JPH11314516A - 熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒータ - Google Patents

熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒータ

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JPH11314516A
JPH11314516A JP10321014A JP32101498A JPH11314516A JP H11314516 A JPH11314516 A JP H11314516A JP 10321014 A JP10321014 A JP 10321014A JP 32101498 A JP32101498 A JP 32101498A JP H11314516 A JPH11314516 A JP H11314516A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒ
ータを提供する。 【解決手段】 ポット型のダイカスト製の熱交換器４に
より囲繞されている燃焼室２内にバーナを有し、熱交換
器の内側部分５と外側部分６との間に熱交換媒体が流通
する熱交換媒体空間１１，１２を有し、燃焼室２から発
生する燃焼ガスを排気口連結部２３を介して排出させる
ヒータ、特に車両用補助ヒータにおいて、熱伝導効率を
向上させ、かつヒータを小型化するために、熱交換器の
内側部分５の開口端の外側上にリング１５を設け、該リ
ングを内側部分の外側周壁７から離間して配置させ、熱
交換器の部分の底部８，１０に向けて突出させている。
熱交換媒体空間１１，１２は熱交換器の内側部分の周壁
７と外側部分の周壁９との間からリング１５と内側部分
５の周壁７の間へ連続されている。内側部分５のリング
１５の自由端は熱交換器外側部分６の開口端と強固に嵌
合している。排気口連結部２３はリング１５，熱交換媒
体空間１１および内側部分５を貫通している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータに係わり、
特に一般的にポット型のダイカスト製熱交換器によって
囲繞された燃焼室内にバーナを有し、熱交換器の内側部
分と外側部分と間に熱交換媒体の流体が流通する熱交換
媒体空間を有し、燃焼室から発生する燃焼ガスを排気口
連結部を介して排出するようにした車両用の熱交換器に
結合された排気口連結部を有する補助ヒータに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、従来のヒータは、ドイツ特許
３８３９２４４号及び対応米国特許４，９４４，４５４
号に示されているものがある。これに示すように従来の
ヒータいずれも、排気口接続部を有し、バーナヘッド上
にダイカスト製の熱交換器が設置され、該バーナヘッド
が熱交換器にフランジにより接合されている。すなわ
ち、バーナヘッドは、排気ガスを収集、排出するための
ヒータの付加的な構造をしている。バーナヘッドの全領
域の熱交換媒体は、バーナヘッドを通って流れない。該
バーナーヘッドは、ヒータの略１／３の容積からなり、
加熱された排気ガスからは熱を回収することはできな
い。
【０００３】たとえば、車両用ヒータの補助熱交換器に
おいて、それが鉄で作られ、付加的なバーナヘッドを備
えていない熱交換器によって流通する排気ガス接続部を
設置されていることは知られている。そのような熱交換
器の構成では、熱交換器をダイカストにより製作するた
めに、排気ガス接続部の液密のための封止の問題を克服
することはできないため、長い間考慮されることはなか
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はこのよ
うな先行技術を考慮し、排気口連結部の領域内に最適な
熱伝達を保証するためのタイプのヒータを提供すること
にある。また、本発明の目的は、ポット型の熱交換器の
内側部分の開口端に形成されたリングを有し、該リング
は、熱交換器の閉塞端へ向かって突出し、該ポット型熱
交換器の外側部分によって外向きに制限された熱交換媒
体空間を連続的に形成しており、さらに排気口連結部
は、前記リング、熱交換媒体空間および熱交換器の内側
部分を貫通することによって達成される。
【０００５】したがって、本発明の熱交換器の具体例を
説明すると、排気口連結部を付加的なバーナヘッドの存
在しないダイカストにより作られた熱交換器と一体化し
て形成されている。熱交換媒体が熱交換器内に形成され
た熱交換媒体空間を通って排気口連結部の領域へ延長さ
れて流れている。すなわち、一体化したポット型の二重
壁を有する熱交換器構造を外側の領域又は外側のポット
部で熱交換器の下の基部から離れた距離で分離すること
により、該分離部分を液密のためのシール手段を介して
この時点で嵌合させる。すなわち、これは、特に一体化
したポット型の二重壁を有する熱交換器構造の外側の領
域、或いは、熱交換器の基部から離れてその内側への距
離で分離して、熱交換器構造の分離した部分をシール手
段により嵌合することにより達成される。前記距離は非
常に大きいので、熱交換器において、排気連結部を該熱
交換器の内側部分へ配設して、熱交換媒体ジャケットよ
り外側へ導くことができる。
【０００６】更なる利点として、本発明の液密のための
シール構造は、熱交換器の内側部分と外側部分との間の
分離した領域の軸方向に設けたシーリングシート内に設
置される液密のためのオーリングシールにより構成され
ている。したがって、本発明は、バーナヘッドの熱交換
器への封止をも含めて、従来のダイカスト製の熱交換器
が本質的に必要としていたバーナヘッドを省略すること
ができるから、排ガスを熱交換媒体ジャケットを通って
直接に流出させることが確実に可能である。さらに、本
発明の配設は、熱交換媒体が排気マニホルドおよび排気
口連結部の両方を通って流れるから、熱交換器の熱効率
は、バーナヘッドを有する構造のものに比較して著しく
向上を図ることができる。この方法により、熱交換器の
全長を短縮して、ヒータ全体のサイズを特に有利な方法
で減少させることができる効果がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、熱交換器によって囲繞される燃焼室内にバーナを有
し、熱交換器の外側部分と内側部分の間に熱交換媒体が
流通する熱交換媒体空間を有し、排気口連結部を通して
燃焼室から発生する燃焼ガスを排出するための排気口を
有し、熱交換器の内側部分の開口端にリングを有し、該
リングは、熱交換器の内側部分の周囲壁の外側から離間
していると共に、該内側部分の閉塞されている底部に向
かう方向に突出して設置され、前記熱交換媒体空間は、
熱交換器の内側部分の周囲壁と熱交換器の外側部分の周
囲壁との間から該内側部分の周囲壁と該リングの内側周
囲壁との間に連続し、前記リングの端部に熱交換器の外
側部分の周囲壁の端部をシールして係合させ、前記排気
口連結部は、該リング、熱交換媒体空間及び外側部分を
貫通するように構成されている。
【０００８】前記リングは、熱交換器の内側部分の端部
に一体化して形成されるように構成されている。前記外
側部分の端部の外側に形成されている肩部とリングの端
部の内側に形成されている肩部との間にオーリングシー
ルが設置されるように構成されている。前記リング部分
は、前記内側部分の開口端を越えて延在していると共
に、該内側部分の閉塞されている底部から離れた方向に
突出するように構成されている。
【０００９】前記リング部分は、フアンケイシングを支
持するように形成されるように構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１に基
づいて説明する。ヒータ本体１は、特に液体熱交換媒体
を有する車両用ヒータ、すなわち、ウオータヒータであ
り、通常、燃焼パイプ３によって形成された燃焼室２内
へ突出しているバーナ（図示しない）からなっている。
該燃焼室２は、２つのダイカスト部分、特に内側部分５
と外側部分６とから形成された熱交換器４により同心的
に囲繞されている。熱交換器４の内側部分５と外側部分
６は、ポット型に形成されて、該内側部分５には、該ポ
ット形の外側部分６の開口縁を通って該外側部分６内へ
挿入される。特に、該内側部分５には、円筒状の周囲壁
７及び底部８を形成することが好ましい。その内側部分
５と同様な方法で外側部分６にも円筒状の周囲壁９及び
底部１０が形成される。該内側部分５の底部８は、ピン
或いはリブが突出した状態で構成されており、該ピン或
いはリブは内側部分５の形状が比較的単純な形なので型
から容易に取り出し可能である。
【００１１】熱交換器４の内側部分５は、内側部分５の
周囲壁７と外側部分６の周囲壁９との間に熱交換媒体空
間１１、および内側部分５の底部８と外側部分６の底部
１０との間の熱交換媒体空間１２を残して、その外側部
分６内へ配設される。更に熱交換器４の外側部分６は、
内側部分５よりも同軸状において短長に形成されている
ので、内側部分５の開口端１３は、外側部分６の開口端
１４から突出している。
【００１２】本発明によれば、リング１５は、熱交換器
４の内側部分５の開口端１３に形成されていると共に、
該内側部分５の底部８に向かった方向に突出している。
該リング１５の内径は、該内側部分５の内径よりも大き
く形成され、且つリング１５の自由端の領域の内径は、
その外側部分６の開口端１４の自由端の領域における該
外側部分６の外径と略一致している。リング１５の軸方
向への長さは、外側部分６の開口端１４の周囲に対して
嵌合するよう決められ、且つリング１５の端部は、特に
下記に説明するように該内側部分５及び外側部分６の底
部８、１０に向かった方向でシールするように形成され
ている。熱交換器４の内側部分５の開口端１３と該内側
部分５の開口端１３に形成されたリング１５との間に熱
交換媒体空間１１が形成されている。又、該内側部分５
と外側部分６の開口端１４とその底部１０との間に連続
して熱交換媒体空間１１が形成されている。
【００１３】熱交換器４の外側部分６の開口端１４に対
してその内側部分５のリング１５をシールするために、
オーリングシール１７が使用され、該オーリングシール
１７は熱交換媒体の漏れを防止するためのものである。
オーリングシール１７は、熱交換器４の内側部分５に形
成されたリング１５の端部内面と熱交換器４の外側部分
６の外面との間に形成された領域内に設置される。オー
リングシール１７の軸方向の案内と半径方向のシールを
保証するために、熱交換器４のリング１５の周面には、
オーリングシール１７を受け入れる溝が形成されている
と共に、熱交換器４の外側部分６の開口端１４の外周面
にもオーリングシール１７を受け入れる溝が形成されて
いる。熱交換器４の外側部分６の開口端１３に形成され
たリング１５内に熱交換器４の外側部分６の開口端１４
を嵌合する場合、熱交換器４のリング１５の内周面に形
成されたオーリングシール１７を受け入れる溝内に肩部
１８が形成され、該外側部分６の開口端１４にもオーリ
ングシール１７を受け入れる肩部１９が形成されてい
る。このようにして、該肩部１８と肩部１９とは、軸方
向に対し互いに間隔を置いて設置されるようになってお
り、それによって該肩部１８と肩部１９内には、オーリ
ングシール１７を、熱交換器４の内側部分５と外側部分
６とを半径方向のシーリングシートに保持できるように
なっている。本発明の図１に示した実施例において、熱
交換器４の開口端１４に形成されたリング１５には、該
熱交換器４の内側部分５の開口端１３を越えて軸方向に
延在していると共に、該内側部分５の底部８から離れた
方向に前記リング１５から突出した突出部分が形成され
ている。該リング１５に形成された突出部分に燃焼パイ
プ３の支持部材２０が支持される。また、リング１５の
突出部分は、燃焼パイプ３の支持部材２０の軸方向の支
持面として位置付けするために使用される。さらに、リ
ング１５の突出部分は、フアンハウジング２１（一部分
のみ図示）をも支持するように形成されている。
【００１４】本発明は、図１に示した如く、熱交換媒体
空間１１、１２および１６は連結しており、熱交換媒
体、たとえば、水等の流体が流通する共通の媒体空間が
形成されている。熱交換器４の外側部分６に熱交換媒体
を供給する供給連結部２２を接続し、該供給連結部２２
を介して熱交換媒体空間１１、１２および１６に熱交換
媒体が供給されて、出口コネクター（図示しない）を介
して排出される。本発明の実施例において、供給連結部
２２により供給される熱交換媒体は、熱交換器４の内側
部分５の底部８と外側部分６の底部１０との間に形成さ
れた底部領域、すなわち熱交換媒体空間１２へ流され
る。
【００１５】燃焼中に燃焼室２内から発生する燃焼ガス
は、熱交換器４の内側部分５内の底部８の領域から円筒
状に形成された内側部分５の周囲壁７と燃焼室２との間
に形成された領域内へ偏向して流れる。そして、熱交換
器４の熱交換媒体空間１１、１２および１６に流通する
熱交換媒体に熱が伝達される。その後、燃焼ガスは、排
気口連結部２３を通って排出される。
【００１６】本発明の排気口連結部２３は、従来のダイ
カスト製の熱交換器４と比較して、特殊バーナヘッド内
に形成されないで、熱交換器４の内側部分５の開口端１
３の領域と外側部分５の開口端１４の領域に一体として
形成されている。したがって、排気口連結部２３は、熱
交換器４のリング１５、該リング１５内に形成された熱
交換媒体空間１２および熱交換器４の内側部分５の外側
から内側へ貫通している。また、排気口の支持部と同様
に長い間使用され続けてきたバーナヘッドを省略するこ
とができるから、排気口連結部２３を熱交換器４に直接
に設置して、特に熱交換器４の構造、すなわち、ヒータ
本体１を非常にコンパクトにすることができる。さら
に、ヒータの全長を増大しないで熱交換器４の熱交換媒
体空間１１、１２および１６内に流通する熱交換媒体の
熱伝達領域を有利に延長することができる。また、ヒー
タの所定の熱出力と比較してヒータを著しく小型化させ
ることができる効果がある。
【００１７】本発明の好適な実施例を説明したが、本発
明を具体化し、かつ、使用するために当業者が、多くの
変形や変更を認識することであろう。したがって、本発
明は、ここに例示した実施例および変形や変更に制限さ
れるものではなく、本発明は、特許請求の範囲にあるす
べてを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒータの燃焼室および熱交換器の縦断面図
【符号の説明】
１……ヒータ本体 ２……燃焼室 ３……燃焼パイプ ４……熱交換器 ５……内側部分 ６……外側部分 ７……円筒状の周囲壁 ８……内側部分の底部 ９……周囲壁 １０…外側部分の底部 １１…熱交換媒体空間 １２…熱交換媒体空間 １３…内側部分の開口端 １４…外側部分の開口端 １５…リング １６…熱交換媒体空間 １７…オーリングシール １８…リングの肩部 １９…外側部分の肩部 ２０…支持部材 ２１…フアンハウジング ２２…供給連結部 ２３…排気口連結部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マキシミリアン・ヘルビック ドイツ連邦共和国、 82131 ガウティン グ、 ウンターブルネルシュトラーセ 35 ／ＥＧ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱交換器によって囲繞される燃焼室内にバ
    ーナを有し、熱交換器の内側部分と外側部分との間に熱
    交換媒体が流通する熱交換媒体空間を有し、排気口連結
    部を通して燃焼室から発生する燃焼ガスを排出するため
    の排気口を有し、熱交換器の内側部分の開口端にリング
    を有し、該リングは、熱交換器の内側部分の周囲壁の外
    側から離間していると共に、該内側部分の閉塞されてい
    る底部に向かう方向に突出して設置され、前記熱交換媒
    体空間は、熱交換器の内側部分の周囲壁と熱交換器の外
    側部分の周囲壁との間から該内側部分の周囲壁と該リン
    グの内側周囲壁との間に連続し、前記リングの端部に熱
    交換器の外側部分の周囲壁の端部をシールして係合さ
    せ、前記排気口連結部は、該リング、熱交換媒体空間及
    び内側部分を貫通していることを特徴とする熱交換器に
    結合された排気口連結部を有するヒータ。
  2. 【請求項２】前記リングは、熱交換器の内側部分の端部
    に一体化して形成されていることを特徴とする請求項１
    記載の熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒー
    タ。
  3. 【請求項３】前記外側部分の端部の外側に形成されてい
    る肩部とリングの端部の内側に形成されている肩部との
    間にオーリングシールが設置されていることを特徴とす
    る請求項１記載の熱交換器に結合された排気口連結部を
    有するヒータ。
  4. 【請求項４】前記リング部分は、前記内側部分の開口端
    を越えて延在していると共に、該内側部分の閉塞されて
    いる底部から離れた方向に突出していることを特徴とす
    る請求項３記載の熱交換器に結合された排気口連結部を
    有するヒータ。
  5. 【請求項５】前記リング部分は、フアンケイシングを支
    持するように形成されていることを特徴とする請求項４
    記載の熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒー
    タ。
  6. 【請求項６】前記リング部分は、前記内側部分の開口端
    を越えて延在していると共に、該内側部分の閉塞されて
    いる底部から離れた方向に突出していることを特徴とす
    る請求項１記載の熱交換器に結合された排気口連結部を
    有するヒータ。
  7. 【請求項７】前記リングの部分は、フアンケイシングを
    支持するように形成されていることを特徴とする請求項
    ６記載の熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒ
    ータ。
JP32101498A 1997-11-11 1998-11-11 熱交換器に結合された排気口連結部を有するヒータ Expired - Lifetime JP4110284B2 (ja)

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