JPS6199095A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS6199095A JPS6199095A JP22901685A JP22901685A JPS6199095A JP S6199095 A JPS6199095 A JP S6199095A JP 22901685 A JP22901685 A JP 22901685A JP 22901685 A JP22901685 A JP 22901685A JP S6199095 A JPS6199095 A JP S6199095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat exchanger
- heat transfer
- transfer medium
- exchange wall
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、第１の伝熱媒体を通されまた第２の伝熱媒体
をまわりに流される管状熱交換壁と、伝熱媒体の流通断
面を変化する調整機構とを有する、熱交換器に関する。
をまわりに流される管状熱交換壁と、伝熱媒体の流通断
面を変化する調整機構とを有する、熱交換器に関する。
このような熱交換器はドイツ連邦共和国特許出願公開第
２２４３６１７号明細魯から公知である。
２２４３６１７号明細魯から公知である。
この熱交換器では、ハウジング内に設けられる調整機構
により、伝熱媒体の流通断面が閉鎖位置まで変化される
。伝熱媒体のＶＪ環がさらに必要かまたは望まれる場合
には、伝熱媒体のため熱交換器に対するバイパスを設け
ねばならないが、これには高い費用が伴う。伝熱媒体の
流量したがって流速は別として、熱交換器内の熱伝達の
変化は調整機構によっては行なわれない。
により、伝熱媒体の流通断面が閉鎖位置まで変化される
。伝熱媒体のＶＪ環がさらに必要かまたは望まれる場合
には、伝熱媒体のため熱交換器に対するバイパスを設け
ねばならないが、これには高い費用が伴う。伝熱媒体の
流量したがって流速は別として、熱交換器内の熱伝達の
変化は調整機構によっては行なわれない。
本発明の基礎となっている課題は、生ずる伝熱媒体の全
量を受入れて異なる熱伝達、したがって他の伝熱媒体へ
の異なる熱伝達も可能にする熱交換器を提供することで
ある。
量を受入れて異なる熱伝達、したがって他の伝熱媒体へ
の異なる熱伝達も可能にする熱交換器を提供することで
ある。
本発明による諜頌は、流通断面が調整機構と熱交換壁と
の間にあり、閉鎖方向における調整機構の終端位置で、
熱交換壁に存在する歿沼流通断面が維持されることによ
って解決される。
の間にあり、閉鎖方向における調整機構の終端位置で、
熱交換壁に存在する歿沼流通断面が維持されることによ
って解決される。
本発明により構成される熱交換器では、公知の熱交換器
と異なり、伝熱媒体の流星が不変でも、公知のように伝
熱媒体の流速と流通断面を表わす長さとに関係する熱伝
達係数を変化することによって、伝達される熱量を変化
することができる。これら両方の値は、熱交換壁のすぐ
近くで調整機構により変化でき、しかも熱伝達係数した
がって伝達される熱１ｋに同じ向きに影響を及ばす方向
に変化できる。したがって伝熱媒体の流通ｌｌＴｈを少
なくするかまたはこれを迂回させることなく、熱交換器
において伝達される熱量の調整を行なうことが可能であ
る。さらに本発明は、熱交換器が少なくとも１つの伝熱
媒体を通され、したがって常に残留冷却が存在するので
、耐熱性が比較的低くしたがって安価な材料で熱交換器
を製置できるという利点をもっている。
と異なり、伝熱媒体の流星が不変でも、公知のように伝
熱媒体の流速と流通断面を表わす長さとに関係する熱伝
達係数を変化することによって、伝達される熱量を変化
することができる。これら両方の値は、熱交換壁のすぐ
近くで調整機構により変化でき、しかも熱伝達係数した
がって伝達される熱１ｋに同じ向きに影響を及ばす方向
に変化できる。したがって伝熱媒体の流通ｌｌＴｈを少
なくするかまたはこれを迂回させることなく、熱交換器
において伝達される熱量の調整を行なうことが可能であ
る。さらに本発明は、熱交換器が少なくとも１つの伝熱
媒体を通され、したがって常に残留冷却が存在するので
、耐熱性が比較的低くしたがって安価な材料で熱交換器
を製置できるという利点をもっている。
特許請求の範囲第２項に示す特徴により、熱伝達係数し
たがって伝達される熱量をさらに広い範囲に変化できる
。
たがって伝達される熱量をさらに広い範囲に変化できる
。
特許請求の範囲第３項に示す特徴は調整機構の特に簡単
かつ有効な構成を示している。
かつ有効な構成を示している。
調整機構の後に小さい流通断面の場合生ずるうすの範囲
にひれがあるので、特許請求の範囲第４項の特徴は、さ
らに熱伝達係数を特徴とする 特許ＪｔＪ求の範囲第５項に示す手段によって、可能な
熱伝達量がさらに高まる。
にひれがあるので、特許請求の範囲第４項の特徴は、さ
らに熱伝達係数を特徴とする 特許ＪｔＪ求の範囲第５項に示す手段によって、可能な
熱伝達量がさらに高まる。
特許請求の範囲第６項による構成は、熱交換器の特に有
利な使用形態を示す。冷却水の温度が低く、例えば車両
暖屏のため冷却水からの熱需要が高い場合、内燃機関の
小さい酋荷のため、排気ガス量の少ないことがある。本
発明による熱交換器によって、絞り弁の大幅な閉鎖によ
り、このように少量の排気ガスから大きい熱量を冷却水
へ伝達できるので、冷却水を急速に加熱して、これから
大きい熱量を取出すことができる。
利な使用形態を示す。冷却水の温度が低く、例えば車両
暖屏のため冷却水からの熱需要が高い場合、内燃機関の
小さい酋荷のため、排気ガス量の少ないことがある。本
発明による熱交換器によって、絞り弁の大幅な閉鎖によ
り、このように少量の排気ガスから大きい熱量を冷却水
へ伝達できるので、冷却水を急速に加熱して、これから
大きい熱量を取出すことができる。
さらに絞り弁により排気ガスへ及ばされる抵坑は内燃機
関の負荷となって、その温度上昇に寄与する。絞り弁が
完全に開かれると、排気ガスからΦｍの熱しか冷却水へ
伝達されない。大きい排気ガス量も熱交換器を小さＩ五
で通るので、排気ガス用の熱交換器を迂回する特別なバ
イパスは不要である。
関の負荷となって、その温度上昇に寄与する。絞り弁が
完全に開かれると、排気ガスからΦｍの熱しか冷却水へ
伝達されない。大きい排気ガス量も熱交換器を小さＩ五
で通るので、排気ガス用の熱交換器を迂回する特別なバ
イパスは不要である。
図面に示された実施例により本発明を以下に説明する。
管状排気ガス導管１を通って、図示しない内燃機関の排
気ガスが矢印２の方向に流れる。排気ガス導管１の壁部
分は熱交換器４の熱交換１ｉ、￥３として構成され、こ
の熱交換器により熱が第１の伝熱媒体としての排気ガス
から第２の伝熱媒体としての内燃機関冷却水へ伝達可能
である。
気ガスが矢印２の方向に流れる。排気ガス導管１の壁部
分は熱交換器４の熱交換１ｉ、￥３として構成され、こ
の熱交換器により熱が第１の伝熱媒体としての排気ガス
から第２の伝熱媒体としての内燃機関冷却水へ伝達可能
である。
冷却水は冷却水導管６により欠口方向５に熱交換器４へ
流入し、この冷却水導管は熱交換壁３の範囲で広がって
、排気ガス導管ｌを包囲する室７になっている。熱交換
壁３からひれ８が室７内へ突出して、冷却水への熱伝達
をか易にする。
流入し、この冷却水導管は熱交換壁３の範囲で広がって
、排気ガス導管ｌを包囲する室７になっている。熱交換
壁３からひれ８が室７内へ突出して、冷却水への熱伝達
をか易にする。
排気ガスの流れ方向２に関して上流にある熱交換壁３の
部分範囲には、熱交換器４において伝達される熱量の調
整Ｒ構として役立つ絞り弁１０の軸９が貫通している。
部分範囲には、熱交換器４において伝達される熱量の調
整Ｒ構として役立つ絞り弁１０の軸９が貫通している。
第１図に示す絞り弁１０の完全に開いた位置では、熱伝
達係数したがって熱伝達は小さい。なぜならば、周知の
ように熱伝達ｇＡ数を決定する量である排気ガスの流速
は小さく、軸９と熱交換壁３との間の流通断面を表わす
長さｌは大きいからである。伝達される熱量を大きくし
ようとすれば、絞り弁１０が第２図に示す終端位置また
は中間位置へ回される。それにより熱交換壁３に沿う排
気ガスの流速が増大し、絞り弁１０の外縁と熱交換壁３
との間隔として流通断面を表わす長さｌが小さくなる。
達係数したがって熱伝達は小さい。なぜならば、周知の
ように熱伝達ｇＡ数を決定する量である排気ガスの流速
は小さく、軸９と熱交換壁３との間の流通断面を表わす
長さｌは大きいからである。伝達される熱量を大きくし
ようとすれば、絞り弁１０が第２図に示す終端位置また
は中間位置へ回される。それにより熱交換壁３に沿う排
気ガスの流速が増大し、絞り弁１０の外縁と熱交換壁３
との間隔として流通断面を表わす長さｌが小さくなる。
これら２つの量の変化は、いずれも熱伝達係数したがっ
て熱伝達を増大せる。
て熱伝達を増大せる。
排気ガスの流れ方向２に関して絞り弁ＩＯのすぐ下流で
熱交換壁３から排気ガス導管ｌ内へ突出するひれ１１に
よって、熱伝達がさらに１：’ｄまる。第２図に示す絞
り弁！０の終端位置では、ひれは絞り弁により生ずる排
気ガス乱流の範囲にあるので、大きい熱量を吸収するこ
とができる。これに反し第１図に示す絞り弁１０の開放
位置では、ひれは絞り弁によりあまり乱されないなめら
かな排気ガス流中にあり、排気ガス流 −の方向
はひれ１１の延在する方向に一致している。
熱交換壁３から排気ガス導管ｌ内へ突出するひれ１１に
よって、熱伝達がさらに１：’ｄまる。第２図に示す絞
り弁！０の終端位置では、ひれは絞り弁により生ずる排
気ガス乱流の範囲にあるので、大きい熱量を吸収するこ
とができる。これに反し第１図に示す絞り弁１０の開放
位置では、ひれは絞り弁によりあまり乱されないなめら
かな排気ガス流中にあり、排気ガス流 −の方向
はひれ１１の延在する方向に一致している。
絞り弁ＩＱの位置は冷却水の温度および／または排気ガ
スの量により有利に制御される。冷却水温度が低いと、
熱伝達を大きくシ、シたがって絞り弁１０を大幅に閉じ
るうこれは、そのとき生ずる絞り弁損失による内燃機関
の出力損失に関して不利ではない。なぜならば内燃機関
は、冷間運転状態ではその保護のため通常は小さい負荷
で運転され、したがってわずかな排気ガスしか発生され
ないからである。これに反し冷却水は内燃機関の高負荷
では内燃機関自体によって充分加熱されるので、熱交換
器４における熱伝達は絞り弁ＩＯを開くことにより小さ
く保ち、これにより生ずる流れ抵抗も小さく保つことが
できる。
スの量により有利に制御される。冷却水温度が低いと、
熱伝達を大きくシ、シたがって絞り弁１０を大幅に閉じ
るうこれは、そのとき生ずる絞り弁損失による内燃機関
の出力損失に関して不利ではない。なぜならば内燃機関
は、冷間運転状態ではその保護のため通常は小さい負荷
で運転され、したがってわずかな排気ガスしか発生され
ないからである。これに反し冷却水は内燃機関の高負荷
では内燃機関自体によって充分加熱されるので、熱交換
器４における熱伝達は絞り弁ＩＯを開くことにより小さ
く保ち、これにより生ずる流れ抵抗も小さく保つことが
できる。
第１図は調整機構を完全に開いた状態における内燃機関
の排気ガスと冷却水との間の熱交換器の断面図、第２図
は調整機構の閉鎖方向終端位置における第１図の熱交換
器の断面図である。 ｌ・・・排気ガス導管、３・・・熱交換壁、４・・・熱
交換器、５・・・冷却水導管、１０・・・調整機構（絞
り弁）。
の排気ガスと冷却水との間の熱交換器の断面図、第２図
は調整機構の閉鎖方向終端位置における第１図の熱交換
器の断面図である。 ｌ・・・排気ガス導管、３・・・熱交換壁、４・・・熱
交換器、５・・・冷却水導管、１０・・・調整機構（絞
り弁）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の伝熱媒体を通されまた第２の伝熱媒体をまわ
りに流される管状熱交換壁と、伝熱媒体の流通断面を変
化する調整機構とを有するものにおいて、流通断面が調
整機構（１０）と熱交換壁（３）との間にあり、閉鎖方
向における調整機構（１０）の終端位置で、熱交換壁（
３）に存在する残留流通断面が維持されることを特徴す
る、熱交換器。 ２ 第２の伝熱媒体の流通断面が第２の調整機構により
変化されることを特徴する、特許請求の範囲第１項に記
載の熱交換器。 ３ 調整機構が絞り弁（１０）であることを特徴する、
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の熱交換器。 ４ 調整機構（１０）に近い方にある熱交換壁（３）の
側において、調整機構（１０）のすぐ下流にひれ（１１
）が設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲
第１項に記載の熱交換器。 ５ 調整機構（１０）から遠い方にある熱交換壁（３）
の側にひれ（８）が設けられていることを特徴する、特
許請求の範囲第１項に記載の熱交換器。 ６ 管状熱交換壁（３）を通って流れる伝熱媒体が排気
ガスであり、熱交換壁（３）のまわりに流される伝熱媒
体が内燃機関の冷却水であり、排気ガスの流通断面が、
その量または冷却水の温度またはこれら両者に関係して
、調整機構（１０）の位置の変化により調整可能である
ことを特徴する、特許請求の範囲第１項に記載の熱交換
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3438592.4 | 1984-10-20 | ||
| DE19843438592 DE3438592C2 (de) | 1984-10-20 | 1984-10-20 | Wärmetauscher |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199095A true JPS6199095A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0263158B2 JPH0263158B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=6248446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22901685A Granted JPS6199095A (ja) | 1984-10-20 | 1985-10-16 | 熱交換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199095A (ja) |
| DE (1) | DE3438592C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139424B4 (de) * | 2001-08-17 | 2004-08-05 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs |
| DE10350516A1 (de) * | 2003-10-29 | 2005-06-09 | Volkswagen Ag | Abgasanlage mit einer Abgasreinigungseinrichtung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES403094A1 (es) * | 1972-03-17 | 1975-04-16 | Tecalemit Sa | Perfeccionamientos en radiadores de caudal regulable. |
-
1984
- 1984-10-20 DE DE19843438592 patent/DE3438592C2/de not_active Expired
-
1985
- 1985-10-16 JP JP22901685A patent/JPS6199095A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263158B2 (ja) | 1990-12-27 |
| DE3438592A1 (de) | 1986-04-24 |
| DE3438592C2 (de) | 1986-10-09 |
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