DE4232063A1 - Fahrtwindbeaufschlagter Fahrzeugkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen fahrtwindbeaufschlagten Kühler nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige regelmäßig als Quader mit geradflächiger Front­ seite ausgeführten Kühler müssen, damit der Fahrtwind auch bei niedrigen Geschwindigkeiten durch die gesamte Tiefe des Kühlers hindurchdringen kann, mit ihrer Frontfläche jeweils senkrecht zur Fahrt- und damit Fahrtwindrichtung in ein Fahrzeug eingebaut werden.

In manchen Fällen ist es erwünscht, die von dem Kühler senkrecht zur Fahrzeuglängsachse einzunehmende Fläche mög­ lichst klein auszubilden. Das ist zum Beispiel insbesondere dann der Fall, wenn der Kühler mit waagrecht verlaufenden Wärmetauschrohren in den Motorraum eines Personenfahrzeuges eingebaut werden soll, der aus aerodynamischen Gründen be­ sonders flach ausgebildet werden soll.

Ausgehend von der vorstehend geschilderten Situation be­ schäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, einen senk­ recht zur Fahrt- bzw. Fahrtwindrichtung möglichst klein­ flächigen Kühler mit möglichst optimaler Kühlwirkung auch bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten zu schaffen.

Eine Lösung dieses Problems stellt ein Kühler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dar.

Mit einer solchen Kühlerausführung ist es möglich, durch auf einer beispielsweise zum Fahrzeugboden schiefen Ebene in zahlreichen Einzelebenen angeordnete Wärmetauschrohr- Gruppen die auf eine Ebene senkrecht zur Fahrtrichtung pro­ jizierte Anströmfläche des Kühlers bei dennoch in Fahrtrichtung erfolgender Durchströmung der verrippten Wär­ metauschrohrzwischenräume zu verkleinern.

So kann die Neigung der Frontfläche des erfindungsgemäß aufgebauten Kühlers beispielsweise um 30 bis 60 Winkelgrade aus der zur Fahrtrichtung senkrechten Ebene geneigt werden.

Diese und weitere Vorteile ergeben sich aus den Lehren der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht eines Kühlers mit in gestuft ver­ setzten Einzelebenen angeordneten verrippten Wärmetauschrohren,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II durch den Kühler in Fig. 1.

Der Kühler besteht aus einzelnen rundum mit Rippen 2 versehenen horizontal ausgerichteten Wärmetauschrohren 1, die an ihren seitlichen Enden durch Verteilräume 3 miteinander für eine Flüssigkeitsdurchströmung verbunden sind.

Die Strömungsquerschnitte der Wärmetauschrohre 1 sind flache Rechtecke, die zur Fahrtwindanströmung so ausge­ richtet sind, daß der Fahrtwind jeweils auf die schmale Querschnittsseitenfläche auftrifft und entlang den breiten Querschnittsflächen die verrippten Rohre umströmt.

Die Wärmetauschrohre 1 sind in mehreren in Fahrtrichtung hintereinanderliegenden Ebenen 4 angeordnet. In Fig. 2 sind die Fahrtrichtung des Fahrzeuges mit dem Kühler mit einem Pfeil A und die für den Kühler wirksame Fahrtwindrichtung mit einem Pfeil B bezeichnet. Mit Ausnahme der in Fahrtrichtung vorne und hinten liegenden Ebene 4 sind jeweils fünf Wärmetauschrohre 1 in einer Ebene aufgereiht.

In jeder Ebene 4 sind die Wärmetauschrohre-1-Gruppen aus den jeweils fünf Wärmetauschrohren 1 gegenüber denjenigen Gruppen der benachbarten Ebenen in Fahrtrichtung A gleich­ sinnig versetzt. Dadurch ergibt sich eine Ausrichtung der Wärmetauschrohr-Gruppen auf einer insgesamt schiefen Ebene, die gegenüber dem horizontalen Fahrzeugboden 5 eine Schräge von 45 Winkelgrad aufweist. Unabhängig von dieser Schräg­ lage des insgesamt quaderförmigen Kühlers werden die einzelnen Wärmetauschrohr-1-Zwischenräume jeweils gerad­ linig in Fahrtwindrichtung durchströmt.

Der gegenseitige Versatz der Wärmetauschrohr-Gruppen ist dabei derart, daß außer der 45 Winkelgrad-Ausrichtung des quaderförmigen Kühlers jeweils drei Ebenen 4 durchströmt werden und zwar jeweils durch gegenseitig fluchtende mit Rippen 2 versehene Rohrzwischenräume.

In der Ansicht nach Fig. 2 liegen die Wärmetauschrohre 1 auf einer streifenförmigen Fläche 6, die auch die Fläche ist, in die die Wärmetauschrohre 1 in die seitlichen Ver­ teilräume 3 münden.

Anstelle der vorstehend beschriebenen Ausrichtung der Wärmetauschrohre in horizontaler Richtung kann diese auch lotrecht sein. In diesem Fall ist der Kühler ebenfalls gegenüber einer senkrecht zur Fahrzeugachse verlaufenden Ebene geneigt in das Fahrzeug einbaubar.

Claims (8)

1. Fahrtwindbeaufschlagter Fahrzeugkühler mit in min­ destens einer dem Fahrtwind ausgesetzten Ebene etwa paral­ lel nebeneinander angeordneten verrippten flüssigkeits­ durchströmten an den Enden über Verteilräume miteinander verbundenen Wärmetauschrohren gekennzeichnet durch die Merkmale

• - die Wärmetauschrohre (1) sind in mehreren in Fahrt­ richtung hintereinanderliegenden Ebenen (4) angeordnet,
• - in jeder in Fahrtrichtung hintereinander folgenden Ebene (4) sind die senkrecht zur Längsachse der Wärmetauschrohre (1) liegenden äußersten Wärmetauschrohre jeweils gleich­ sinnig in einer Richtung gegenüber den entsprechenden Roh­ ren der vorausgegangenen Ebene (4) parallel versetzt.

2. Fahrzeugkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschrohre (1) innerhalb jeder Ebene (4) in jeweils gleichem Abstand zueinander angeordnet sind und daß in Fahrtrichtung in aufeinanderfolgenden Ebenen (4) hintereinanderliegende Rohrzwischenräume stufenlos ineinander übergehen.

3. Fahrzeugkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume der Wärmetauschrohre (1) in Einbau­ lage des Fahrzeuges in dessen Fahrtrichtung durchströmbar sind.

4. Fahrzeugkühler nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die seitlichen Verteilräume (3) mündenden Enden der Wärmetauschrohre (1) jeweils auf einer streifenförmigen Fläche (6) konstanter Breite liegen.

5. Fahrzeugkühler nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der streifenförmigen Flächen (6), in die die Wärmetauschrohre (1) münden, in Fahrzeugeinbaulage des Kühlers gegenüber einer zur Fahrzeugfahrtrichtung senk­ rechten Ebene geneigt ist.

6. Fahrzeugkühler nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der Mittelachsen der beiden strei­ fenförmigen Flächen (6), an die sich die Flüssigkeits- Verteilräume (3) anschließen, etwa 30 bis 60 Winkelgrade von der jeweiligen Bezugsebene beträgt.

7. Fahrzeugkühler nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils äußersten Wärmeaustauschrohre (1) von Ebene (4) zu Ebene (4) um jeweils zwei Wärmetauschrohrabstände versetzt liegen.

8. Fahrzeugkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kühler von dem Fahrtwind maximal drei hin­ tereinanderliegende Wärmetauschrohr-Zwischenräume durch­ strömbar sind.