[發明專利]用于機動車輛的空氣加熱器

無效

• 申請號: 200580047248.2
• 申請日: 2005-11-23
• 公開（公告）號: CN101111724A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: A·路德維希
• 申請（專利權）人: 韋巴斯托股份公司
• 主分類號: F24H3/06
• 分類號: F24H3/06;F24H9/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及一種用于集成在引導空氣的外殼內的空氣加熱裝置的熱交換器。

背景技術

目前，用于車輛(尤其是卡車或多用途運載車輛等)的燃料驅動輔助加熱單元通常與車輛固有的隨車加熱和空氣調節單元分開裝納。這種輔助加熱單元以例如空氣加熱裝置的形式設置，其用作加熱器，以提供輔助加熱和/或在靜止情況下(停車時)提供加熱。

一段時間以來，已經進行了一些將空氣加熱裝置集成在車輛的固有隨車加熱和空氣調節裝置中的嘗試。這將節省占用空間和組成部件(避免冗余)。在DE?10211591?A1中披露了這種裝置的一個實例。

空氣加熱裝置的功能和經濟效率的品質以及組合件的安全性和可靠性基本上取決于該裝置集成在固有隨車加熱和空氣調節系統中的位置以及所述空氣加熱裝置的工程設計和構造特征。重要的是，充分考慮與將空氣加熱裝置集成在固有隨車加熱和空氣調節系統內相關的一系列問題并提供這些問題的解決方案，以便獲得優異的集成系統。

一些工程問題關注使通常重量很大的熱交換器本體最小化的措施。這種熱交換器本體通常通過壓鑄方式制造。熱交換器本體的重量越大，在其中將熱交換器本體安裝在車輛上的外殼必須越堅固。

在根據現有技術的設計方案中，使空氣沿著垂直于熱交換器的縱向(軸向)的方向圍繞熱交換器流動。這種橫向流動導致空氣渦流和湍流的大量產生以及由此產生的流動中的高能量損耗(高流動壓降)。如果試圖通過增大熱交換器周圍的可用空間解決該問題，則需要更大的安裝空間來容納集成的加熱和空氣調節系統。因此，尋求提高與熱交換器相關的流動特性和熱傳遞的解決方案是合理的。

還希望在該解決方案中利用空氣加熱裝置的已有元件，通過所述元件，所述裝置被集成在固有隨車加熱和空氣調節系統中。相應地，所采用的熱交換器應當具有適應性強(或可變)的設計，以便可用于多種類型和模式的空氣加熱裝置。熱交換器的制造方式也應類似地具有很強的適應性。

存在兩種熱傳遞過程一從熱交換器到將被加熱的空氣，其中所述空氣在熱交換器的外部周圍流動，以及從燃燒氣體到熱交換器。通過改善后者的熱傳遞，能夠獲得熱交換器的整體結構設計的更大自由度。

對于空氣加熱裝置的另一重要要求是其被構造成避免燃燒氣體在空氣中的任何可能的滲入，其中所述空氣在空氣加熱裝置的周圍流動。另一要求是提供一些措施，由此用于燃燒的燃燒空氣從機動車輛的外部空間、并且尤其不從車輛的內部空間被抽取。因此，有利的是，提供對已知空氣加熱裝置所采用的各種連接配件和管嘴(接頭)的配置的改進。

發明內容

本發明的基本問題是提出適當的解決方案，以至少部分地解決上述問題，尤其是空氣加熱裝置的連接配件等的問題。

該基本問題通過獨立權利要求的特征得以解決。

在從屬權利要求中給出了本發明的有利實施例。

根據本發明，對常規類型的熱交換器的改進在于設置凸緣板，其通過空氣加熱裝置的安裝位置和凸緣板之間以及空氣加熱裝置和凸緣板之間的密封元件提供至少一個廢氣排出裝置相對于車輛內部空間的密封。

這種凸緣板提供了最小化廢氣至外部空氣的路徑的裝置，并且由此使得不太可能發生滲透現象。

就此而言，特別有利的是，相對于空氣加熱裝置密封凸緣板的密封裝置設置在(實施于)凸緣板和空氣加熱裝置的連接管嘴(或其他連接配件)之間。

凸緣板還可在燃燒空氣供給通道和車輛內部空間之間提供密封裝置。這樣確保了燃燒空氣將從車輛外部抽取。

如果凸緣板具有用于燃料供給的穿通開口也是有利的。這樣，氣體和液體通過的所有配件和管嘴均設置在凸緣板的區域中，這有利于將空氣加熱裝置集成在整個系統中的設計。

以下更詳細地描述整個工程設計構思，其中涉及本發明的空氣加熱裝置的特征與空氣加熱裝置、熱交換器、以及用于熱交換器的制造方法的許多其他特征相結合，以提供有利的特征。

可以設定用于集成在引導空氣的外殼、尤其是機動車輛的固有隨車加熱和空氣調節系統的外殼內的熱交換器具有熱交換器本體和熱交換器底座，所述熱交換器本體和熱交換器底座分開制造。這為各種可能結構和構造以及各種可能的制造方法提供了靈活性。如果熱交換器底座與熱交換器芯部分開制造，則可引入熱交換器芯部的制造方法和步驟的變化。通過制造方法的適當選擇可以減小熱交換器的整體重量。