SE531732C2 - Kylaremodul - Google Patents

Description

25 30 531 732 2 maximal effekt för dem båda. Det är dock också uppenbart att grenrören 11, 15 bidrar till ökad vikt för kylaremodulen 1 samt medför högre produktions- kostnader. Det skulle därför vara mycket fördelaktigt om det var möjligt att undanröja grenrören 11, 15 och att förbinda kylarna 2, 6 med varandra på ett enklare sätt.

Ett uppenbart sätt att göra detta är anslutning av den första eller nedre kylarens 2 inloppstank 4 direkt till den andra eller övre kylarens 6 inloppstank 8 och att leda kylmedlet in i båda tankar 4, 8 genom ett kylmedelsinlopp, som är anordnat på den första eller nedre kylarens 2 inloppstank 4, och att ansluta den första eller nedre kylarens 2 utloppstank 5 direkt till den andra eller övre kylarens 6 utloppstank 9 och att leda kylmedlet från båda tankar 5, 9 ut genom ett kylmedelsutlopp, som är anordnat på den första eller nedre kyla- rens 2 utloppstank 5. l praktiken visar det sig dock att en sådan lösning med- för en ojämn fördelning av kylmedleti radiatorrnodulens 1 första eller nedre och andra eller övre kylare 2, 6 med ett avsevärt större kylmedelsflöde genom den första eller nedre kylaren 2 än genom den andra eller övre kylaren 6.

Det råder inget tvivel om att detta beror på den ena kylarens placering i serie med den andra, vilket ställer krav på ett något högre tryck för att nå den andra av de båda. Ändamålet med uppfinningen Mot bakgrund av nackdelarna med den tidigare konstruktionen och de svårigheter man stöter på när det gäller att undanröja dessa nackdelar på det uppenbara sättet, är ändamålet med uppfinningen att åstadkomma en kylare- modul enligt ingressen utan grenrör och med till varandra anslutna inlopps- tankar och till varandra anslutna utloppstankar och ändå en fördelaktig kyl- medelsflödesfördelning.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål vid en kylaremodul enligt ingressen med hjälp av ett kylmedelsutlopp på den första inloppstanken, vil- ket utlopp är anslutet till ett kylmedelsinlopp på den andra inloppstanken, med hjälp av ett kylmedelsinlopp på den första utloppstanken, vilket utlopp är 10 15 20 25 30 531 732 3 anslutet till ett kylmedelsutlopp på den andra utloppstanken, och med hjälp av en flödesbegränsare, som är anordnad i en av de första tankarna mittför den första kärnan, så att kylmedelsflödet mellan den första kärnan och nämnda första tank begränsas. Tack vare denna lösning blir det möjligt att direkt med varandra förbinda två kylare tank mot tank, så att en kylaremodul åstad- kommes, och att anordna en kylaremodulinloppskanal och en kylaremodul- utloppskanal endast på den första kylaren och att ändå åstadkomma en jämn flödesfördelning mellan modulens båda kylare.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar flödesbegränsaren en skiva, som passar inuti nämnda första tank mittför den första kärnan och åstadkommer en flödesbegräsning med hjälp av hål. En flödesbegränsare av denna typ är enkel att åstadkomma antingen av metallplåt eller plast.

Företrädesvis har hålen i skivan en hålarea La i förhållande till den för- sta kärnans genomströmningsarea tg som ligger inom ett intervall på 0,2 och 0,5, företrädesvis inom ett intervall på 0,3 och 0,4 och helst på 0,35. Vid de vanliga trycken och flödesvolymerna för kylaremoduler visar det sig att en hålarea enligt denna definition ger ett jämförbart kylmedelsflöde genom båda kylare.

Företrädesvis anordnas skivan genom fastsnäppning inuti nämnda för- sta tank med hjälp av klackar innan nämnda första tank sätts ihop med den första kärnan. Det inses att fastsnäppning är enkel att åstadkomma och att tankens hantering under monteringen med den däri fastsnäppta skivan under- lättas avsevärt.

Det är dessutom föredraget att säkra skivan inuti nämnda första tank med hjälp av en krok, som skjuter ut från ett ändparti av skivan och är infört 'i ett inlopp eller utlopp på nämnda första tank. Kroken tjänar i första hand till att hålla skivan på plats när kylaren används men tjänar också till att hjälpa klackarna att hålla kvar skivan under monteringen.

Företrädesvis är ett mittparti av skivan inrättat att hållas på avstånd från den första kärnan med hjälp av distansorgan, som skjuter ut från nämnda mittparti och anligger mot en ändplåt på den första kärnan. Distansorganen tjänar således till att hålla skivan på plats när kylaremodulen används och medan den monteras. 10 15 20 25 30 531 732 4 Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är samtliga tankar identiskt utformade, varvid motstående portar används som inlopp och/eller utlopp eller pluggas igen med hjälp av ett lock. Fackmannen inser att identiskt utformade tankar bidrar till lägre tillverkningskostnader och förbättrad logistik.

Vid användning av identiskt utformade tankar är företrädesvis en port på varje tank en slangnippel, varvid slangnipplarna på inloppstankarna och slangnipplarna på utloppstankarna är vända mot varandra och förbundna med varandra med hjälp av slangstycken. Det inses att förbindningar av denna typ mellan de berörda tankarna är både lätta att åstadkomma och dessutom vibrationståliga, vilket gäller speciellt om slangnipplarna utformas som integrerade delar av tankarna.

Vid användning av identiskt utformade tankar är företrädesvis en av nämnda portar på varje tank utformad som en monteringsfläns, på vilken en kylrnedelslnlopps- eller -utloppskanal eller ett lock är monterbart. Den berörda tanken är på så sätt enkel att anpassa till sin uppgift i kylaremodulen.

För att undanröja risken för fel vid monteringen vid användning av identiskt utformade tankar har företrädesvis nämnda första tank, som inne- fattar den perforerade skivan, som inte är synlig efter sammansättningen av nämnda första tank med den första kärnan, en färgmarkering som skiljer den åt från de övriga tankarna. Företrädesvis innebär färgmarkeringen, när samt- liga tankar är gjorda av plast, att en annorlunda färgad plast används för nämnda första tank.

För optimala flödesförhållanden visar det sig vara fördelaktigt att som nämnda första tank välja utloppstanken.

Slutligen är enligt en föredragen utföringsform de båda kylarna monte- rade ovanpå varandra, varvid den första kylaren är den nedre och den andra kylaren är den övre.

Kort beskrivninq av ritningarna På ritningarna visas en föredragen utföringsform av kylaremodulen enligt uppfinningen samt en vy av en tidigare känd lösning, varvid: Fig 1 är en frontvy av en kylaremodul enligt uppfinningen; Fig 2 är en sektionsvy av en utloppssida av den nedre kylaren i fig 1; Fig 3 är en innervy av en utloppstank av den nedre kylaren i fig 1; 10 15 20 25 30 531 732 5 Fig 4 är en perspektivvy av utloppstanken i fig 3; Fig 5 är en perspektivvy av en perforerad flödesbegränsningsskiva i utloppstanken i fig 3 och 4; och Fig 6 är en frontvy av den tidigare kända Kylaremodulen som beskrevs ovan.

Beskrivning av en föredraqen utföririficLsform En känd kylaremodul 1 beskrevs ovan i detalj. Kylaremodulen 21 enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen har flera gemensamma drag med denna. Således innefattar nämnda utföringsform en första eller nedre kylare 22, som har en första eller nedre kärna 23, som är ansluten mellan en första eller nedre inloppstank 24 och en första eller nedre utloppstank 25, och en andra eller övre kylare 26, som har en andra eller övre kärna 27, som är ansluten mellan en andra eller övre inloppstank 28 och en andra eller övre utloppstank 29. De båda kylarna 22, 23 har identisk storlek och identiska kär- nor 23, 27 och l det närmaste identiska kylmedelstankar 24, 25, 28, 29, även om inriktningen av tankarna skiljer sig åt på ett sätt som beskrivs nedan, var- vid endast placeringen av kylarna 22, 26 ovanpå varandra betraktas.

Till skillnad mot den tidigare kända Kylaremodulen 1 saknar kylare- modulen 21 enligt uppfinningen grenrör. Istället har den en kylmedelsinlopps- kanal 39, som är direkt ansluten till ett kylmedelsinlopp 24i på den nedre inloppstanken 24, och en kylmedelsutloppskanal 40, som är direkt ansluten till ett kylmedelsutlopp 250 på den nedre utloppstanken 25. Dessutom har den ett kylmedelsutlopp 240 på den nedre inloppstanken 24, som är anslutet till ett kylmedelsinlopp 24i på den övre inloppstanken 28, och ett kylmedelsinlopp 25i på den nedre inloppstanken 25, som är anslutet till ett kylmedelsutlopp 290 på den övre utloppstanken 29. vardera kärna 23, 27 innefattar ett antal kylmedelsrör (ej visade), som mynnar i hålförsedda ändplåtar, av vilka en, betecknad 30, visas i detalj ifig 2 för den nedre kylarens 22 utloppstank 25. Arrangemanget för de återstående ändplåtarna är exakt detsamma. Ändplåten 30 är gjord av metallplåt och är tätt förbunden med sin tank 25 med hjälp av en packning 31 och ett runtom- 10 15 20 25 30 531 732 6 gående kantparti 32, som innefattar flikar som i samband med en boknings- process har bokats över en motsvarande fläns 33 pà tanken 25.

Vid den visade föredragna utföringsformen är samtliga fyra kylmedels- tankar 24, 25, 28, 29 gjorda av armerat plastmaterial. De har ett antal gemen- samma särdrag, som åter beskrivs i detalj för samtliga fyra tankar endast un- der hänvisning till sektionsvyn i fig 2, där den nedre kylarens utloppskyl- medelstank 25 visas. Kylmedelstanken 25 innefattar ett gjutet lådformigt hölje 34, som har en långsträckt form och en rektangulär ändplåtsöppning 35 utmed en av sina långsidor. Ändplåtsöppningen 35 begränsas av den ovan- nämnda flänsen 33, som vid ändplåtsöppningen 35 i omkretsriktningen sträcker sig runt tankens 25 utsida. På ändplåtsöppningens 35 insida finns ett runtomgående säte 36 för nämnda packning 31. l tankens 25 kortsidor finns också vardera en öppning. Den första av dessa bildas av en monteringsfläns 37, som på tanken 25 är placerad nedtill, och den andra av dessa bildas av en slangnippel 38, som vid tanken 25 är placerad upptill. Monteringsflänsens och slangnippelns placering vid tankens 25 botten och topp ser ut på mot- svarande sätt vid den nedre kylarens 22 inloppskylmedelstank 24, medan det hela ser omvänt ut vid den övre kylarens 26 inlopps- och utloppstankar 28, 29, dvs vid de övre kylarna är slangnipplarna anordnade nedtill och monteringsflänsarna anordnade upptill (se fig 1).

Såsom framgår av fig 1 används de nedre monteringsflänsarna för fastsättning av nämnda kylmedelsinloppskanal 39 vid inloppstankens 24 botten och nämnda kylmedelsutloppskanal 40 vid utloppstankens 25 botten.

De övre monteringsflänsarna används som visat för fastsättning av ett luft- ningslock 41 på den övre inloppstanken 28 och ett tätningslock 42 på den övre utloppstanken 29. lnloppstankarnas 24, 28 slangnipplar är vända mot varandra och förbundna med varandra med hjälp av ett slangstycke 43, vilket även gäller för utloppstankarnas 25, 29 slangnipplar, fast deras slangstycke är betecknat 44. Det inses att man måste inrätta någon form av organ för säk- ring av slangstyckena 43, 44 på slangnipplarna på ett vätsketätt sätt, tex i form av en slangklämma, även om detta inte visas i detalj. Dessutom inses det att på samtliga fyra tankar 24, 25, 28, 29 måste inrättas någon form av 10 15 20 25 30 531 132 7 yttre fästorgan i syfte att underlätta montering av kylaremodulens 21 kylare 22, 26 och flänsar 46 i syfte att förbättra hållfastheten. l det följande beskrivs uppfinningens viktigaste särdrag i samband med fig 2-5. Av fig 2 framgår att det utmed iångsidorna i den nedre kylarens 2 utloppskylmedelstank 25 föreligger ett antal inre ribbor 47, som sträcker sig i riktning mot ändplåtsöppningen 35. Dessutom finns avsatser 48 på insidan av nämnda tanks 25 kortsidor. Tillsammans definierar ribborna 47 och avsats- erna 48 ett anliggningsplan, som används enbart i utloppskylmedelstanken 25 som säte för en flödesbegränsare 50. Flödesbegränsaren 50 består av en rektangulär skiva 51, företrädesvis av plast, som passar inuti tanken 25 och som, när den anligger mot ribborna 47, är belägen på avstånd från den mot- stående ändplåten 30 tillräckligt långt för att tillåta tvärströmning av kylmedel mellan de båda. Mittemot ribborna 47 finns ett antal klackar 49, en vid vart- annat mellanrum mellan intill varandra belägna ribbor 47 och avsatser 48.

Klackarna 49 används för snäppfastsättning av skivan 51. Det inses att de därför är belägna tillräckligt långt från anliggningsplanet för att kunna hysa skivan 51 och att de är något avfasade i syfte att underlätta fastsnäppnings- rörelsen.

Flödesbegränsarens 50 skiva 51 har ett stort antal hål 52 som är jämt fördelade över hela skivarean. Hålens 52 totala area p_a_ är i syfte att åstad- komma flödesbegränsning mindre än en genomströmningsarea t_a_ förkyl- medel genom den nedre kärnan 23 såsom definierad av en ändplåt 30 eller kärnans 23 kylmedelsrör. Förhållandet mellan hålarean ga_ och genomström- ningsarean jr_a_ ligger företrädesvis inom ett intervall på 0,2 och 0,5, företrädes- vis inom ett intervall på 0,3 och 0,4 och helst på 0,35 för det i fig 1 visade arrangemanget. Det är uppenbart att hålens 52 form är av mindre betydelse men att deras individuella storlek och placering bör väljas på ett sätt som inte främjar enstaka kylmedelsrör i den nedre kylarekärnan 23 och missgynnar andra. l syfte att förbättra produktionsvänligheten och hällbarheten har flödes- begränsaren 51 enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen en del andra särdrag. Det första avser i huvudsak produktionen och består av en krok 53, som är anordnad på skivan 51 på den sida som är avsedd att vara 10 15 20 25 531 732 8 vänd bort från den nedre kärnan 23. Kroken 53 skjuter ut från ett ändparti av skivan 51 och är avsedd att föras in i den nedre monteringsflänsen 37 för att förhindra att skivan 51 under tillverkningen hamnar ur läge. Det andra avser hållbarheten och innefattar distansorgan 54, som är anordnade på nämnda skiva 51 på sidan som är avsedd att vara vänd mot den nedre kärnan 23.

Distansorganen 54 skjuter ut från ett mittparti av skivan 51 och är avsedda att anligga mot den nedre kärnans 23 utloppsändplàt 30 för att säkert hålla skivan 51 på det tänkta avståndet från nedre kärnan 23 även under tuffa driftsförhållanden.

Enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen innefattar en av de fyra identiska kylmedelstankarna 24, 25, 28, 29 ett yttre individuellt sär- drag, närmare bestämt tanken 25 med flödesbegränsaren 50 däri, vilket sär- drag skiljer ut den från de andra tankarna på ett produktionsvänligt sätt utan att produktionsverktyget behöver skilja sig från det som används för de andra tankarna 24, 28, 29. Särdraget består i användning av en annorlunda färgad plast vid gjutning av tanken 25, vilket, om i övrigt identiska kylare 22, 26 används, garanterar för det första att rätt kylare placeras nedtill i kylare- modulen 21 och för det andra att den nedre kylaren 22 är vänd åt avsett håll med tanken 25, som innehåller flödesbegränsaren 50, på utloppssidan. Även om den föredragna utföringsformen av uppfinningen innefattar en flödesbegränsareskiva 51 iden nedre kylarens 22 utloppstank 25, är det möj- ligt att anordna nämnda skiva 51 i inloppstanken 24 istället. Den föredragna placeringen medför dock mera tillförlitliga arbetsförhållanden, bland annat då flödesbegränsareskivan 51 trycks mot sitt sätesläge av kylmedelsflödet genom den nedre kylaren 23.

Claims (14)

10 15 20 25 30 531 732 9 PATENTKRAV

1. Kylaremodul (21) innefattande en kylmedelsinloppskanal (39) och en kylmedelsutloppskanal (40) och två kylare (22, 26), varvid den första kylaren (22) har en första kärna (23), som är ansluten mellan en första inloppstank (24) och en första utloppstank (25), och den andra kylaren (26) har en andra kärna (27), som är ansluten mellan en andra inloppstank (28) och en andra utloppstank (29), varvid kylmedelsinloppskanalen (39) är ansluten till ett kyl- medelsinlopp (24i) på den första inloppstanken (24) och kylmedelsutlopps- kanalen (40) är ansluten till ett kylmedelsutlopp (250) på den första utlopps- tanken (25), k ä n n e t e c k n a d av att ett kylmedelsutlopp (240) på den första inloppstanken (24) är anslutet till ett kylmedelsutlopp (28i) på den andra inloppstanken (28), att ett kylmedelsinlopp (25i) på den första utloppstanken (25) är anslutet till ett kylmedelsutlopp (290) på den andra utloppstanken (29) och att en flödesbegränsare (50) är anordnad i en av de första tankarna (24; 25) mittför den första kärnan (23), så att kylmedelsflödet mellan den första kärnan (23) och nämnda första tank (24; 25) begränsas.

2. Kylaremodul (21) enligt krav 1, vid vilken flödesbegränsaren (50) innefattar en skiva (51), som passar inuti nämnda första tank (24; 25) mittför den första kärnan (23) och åstadkommer flödesbegränsning med hjälp av hål (52).

3. Kylaremodul (21) enligt krav 2, vid vilken hålen (52) har en hålarea pi som i förhållande till en genomströmningsarea t_a_ för den första kärnan (23) ligger inom ett intervall på 0,2 och 0,5, företrädesvis inom ett intervall på 0,3 och 0,4 och helst på 0,35.

4. Kylaremodul (21) enligt krav 2 eller 3, vid vilken skivan (51) är anordnad att snäppas fast inuti nämnda första tank (24; 25) med hjälp av klackar (29) innan nämnda första tank (24, 25) sätts ihop med den första kär- nan (23).

5. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 2-4, vid vilken skivan (21) är anordnad att säkras i nämnda första tank (24; 25) med hjälp av en krok (53), som skjuter ut från ett ändparti av skivan (51) och är införd i ett inlopp (24i; 25i) eller utlopp (24o; 25o) i nämnda första tank (24; 25). 10 15 20 25 30 531 732 10

6. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 2-5, vid vilken ett mittparti av skivan (51) är anordnat att hållas på avstånd från den första kärnan (23) med hjälp av distansorgan (54), som skjuter ut från nämnda mittparti och anligger mot en ändplåt (30) på den första kärnan (23).

7. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 1-6, vid vilken samtliga tan- kar (24, 25, 28, 29) är identiskt utformade med motstående portar som används som inlopp (24i, 25i, 28i) och/eller utlopp (240, 250, 290) eller är till- slutna med hjälp av ett lock (41, 42). å

8. Kylaremodul (21) enligt krav 7, vid vilken en av nämnda portar på varje tank (24, 25, 28, 29) innefattar en slangnippel (28), varvid inlopps- tankarnas (24, 28) slangnipplar (38) och utloppstankarnas (25, 29) slang- nipplar (38) är vända mot varandra och förbundna med varandra med hjälp av slangstycken (43, 44).

9. Kylaremodul (21) enligt krav 8, vid vilken slangnipplarna (38) utgör en integrerad del av tankarna (24, 25, 28, 29).

10. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 7-9, vid vilken en av por- tarna på varje tank (24, 25, 28, 29) innefattar en monteringsfläns (37) på vil- ken en kylmedelsinlopps- eller -utloppskanal (39, 40) eller ett lock (41, 42) är monterbart.

11. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 7-10, vid vilken nämnda första tank (24, 25), som innefattar den perforerade skivan (51), som inte är synlig efter sammansättningen av nämnda första tank (24, 25) med den första kärnan (23), har en färgmarkering som skiljer den från de övriga tankarna.

12. Kylaremodul (21) enligt krav 11, vid vilken samtliga tankar (24, 25, 28, 29) är gjorda av plast och färgmarkeringen innefattar användning av en annorlunda färgad plast för nämnda första tank (24, 25).

13. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 1-12, vid vilken nämnda första tank är utloppstanken (25).

14. Kylaremodul (21) enligt något av kraven 1-13, vid vilken de två kylarna (22, 26) är anordnade ovanpå varandra, varvid den första kylaren (22) är den nedre och den andra kylaren (26) är den övre.