用于车辆的以燃料运行的加热器的制作方法

本实用新型涉及一种用于车辆的以燃料运行的加热器。

背景技术：

现代机动车辆常常包括以燃料运行的加热器，以便能够独立地或除了以燃料运行的驱动马达外根据需求提供热量。不带有以燃料运行的驱动马达的车辆也可以具有以燃料运行的加热器。这种以燃料运行的加热器例如是加热机动车或者机动车部件的标准加热装置或一般性预热设备。这样的以燃料运行的加热器的运行由结构所决定地伴有燃料消耗，使得原则上希望尽可能有效地产生可利用的热量，以便将燃料消耗保持很低。

技术实现要素：

本实用新型所基于的任务是，提供一种以燃料运行的加热器，其有效地利用所产生的热量。

该任务通过本发明的以燃料运行的加热器来解决。在优选实施方式中给出所述以燃料运行的加热器的有利构型。

在此描述了用于车辆的、具有燃烧管的以燃料运行的加热器，所述燃烧管沿轴向方向延伸。所述以燃料运行的加热器包括罐状地包围燃烧管的热交换器体，其中，在燃烧管和热交换器体之间构成流动室，使得沿轴向方向从燃烧管中流出的废气在热交换器体的底侧上首先径向向外地被偏转并且废气在流动室中逆着轴向方向回流。在流动室中布置有肋，所述肋沿轴向方向从热交换器体起向燃烧管延伸。此外设置，肋的面向燃烧管的端部具有弯头。在此，弯头指肋的短凸起，所述短凸起相对于肋的其余部分弯曲地或以一角度弯折地取向。

热废气在以燃料运行的加热器运行期间逆着轴向方向在燃烧管与热交换器体之间的流动室中流动并且在此将热量释放给热交换器体。释放给热交换器体的热量被运输穿过热交换器体并且被释放给待加热的介质、例如水，所述介质沿着热交换器体上的另一侧流动。由构造方式决定地，由于肋的轴向取向而在所述肋之间存在基本低涡流的废气流动，所述肋沿径向方向从热交换器体起向燃烧管延伸。在底侧处在所述肋之间流入的热废气具有均匀的温度分布。废气流的与热交换器体直接接触的组份将所述废气流的一部分热量释放给热交换器体，其中，所述组份被冷却。废气流的与热交换器体接触的所述组份比废气流的未与热交换器体接触的剩余组份冷。因此，由于所述肋之间的低涡流的流动，形成由热交换器体表面上的较冷废气构成的层，所述层将剩余的较热废气热绝缘，所述较热废气远离热交换器体的所述肋地流动。

通过肋端部的弯头，也就是说通过肋端部区域的弯折，实现所述肋之间的废气流动的涡流，所述涡流导致热交换器体的所述肋之间的废气流的改进的充分混合。热绝缘的较冷废气层和起初更远离热交换器体表面流动的较热废气相互混合，使得更热的废气也能够与热交换器体直接接触，以便有效地将更热的废气的热量释放给热交换器体。

具有弯曲的肋的热交换器体例如可以以对于专业人员而言已知的方式以传统铸造方法由铝制成。当然，同样可以利用对于专业人员而言已知的其它制造方法。

有利地可以设置，所述弯头具有带棱边的横截面。例如可以是矩形或正方形的、带棱边的横截面具有一些棱边，在这些棱边处有利于在废气流中的涡流结构的分离。涡流结构促使肋之间的废气在流动室中的充分混合。

替代地可以设置，所述弯头具有圆形的横截面。尤其在型廓中不具有坚硬弯折部或棱边的圆形的横截面可以在制造技术上特别简单地被制造。

此外可以设置，所述弯头表示为肋的沿轴向方向延伸的加厚部。肋的沿轴向方向延伸的加厚部伴随有两个相邻的肋件之间的间距的减小。在这种变窄部处同样可以在废气流中产生涡流结构，这些涡流结构与肋表面分离并且在这些肋之间的流动室中有助于废气的充分混合。

有利地可以设置，肋的垂直于轴向方向的型廓区段地基本是恒定的。在此，表述“区段地基本是恒定的”涉及热交换器体或者说所述肋在轴向方向上的区段，这些区段根据制造方法而定地例如必须包括很小的形状倾斜，这些形状倾斜对于在制造时所使用的核心元件的脱离是必需的。所述肋沿轴向方向区段地基本恒定的型廓可以允许特别简单地制造热交换器体。

有利地可以设置，所述肋沿轴向方向一直达到热交换器体的底侧。以该方式，热交换器体的底侧可以与所述肋一起被制造，这可以简化热交换器体的制造。然而也可以首先与具有所述肋的热交换器体的外周面分开地制造热交换器体的底侧，然后紧接着将其材料锁合地与热交换器体连接。

有利地可以设置，所述弯头起始于热交换器体的底侧。如果在热交换器体的底侧处或至少在紧邻所述热交换器体地已开始产生涡流结构，那么可以在流动室的较靠后区域中实现废气在流动室中的特别好的充分混合。

此外可以设置，所述弯头逆着所述轴向方向一直达到与热交换器体的底侧对置的侧。如果热交换器体的肋沿轴向方向在热交换器体的整个长度上设置有弯头，那么这一方面可以实现废气在流动室中的特别有效的充分混合并且另一方面也可以使具有弯曲肋的热交换器体的制造特别简化。

附图说明

现在根据附图基于优选实施方式示例性地阐述本实用新型。附图示出：

图1具有燃烧管的第一热交换器体的截面图；

图2弯曲的肋的型廓截面；

图3具有燃烧管的第二热交换器体的截面图；

图4具有燃烧管的热交换器体的侧向横截面；

图5具有燃烧管的另一热交换器体的侧向横截面；和

图6具有以燃料运行的加热器的车辆的示意图。

在以下附图中，相同附图标记标注相同或同类部件。

具体实施方式

图1示出具有燃烧管的第一热交换器体的截面图。示出的热交换器体 18垂直于轴向方向16被剖切，所述轴向方向垂直于纸平面。在热交换器体 18中可看到燃烧管14，该燃烧管与轴向方向16平行地布置在热交换器体 18中。在热交换器体18的内侧布置有肋24，这些肋沿垂直于轴向方向16 的径向方向从热交换器体18向燃烧管14延伸。在燃烧管14与肋24的端部之间存在间隙32。与之相应地，在热交换器体18与燃烧管14之间构成的流动室36被分割成多个段，废气逆着轴向方向16流经该流动室。肋24 的端部具有弯头30。弯头30表现为相对于肋24的基部的弯折部，该基部通过肋24的较宽部分被给定。在图1中示出的弯头30是圆形的，也就是说没有明显可识别到的棱边。通过弯头30有利于在流动室36中形成涡流结构，这些涡流结构有利于在流动室36中流动的废气充分混合。

图2示出弯曲的肋的型廓截面。在图2中示出的型廓34从较宽的基部沿径向方向26延伸，其中，型廓34的厚度随着与基部的间距增大而减小。在与肋的基部对置的端部处可识别到弯头30，该弯头可通过型廓34的径向延伸方向与弯头30的延伸方向之间的角度42被识别到。可以以不同的方式确定角度42，以便仅示例性地理解在图2中示出的用于确定角度42的方式。

在图3中示出具有燃烧管的第二热交换器体的截面图。在图3中示出的热交换器体18与在图1中示出的热交换器体18类似。然而，弯头30(在图3中示出的热交换器18具有该弯头)设置有带棱边的型廓，该型廓至少以凸台方式地矩形或正方形地起作用。这些棱边表示为自然的剥离棱边，这些剥离棱边有利于所形成的涡流结构的分离并且因此以特别的方式促使流动到流动室36中的废气充分混合。

图4示出热交换器体的侧向横截面。沿轴向方向16延伸的热交换器体 18基本呈罐状地实施。热交换器体18的真正的贯通壁为了清楚起见未示出。所述壁包围肋24并且构成底侧20。在热交换器体18的底侧20处，从燃烧管14中流出的热废气22首先沿径向方向向外地被偏转并且紧接着逆着轴向方向16流回。肋24具有弯头30，该弯头逆着轴向方向16从底侧20一直延伸至热交换器体18的对置侧38。因此，肋24在热交换器体18的整个轴向延伸部上具有基本保持不变的横截面。此外，在表示为对应肋的径向向内指向的端部的弯头30与燃烧管14之间给定有窄间隙32。对图4的更准确的观察使得可以看出热交换器体上的由制造决定的形状倾斜。弯头30 与燃烧管14之间的间隙32在底侧20附近比在对置侧38附近稍窄。如果考虑对于专业人员而言已知的、用于以铝制造热交换器体18的铸造方法，那么由制造决定的形状倾斜例如可以处于1°与3°之间。

图5示出具有燃烧管的另一热交换器体的侧向横截面。在图5中示出的具有燃烧管14的热交换器体18与在图4中示出的具有燃烧管14的热交换器体18类似，其中，弯头30从底侧20逆着轴向方向16仅延伸至热交换器体18的约一半高度。燃烧管14在弯头30的端部上方沿轴向方向16 筒套状地被空气供应部40包围，通过该空气供应部可以供应对于以燃料运行的加热器的运行必需的燃烧用空气。为此目的，燃烧管14可以在空气供应部30的区域中开孔。在图5中示出的肋24的一部分弯头30与在图4中示出的肋24的贯通弯头30相比在流动室中流动的废气的充分混合方面具有稍小的效率。然而，与在图4中示出的热交换器体相比，在图5中示出的热交换器体18还可以更容易地被制造，由此可以克服上述缺点。

图6示出具有以燃料运行的加热器的车辆的示意图。在图6中表明的车辆12包括燃料箱46和以燃料运行的加热器10，经由燃料管路44为该加热器供应对于加热器的运行必需的燃料。

在前面的说明书中、在附图中以及在权利要求中公开的本实用新型的特征既可以对于实现本实用新型而言单独地又可以以任意的组合是重要的。

附图标记列表

10 以燃料运行的加热器

12 车辆

14 燃烧管

16 轴向方向

18 热交换器体

20 底侧

22 废气

24 肋

26 径向方向

30 弯头

32 间隙

34 型廓

36 流动室

38 对置侧

40 空气供应部

42 角度

44 燃料管路

46 燃料箱