigten äußeren Heizungskreislauf zugeführt werden und über den Einlass für das Wärmeträgermedium 24 wieder in den Strömungsraum 20 zirkulieren, um erneut erwärmt zu werden.
Figur 2 zeigt schematisch eine der Ansicht in Figur 1 entsprechende Ansicht eines weiteren Wärmeübertragers 100, der sich im Wesentlichen durch das Vorhandensein einer äußeren Abgasführung 102 auf der Außenseite 15 von dem in Figur 1 gezeigten Wärmeübertrager 100 unterscheidet. Zu Vereinfachung werden im Folgenden für gleiche oder ähnliche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die äußere Abgasführung 102 weist einen Abgaseinlass 105 auf, der über eine schematisch dargestellte Abgasleitung
104 mit dem Abgasauslass 26 verbunden ist, so dass Abgas von der Abgasführung auf der Innenseite 14 über den Abgasauslass 26, die Abgasleitung 104 und den Abgaseinlass
105 in die äußere Abgasführung 102 gelangen kann. Die äußere Abgasführung 102 um- fasst eine Ummantelung 106, die derart angeordnet ist, dass zwischen der Außenwand 18 und der Ummantelung 106 ein Abgasströmungsraum 108 ausgebildet ist. In diesem Beispiel strömt Abgas auf der Innenseite 14 in wärmeleitendem Kontakt mit der Innenwand 16 und gibt Wärme an das Wärmeträgermedium im Strömungsraum 20 ab. Dann wird das schon abgekühlte Abgas zur äußeren Abgasführung 102 geleitet und umströmt den Strö- mungsraum 20 von außen. Über die aus wärmeleitendem Material hergestellte Außenwand 18, die beispielsweise nicht gezeigte Führungsrippen beziehungsweise Wärmeaustauschrippen aufweisen kann, steht das Abgas dabei in wärmeleitendem Kontakt mit dem Wärmeträgermedium im Strömungsraum 20 und gibt weiterhin Wärme an das Wärmeträgermedium ab. Die Ummantelung 106 erstreckt sich in Längsrichtung nicht vollständig um den Trägerkörper 12. Dadurch können beispielsweise Sensoren zum Überwachen der Temperatur des Wärmeträgermediums oder Brennluft- beziehungsweise Brennstoffzuleitungen am Trägerkörper angeordnet sein, ohne dass Leitungen durch die Ummantelung
106 durchgeführt werden müssen. Die Ummantelung 106 umgibt allerdings in diesem Beispiel den Trägerkörper 12 radial vollständig, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten. Figur 3 zeigt schematisch eine Ansicht eines Wärmeübertragers 100 von unten. In dieser Figur sind in dem Abgasströmungsraum 108 angeordnete Rippen 110 zu erkennen, die den Abgasstrom in der äußeren Abgasführung 102 wie gewünscht lenken, um einen möglichst hohen Wärmeaustausch mit dem Wärmeträgermedium über die Außenwand 18 zu erreichen. Dazu wird in diesem Beispiel der Abgasstrom im Wesentlichen in jeweils aufeinanderfolgenden parallelen Bahnen jeweils in Gegenrichtung geführt. Ferner ist ein äußerer Abgasauslass 112 gezeigt, durch den abgekühltes Abgas die äußere Abgasführung verlassen kann. Es ist zu erkennen, dass die Ummantelung 106 die Außenwand 18 in Längsrichtung nicht vollständig überdeckt. Zwischen dem Abgaseinlass 105 und dem äu- ßeren Abgasauslass 112 kann eine beliebige Anzahl von Rippen 1 10 vorgesehen sein, die von den gewünschten Strömungsverhältnissen abhängt. Der Abgasauslass 26 muss nicht notwendigerweise am Trägerkörper 12 angeordnet sein, er kann auch beispielsweise in einem Trägerring 22 vorgesehen sein, wie es in Figur 3 ohne Darstellung des Trägerrings angedeutet ist.
In Figur 4 ist eine weitere schematische Ansicht eines Wärmeübertragers 100 von oben gezeigt, bei dem es sich um einen Wärmeübertrager 100 wie in Figur 3 gezeigt handeln kann. In dieser Ansicht sind einige zusätzliche, außen am Trägerkörper 12 angebrachte Elemente dargestellt. Insbesondere ist ein Trägerring 22 gezeigt, an dem ein Einlass für das Wärmeträgermedium 24 und ein Auslass für das Wärmeträgermedium 25 vorgesehen sind. Auch in Figur 4 ist ein äußerer Bereich der Außenwand 18 gezeigt, der nicht von Ummantelung 106 oder Trägerring 22 bedeckt ist und in dem Abgas nur auf der Innenseite 14 strömt. Ferner ist ein dem Abgasströmungsraum 108 entsprechender Bereich zu erkennen. In diesem Bereich strömt Abgas sowohl auf der Außenseite des Trägerkörpers 12, nämlich im Abgasströmungsraum 108, als auch auf der Innenseite 14 und steht dabei in wärmeübertragendem Kontakt mit Wärmeträgermedium im dazwischen liegenden Strömungsraum 20 für das Wärmeträgermedium. In dieser Ansicht sind die Innenseite 14 und der Strömungsraum 20 allerdings nicht zu sehen. Über einen Teil der Ummantelung 106 und einen Teil der von der Ummantelung 106 nicht umgebenen Außenwand 18 er- streckt sich ein Fortsatz 114. Alternativ kann die Ummantelung 106 auch derart angeordnet sein, dass sie nicht unterhalb des Fortsatzes 1 14 verläuft, sondern um ihn herum. Am Fortsatz 1 14 können beispielsweise Sensoren, Anschlüsse für elektrische oder elektronische Komponenten oder Anschlüsse für Brennluft beziehungsweise Brennstoff zum Betreiben eines Brenners vorgesehen sein. Figur 5 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Wärmeübertragers 100 mit einem Brenner 120. Der Brenner 120 kann auf geeignete Art am Wärmeübertrager 100 befestigt sein, beispielsweise durch Verschraubung. Der Brenner 120 weist ein in den Innenraum des Trägerkörpers 12 herein ragendes Flammrohr 122 auf. In dieser Ansicht ist der Trä- gerkörper 12 beziehungsweise der Strömungsraum für das Wärmeträgermedium mit Querbalken markiert. Das Flammrohr 122 kann eine umlaufende Wand um eine vom Brenner 120 erzeugte Flamme bilden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Flammrohr 122 zur Verbesserung der Strömungseigenschaften mit Löchern versehen ist. An seinem in den Trägerkörper 12 hereinragenden Ende ist das Flammrohr 122 offen. Im Be- trieb erzeugt der Brenner 120 eine Flamme innerhalb des Flammrohrs 122, die je nach Einstellung möglicherweise geringfügig über das Flammrohr 122 herausragen kann. Durch den Brenner 120 erzeugte Abgase strömen aus dem Flammrohr 122 aus und können zwischen der inneren Wand des Trägerkörpers 12 und der äußeren Wand des Flammrohres 122 zum Auslass 26 strömen. In der Figur 5 sind mögliche Strömungsrichtungen von Ab- gas durch Pfeile angedeutet. Somit ist in diesem Beispiel eine innere Abgasführung zwischen dem Flammrohr 122 und dem Trägerkörper 12 beziehungsweise einer Innenwand 16 des Trägerkörpers 12 ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass der Brenner 120 derart angeordnet oder eingestellt ist, dass seine Flamme nicht direkt an die Innenwand 16 des Trägerkörpers 12 anstößt. Dadurch kann eine übermäßige punktuelle Erhitzung des Trägerkörpermaterials und des Wärmeträgermediums vermieden werden. In Figur 5 ist zu erkennen, dass die Ummantelung 106 einen Deckel 124 aufweist. In dieser Variante ist der Deckel gasdicht auf einen den Trägerkörper 12 umgebenden Mantel 126 aufgeschoben. Dazu weist der Mantel 126 eine Klemmaufnahme 128 auf, auf weiche ein Innenumfang des Deckels 124 aufgeschoben ist. Ferner ist der Deckel über eine Verschrau- bung 130 am Trägerkörper 12 befestigt. Von der Verschraubung 130 ist eine Schraube gezeigt, die in einer entsprechenden Aufnahme des Trägerkörpers 12 aufgenommen ist. Im Deckel 124 ist eine entsprechende Schraubenführung vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist der Deckel 124 über mehrere ähnlich angeordnete Schrauben, beispielsweise über drei Schrauben, am Trägerkörper 12 befestigt. In einem Boden 132 des Deckels 124 ist schalldämpfendes Material 134 angeordnet. Das schalldämpfende Material 134 ist durch eine Lochblende 136 am Boden festgehalten, um zu vermeiden, dass vorbeiströmendes Abgas Material abträgt. Im Deckel 124 sind ferner Deckelführungsrippen 138 vorgesehen, von denen vier angedeutet sind. Es können mehr als vier Deckelführungsrippen 138 vorgesehen sein. Die Deckelführungsrippen 138 sind auf der Innenseite des Deckels 124 angeordnet, so dass sie in den Abgasströmungsraum 108 der äußeren Abgasführung hineinragen. Es ist zweckmäßig, wenn am Trägerkörper 12 ebenfalls Führungsrippen ausge- bildet sind, die in den Abgasströmungsraum 108 hineinragen. Der Abgasauslass 26 und der Abgaseinlass 105 sind durch eine Abgasleitung verbunden, die in diesem Beispiel als Rohrverbindung 140 ausgebildet ist. Die Rohrverbindung 140 verläuft außerhalb der Um- mantelung 106. Sie weist zwei Krümmungen auf, die insgesamt die Strömungsrichtung von aus dem Auslass 26 strömendem Abgas umdrehen, so dass Abgas in der entgegengesetzten Richtung in den Abgaseinlass 105 der äußeren Abgasführung strömt. Die Rohrverbindung 140 ist dabei vorzugsweise derart ausgelegt, dass sich eine weiche Strömungsführung ohne Kanten ergibt, an denen sich Verwirbelungen bilden und/oder ablösen können. Insbesondere ist die Rohrverbindung 140 im Wesentlichen u-förmig ausgebildet.
In Figur 6 ist eine Querschnittsansicht einer Rohrverbindung 140 gezeigt, welche beispielsweise bei der in der Figur 6 gezeigten Anordnung Verwendung finden kann. Die Rohrverbindung 140 umfasst eine erste Rohrschale 142 und eine zweite Rohrschale 144. Die erste Rohrschale 142 weist erste Verbindungsflansche 146, 147 auf, während die zweite Rohrschale 144 über zweite Verbindungsflansche 148, 149 verfügt. Über die Verbindungsflansche 146, 147, 148, 149 sind die Rohrschalen 142, 144 gasdicht miteinander verbunden, beispielsweise durch Verschrauben, Vernieten, Verschweißen und/oder Verkleben. In der ersten Rohrschale 142 ist ein erster Führungssteg 150 angeordnet, der mittig innerhalb eines inneren Rohrradius der ersten Rohrschale 142 verläuft. Zweckmäßi- gerweise erstreckt sich der Führungssteg 150 vom Auslass 26 bis zum Einlass 105. In der zweiten Rohrschale 144 ist auf ähnliche Weise ein zweiter Führungssteg 152 vorgesehen, der dem ersten Führungssteg 150 innerhalb der Rohrverbindung 140 gegenüberliegt. Die Führungsstege 150, 152 können sich mittig berühren, oder wie gezeigt, in einem gewissen Abstand zueinander stehen. Durch das Verwenden miteinander gasdicht verbundener Rohrschalen kann die Rohrverbindung 140 leicht derart ausgelegt werden, dass sie eine gewünschte Strömungswirkung ermöglicht. Es ist allerdings auch möglich, die Rohrverbindung aus einem umlaufenden Rohrstück oder mehreren in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Rohrstücken herzustellen. Die Rohrverbindung 160 dieses Beispiels ist jeweils auf einen Auslassstutzen des Auslasses 26 und einen Einlassstutzen des Ein- lasses 105 aufgesetzt und über eine Klemmverbindung gehalten. Es sind auch andere geeignete Arten der Verbindung vorstellbar.
Figur 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Wärmeübertragers 100, in welcher am Trägerkörper 12 angeordnete Führungsrippen 160 zu erkennen sind. Die Führungsrippen sind auf dem Trägerkörper 12 ausgebildet. Sie sind dazu ausgebildet, eine gewünschte Umströmung des Trägerkörpers 12 durch in den Einlass 105 strömende Abgase zu ge- währleisten. Dazu wird durch die Führungsrippen 160 ein Strömungsfeld um den Trägerkörper 12 herum erzeugt. Führungsrippen 160 können in einer Längsrichtung und/oder in einer Richtung, in welche sie eine Abgasströmung führen, gerade oder zumindest teilweise gekrümmt verlaufen um eine gewünschte Strömung mit geeignetem Druckabfall zu erzeugen. Über den Abgasauslass 1 12 kann Abgas, nachdem es den Trägerkörper 12 umströmt hat, aus dem Wärmeübertrager 100 ausströmen. Durch die Führungsrippen 160 wird das Abgas im Abgasströmungsraum 108 wie gewünscht verteilt. Zwischen dem Einläse 105 und dem Auslass 1 12 kann eine Strömungssperre 162 vorgesehen sein, die verhindert, dass Abgas direkt vom Einlass 105 zum Auslass 112 strömt, ohne Wärme an den Trägerkörper 12 beziehungsweise das darin befindliche Medium abzugeben. In Figur 7 sind außerdem drei Aufnahmen 164 zu erkennen, die zur Aufnahme von Schrauben einer Verschraubung 130 dienen. Über diese Aufnahmen 164 kann eine Ummantelung 106 beziehungsweise ein Deckel 124 einer Ummantelung am Trägerkörper 12 befestigt sein. Der in Figur 7 gezeigte Trägerkörper ist zur Verwendung in allen bisher beschriebenen Anord- nungen geeignet. Es ist vorstellbar, dass auch auf der Innenseite der Ummantelung Führungsrippen angeordnet sind, um zusammen mit den Führungsrippen 160 des Trägerkörpers 12 das gewünschte Strömungsfeld zu erzeugen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen of- fenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Wärmeübertrager
12 Trägerkörper
14 Innenseite
15 Außenseite
16 Innenwand
18 Außenwand
20 Strömungsraum
22 Trägerring
24 Einlass für das Wärmeträgermedium
25 Auslass für das Wärmeträgermedium
26 Abgasauslass
100 Wärmeübertrager
102 äußere Abgasführung
104 Abgasleitung
105 Abgaseinlass
106 Ummantelung
108 Abgasströmungsraum
1 10 Rippen
112 Abgasauslass
114 Fortsatz
120 Brenner
122 Flammrohr
124 Deckel
126 Mantel
128 Klemmaufnahme
130 Verschraubung
132 Boden
134 schalldämpfendes Material
136 Lochblende
138 Deckelführungsrippe
140 Rohrverbindung
142 erste Rohrschale 144 zweite Rohrschale
146, erster Verbindungsflansch
147 erster Verbindungsflansch
148 zweiter Verbindungsflansch
149 zweiter Verbindungsflansch
150 erster Führungssteg 152 zweiter Führungssteg

Claims

Ansprüche
1. Wärmeübertrager (100) für eine mobile Heizeinrichtung, die einen Brenner aufweist, mit einem Trägerkörper (12) mit einer Innenseite (14) und einer Außenseite (15), wobei die Innenseite (14) als eine innere Abgasführung zum Führen von Abgas des Brenners ausgebildet ist, und einer zwischen der Innenseite (14) und Außenseite (15) des Trägerkörpers (12) angeordneten Führung, die dazu ausgebildet ist, ein Wärmeträgermedium zu führen, wobei das Wärmeträgermedium über die Innenseite (14) des Trägerkörpers (12) in wärmeübertragendem Kontakt mit in der inneren Abgasführung strömendem Abgas steht, - wobei an der Außenseite (15) des Trägerkörpers (12) eine äußere Abgasführung (102) zum Führen von Abgas des Brenners vorgesehen ist und wobei das Wärmeträgermedium über die Außenseite (15) des Trägerkörpers (12) in wärmeübertragendem Kontakt mit in der äußeren Abgasführung (102) strömen- dem Abgas steht.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 , wobei der Wärmeübertrager (100) eine die innere Abgasführung und die äußere Abgasführung (102) verbindende Abgasleitung (104) umfasst.
3. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, wobei der Wärmeübertrager (100) derart eingerichtet ist, dass Abgas durch die innere Abgasführung strömt, bevor es durch die äußere Abgasführung (102) strömt.
4. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der äuße- ren Abgasführung (102) eine Schalldämpfereinrichtung vorgesehen ist.
5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, wobei die Schalldämpfereinrichtung ein schallabsorbierendes Material umfasst.
6. Wärmeübertrager nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Schalldämpfereinrichtung an einer Bodenfläche der äußeren Abgasführung, insbesondere einem Boden eines Deckels einer Ummantelung, vorgesehen ist.
7. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der äußeren Abgasführung (102) Führungsrippen (110) zum Führen des Abgases vorgesehen sind.
8. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, wobei die Abgasleitung (104) als zumindest teilweise außerhalb des Trägerkörpers verlaufende Rohrverbindung (140) ausgebildet ist.
9. Mobile Heizeinrichtung mit einem Brenner und einem Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Kraftfahrzeug mit einer mobilen Heizeinrichtung nach Anspruch 9.
EP10803345A 2009-11-25 2010-11-23 Wärmeübertrager für eine mobile heizeinrichtung eines kraftfahrzeuges Withdrawn EP2504184A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009055686A DE102009055686A1 (de) 2009-11-25 2009-11-25 Wärmeübertrager für eine mobile Heizeinrichtung, mobile Heizeinrichtung und Kraftfahrzeug
PCT/DE2010/001368 WO2011063792A1 (de) 2009-11-25 2010-11-23 Wärmeübertrager für eine mobile heizeinrichtung eines kraftfahrzeuges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2504184A1 true EP2504184A1 (de) 2012-10-03

Family

ID=43795161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10803345A Withdrawn EP2504184A1 (de) 2009-11-25 2010-11-23 Wärmeübertrager für eine mobile heizeinrichtung eines kraftfahrzeuges

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120286053A1 (de)
EP (1) EP2504184A1 (de)
KR (2) KR20140119196A (de)
CN (1) CN102666160B (de)
DE (1) DE102009055686A1 (de)
RU (1) RU2523866C2 (de)
WO (1) WO2011063792A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012220792A1 (de) * 2012-11-14 2014-05-15 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Wärmetauscheranordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät
CN109849615A (zh) * 2019-01-29 2019-06-07 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种移动式快速加热装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557772A (en) * 1969-02-12 1971-01-26 Eberspaecher J Space heating apparatus
DE10144173A1 (de) * 2001-09-07 2003-03-27 Webasto Thermosysteme Gmbh Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1887908U (de) * 1964-02-20 Dring Ludwig Huber Stuttgart Mohrmgen Heiz gei it
US2290298A (en) * 1939-12-02 1942-07-21 Stewart Warner Corp Automobile heater
GB728991A (en) * 1952-03-17 1955-04-27 Otto Baier Improvements in heaters for vehicles
DE975176C (de) * 1952-03-19 1961-09-14 Wilhelm Baier K G Heizvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit Unterflur- oderHeckmotor
US3144862A (en) * 1960-09-07 1964-08-18 Hupp Corp Fuel burning heaters
DE3136839A1 (de) * 1981-09-16 1983-03-31 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Fahrzeugheizung
EP0287923A3 (de) * 1987-04-22 1990-03-21 Webasto AG Fahrzeugtechnik Heizgerät, insbesondere Fahrzeugzusatzheizgerät
DE10004508A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Eberspaecher J Gmbh & Co Brennkammeranordnung, insbesondere für ein Heizgerät
DE10009820B4 (de) * 2000-03-01 2010-05-12 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Heizgerät, insbesondere Standheizung
DE10262065B4 (de) 2001-09-05 2006-03-09 Webasto Ag Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager
DE10305383A1 (de) * 2003-02-10 2004-08-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Wärmetauscheranordnung für eine Heizeinrichtung, insbesondere Fahrzeugheizeinrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557772A (en) * 1969-02-12 1971-01-26 Eberspaecher J Space heating apparatus
DE10144173A1 (de) * 2001-09-07 2003-03-27 Webasto Thermosysteme Gmbh Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2011063792A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20120286053A1 (en) 2012-11-15
CN102666160B (zh) 2015-08-19
KR20140119196A (ko) 2014-10-08
CN102666160A (zh) 2012-09-12
DE102009055686A1 (de) 2011-05-26
WO2011063792A1 (de) 2011-06-03
RU2012126128A (ru) 2013-12-27
KR20120084799A (ko) 2012-07-30
RU2523866C2 (ru) 2014-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005001444B4 (de) Kombinierter Auspuffdämpfer/Wärmetauscher
DE10232763B4 (de) Abgasrückführkühler
DE10139424B4 (de) Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs
DE202011110189U1 (de) Schalldämpfer mit eingebautem Wärmetauscher
DE102005040612A1 (de) Abgaswärmeübertrager
WO2006063840A1 (de) Wärmetauscher
DE202010003049U1 (de) Vorrichtung zur Abgaswärmenutzung
WO2008061510A2 (de) Brenner für ein heizgerät zur verbrennung flüssiger oder gasförmiger brennstoffe und baugruppe aus einem brenner und einem wärmeübertrager
DE4244614A1 (de) Abgasanlage für Verbrennungsmotoren
DE60018201T2 (de) Vorrichtung zur selektiven kühlung von abgas eines kraftfahrzeugmotors
DE102020200105A1 (de) Abgasstrangabschnitt mit Brenner und Kraftfahrzeug mit solch einem Abgasstrangabschnitt
DE102011089774B4 (de) Abgasanlage
WO2011063792A1 (de) Wärmeübertrager für eine mobile heizeinrichtung eines kraftfahrzeuges
DE102020116485A1 (de) Abgasanlagenbauteil mit schraubenförmiger heizeinrichtung
DE19817340A1 (de) Verfahren zur Erwärmung der Kühlflüssigkeit bei einem Kraftfahrzeug und Abgasanlage
EP0128463A2 (de) Raumheizgerät für Kleinräume
DE3153101C2 (de) Kraftstoffkühler
DE4205328A1 (de) Abgasanlage fuer eine brennkraftmaschine mit einem abgaskonverter
EP2218897B1 (de) Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor
DE19817341A1 (de) Abgaswärmetauscher
DE102014003390B4 (de) Antriebseinrichtung
DE10038796A1 (de) Modul für Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren
DE3114404A1 (de) Waermeuebertrager, insbesondere fuer kleine verbrennungsmotoren mit abwaermeverwertung
DE102007063314B4 (de) Vorrichtung zur Stromerzeugung
EP1749686B1 (de) Abgasanlage für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120521

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20140411

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20150120