DE10209237A1 - Air-cooled front cooler module - Google Patents
Air-cooled front cooler moduleInfo
- Publication number
- DE10209237A1 DE10209237A1 DE10209237A DE10209237A DE10209237A1 DE 10209237 A1 DE10209237 A1 DE 10209237A1 DE 10209237 A DE10209237 A DE 10209237A DE 10209237 A DE10209237 A DE 10209237A DE 10209237 A1 DE10209237 A1 DE 10209237A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooler
- air
- fan
- module according
- cooler module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 6
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
- F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
- F28D1/0435—Combination of units extending one behind the other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
- B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0425—Air cooled heat exchangers
- F02B29/0431—Details or means to guide the ambient air to the heat exchanger, e.g. having a fan, flaps, a bypass or a special location in the engine compartment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
- F02B29/0475—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
- F01P2003/182—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers with multiple heat-exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/02—Intercooler
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/08—Cabin heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/10—Fuel manifold
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
- F02B29/0456—Air cooled heat exchangers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Ein luftgekühltes Frontkühlermodul für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine weist einen oder mehrere Kühlernetze auf. Diese Kühlernetze besitzen Rohre und dienen als Wärmetauscher. Sie werden jeweils von einem Kühlmedium durchströmt und außen von Kühlluft angeströmt. Ferner sind ein oder mehrere Lüfter mit Lüfterantrieben vorgesehen. DOLLAR A Der Lüfterantrieb des oder der Lüfter ragt in wenigstens eines der Kühlernetze hinein. DOLLAR A In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Lüfterantrieb dabei in einem Bereich, der im Windschatten eines Stoßfängers liegt. DOLLAR A Die Rohre des Kühlernetzes sind in diesem Bereich ausgespart.An air-cooled front cooler module for a motor vehicle with an internal combustion engine has one or more cooler networks. These cooler networks have pipes and serve as heat exchangers. A cooling medium flows through each of them and cooling air flows outside. Furthermore, one or more fans with fan drives are provided. DOLLAR A The fan drive of the fan (s) protrudes into at least one of the cooler networks. DOLLAR A In a preferred embodiment, the fan drive is located in an area that is in the slipstream of a bumper. DOLLAR A The pipes of the radiator network are left out in this area.
Description
Die Erfindung betrifft ein luftgekühltes Frontkühlermodul für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine, einem oder mehreren Wärmetauschern mit Kühlernetzen mit Rohren, die von einem oder mehreren Kühlmedien durchströmt und außen von Kühlluft angeströmt werden, und mit einem oder mehreren Lüftern mit Lüfterantrieb. The invention relates to an air-cooled front cooler module for a motor vehicle with an internal combustion engine, one or more heat exchangers with radiator grids with pipes that use one or more cooling media flowed through and cooled by cooling air, and with one or several fans with fan drive.
Kraftfahrzeuge besitzen üblicherweise Verbrennungskraftmaschinen, die auch gekühlt werden müssen. Dabei geht es um die Kühlung des Kühlmittels selbst, aber auch um die Ladeluft. Zunehmend müssen Kraftfahrzeuge auch mit Klimakondensatoren ausgerüstet werden. Zweckmäßig baut man diese Kühlung in Form von Frontkühlermodulen auf, die direkt hinter der Frontpartie des Fahrzeugs angeordnet sind, wo sie also dem Fahrwind ausgesetzt sind. Man versucht, die Kühler möglichst kompakt und mit geringen Außenabmessungen aufzubauen, weil der Platz im unmittelbar dahinter liegenden Motorraum zunehmend knapper wird, da immer mehr und auch immer größere Aggregate dort mit zunehmender Technologie und zunehmenden Ansprüchen aufgebaut werden müssen. Motor vehicles usually have internal combustion engines, too need to be cooled. It's about cooling the coolant itself, but also about the charge air. Increasingly, motor vehicles also have to Air conditioning capacitors are equipped. This cooling is expediently built in Form of front cooler modules that are located directly behind the front of the Vehicle are arranged where they are exposed to the driving wind. you tried to make the cooler as compact and with small external dimensions build up because of the space in the engine compartment immediately behind is becoming increasingly scarce, as more and more and larger units are also there increasing technology and increasing demands have to.
Die Frontpartie der Kraftfahrzeuge soll eine bestimmte gewünschte Stabilität aufweisen, um die Insassen im Fall einer Kollision zu schützen. Zugleich soll die Frontpartie des Kraftfahrzeuges aber auch nachgiebig bleiben, um auch das Verletzungsrisiko der Fußgänger im Fall eines Aufpralles möglichst gering zu halten. Es wird versucht, diesem Widerspruch durch Kompromisslösungen zu begegnen. Da die Frontkühlermodule nicht zur Stabilität des Vorderwagens des Kraftfahrzeugs beitragen, die Nachgiebigkeit der Knautschzone jedoch ungünstig beeinflussen, versucht man sie nach Möglichkeit aus dem unmittelbaren Deformationsbereich zu entfernen. The front end of the motor vehicle is said to have a certain desired stability to protect the occupants in the event of a collision. At the same time Front part of the motor vehicle but also remain compliant to do that The risk of injury to pedestrians is as low as possible in the event of an impact hold. Attempts are being made to resolve this contradiction through compromise solutions to encounter. Since the front cooler modules do not affect the stability of the front of the Motor vehicle contribute, but the flexibility of the crumple zone influence them unfavorably, try them from the remove the immediate deformation area.
Außerdem möchte man die Öffnungen in der Frontpartie der Kraftfahrzeuge aus aerodynamischen und akustischen Gründen möglichst verkleinern. Sind diese Öffnungen (umgangssprachlich häufig als "Kühlergrill" bezeichnet) relativ groß, so erhöht sich auch der Luftwiderstand (cw-Wert) und auch der Geräuschpegel, der von dem Kraftfahrzeug verursacht wird, nimmt zu. Beide Effekte sind unerwünscht, sodass man diese Öffnungen tendenziell verkleinern möchte. In addition, one would like to reduce the openings in the front of the motor vehicles as much as possible for aerodynamic and acoustic reasons. If these openings (colloquially often referred to as "radiator grille") are relatively large, the air resistance (c w value) also increases and the noise level caused by the motor vehicle also increases. Both effects are undesirable, so you tend to want to reduce these openings.
Beide Tendenzen, einerseits die zunehmende Kompaktierung der Kühler und andererseits das Verstellen der Zuwege für den Fahrwind, erschweren den Aufbau von Kühlern. Zu bedenken ist ja, dass größere Motoren auch eine entsprechende Kühlung benötigen. Both trends, on the one hand the increasing compacting of the cooler and on the other hand, the adjustment of the access routes for the driving wind complicate the Construction of coolers. It should be borne in mind that larger engines also have one need appropriate cooling.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein luftgekühltes Frontkühlermodul für Kraftfahrzeuge vorzuschlagen, das diesen Anforderungen gewachsen ist. The object of the invention is therefore an air-cooled front cooler module for To propose motor vehicles that can meet these requirements.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Frontkühlermodul dadurch gelöst, dass der Lüfterantrieb des Lüfters in wenigstens eines der Kühlernetze hineinragt. This task is achieved in a generic front cooler module solved that the fan drive of the fan in at least one of the cooler networks protrudes.
Herkömmlich ist bei Kompaktierungsversuchen im Stand der Technik meist versucht worden, sich auf die äußeren Dimensionen eines Kühlers zu konzentrieren, also seine Abmessungen irgendwie zu verkleinern, ohne seine Funktion dabei zu gefährden. Conventional is most common in compacting attempts in the prior art attempts have been made to approach the exterior dimensions of a radiator focus, so somehow reduce its dimensions without losing its Function at risk.
Erfindungsgemäß wird aber genau das Gegenteil gemacht: Es wird praktisch der zentrale, mittlere Bereich eines Kühlernetzes, zumindest desjenigen Kühlernetzes, das dem Lüfterrad am nächsten liegt, einfach ausgespart. Es entsteht praktisch ein "Kühler mit mittigem Loch". Die äußeren Abmessungen (Breite, Länge, Höhe) bleiben im Wesentlichen unverändert. According to the invention, however, the opposite is done: it becomes practical the central, central area of a cooler network, at least that one The cooler network that is closest to the fan wheel is simply left out. It arises practically a "cooler with a central hole". The external dimensions (width, Length, height) remain essentially unchanged.
So kann der Lüfterantrieb, der sich bisher in ungewünschter Form in den Motorraum hineinerstrecken musste, genau in diesen freiwerdenden Bereich praktisch im Inneren des Frontkühlermoduls hineingelegt werden, so dass der Lüfterantrieb nun stark und kostengünstig ausgeführt werden kann, was die Kühlleistung weiter verbessert. So the fan drive, which was previously in the undesired form in the Engine compartment had to stretch in, practically in this vacant area be placed inside the front cooler module so that the Fan drive can now be run strong and inexpensive, reducing the cooling performance further improved.
Auch das Lüfterrad selbst kann jetzt sehr nah am Kühlernetz platziert werden. Auf die Lüfterhutze dagegen, die bisher erforderlich war, kann jetzt komplett verzichtet werden, was die bisher stattfindende Behinderung der Abströmung beim Fahrtwindbetrieb vermeidet, und zu einer weiteren Verbesserung der Kühlleistung führt. The fan wheel itself can now also be placed very close to the cooler network. On the other hand, the fan guard, which was previously required, can now be completely replaced to be dispensed with, what the hitherto occurring obstruction of the outflow at Avoids airflow, and further improve the Cooling performance leads.
Der Ansatz führt überraschend zum Erfolg: Obwohl jetzt Teilbereiche des Kühlernetzes im Vergleich zum Stand der Technik einfach fortfallen oder nicht mehr so gleichmäßig aufgebaut sind wie bisher, entstehen deutliche Vorteile für die Bautiefe des kompletten Frontkühlermoduls. Mehrere Zentimeter Platz in Richtung der Fahrzeuglängsachse werden gewonnen. Dem stehen geringe Verluste an Kapazität des Wärmetauschers entgegen, die insbesondere bei im Folgenden noch erörterten Ausführungsformen zu vernachlässigen sind, verglichen mit den erzielbaren Vorteilen. The approach surprisingly leads to success: Although parts of the Cooler network simply disappear or no longer in comparison to the prior art are structured as evenly as before, there are clear advantages for the Overall depth of the complete front cooler module. Several inches of space in The direction of the vehicle's longitudinal axis is obtained. There are little losses to the capacity of the heat exchanger, which is particularly important in The following embodiments to be discussed are negligible, compared to the achievable advantages.
In die entstehenden Aussparungen können außerdem noch andere Aggregate integriert werden, die bisher ungünstig geformt innerhalb des Motorraums angeordnet werden mussten. Other units can also be placed in the resulting recesses be integrated, the previously unfavorably shaped within the engine compartment had to be ordered.
Der Kühler wird bevorzugt genau dort außer Funktion gestellt, wo er ohnehin seinen geringsten Wirkungsgrad hat, nämlich in demjenigen Abschnitt des Kühlers, der von dem Stoßfänger völlig verdeckt ist und daher mangels Fahrwind nur durch freie Konvektion zum Kühleffekt beiträgt. Dies geschieht, indem die Aussparung für den Lüfterantrieb im Windschatten eines Stoßdämpfers liegt. Insbesondere aber ist der freiwerdende Raum in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besonders sinnvoll zu nutzen. The cooler is preferably put out of function exactly where it is anyway has its lowest efficiency, namely in that section of the Radiator, which is completely covered by the bumper and therefore lack of driving wind only contributes to the cooling effect through free convection. This is done by the There is a recess for the fan drive in the slipstream of a shock absorber. In particular, however, the space released is preferred To use embodiments of the invention particularly useful.
Auch dann, wenn bei einem Kraftfahrzeug andere Fahrzeugelemente im Weg der Kühlluft zum Frontkühlermodul angeordnet sind, können bevorzugt die Rohre genau den Bereich hinter den Fahrzeugelementen aussparen. Even if there are other vehicle elements in the way of a motor vehicle the cooling air to the front cooler module are preferably the Cut out the pipes exactly behind the vehicle elements.
Zu den Fahrzeugelementen im Weg der Kühlluft, die die homogene Anströmung des Frontkühlermoduls beeinträchtigen, also gewissermaßen zu den Vorbauten vor dem Kühler zählt vor allem, aber nicht ausschließlich der Stoßfänger. To the vehicle elements in the path of the cooling air, which the homogeneous flow of the front cooler module, so to speak to the stems The most important thing in front of the radiator is the bumper, but not exclusively.
Es stellt sich dabei heraus, dass die jetzt homogenere Kühlung die ungünstigen Mischeffekte sonst unterschiedlich gekühlten Kühlmediums in den Sammlern drastisch reduziert und damit den Wirkungsgrad verbessert, zumal ein besserer Wärmestrom trotz der kürzeren Verweildauer des Kühlmediums an den Außenflächen zu beobachten ist. It turns out that the now more homogeneous cooling the less favorable Mixing effects of otherwise differently cooled cooling medium in the collectors drastically reduced and thus improved efficiency, especially since a better one Heat flow despite the shorter residence time of the cooling medium External surfaces can be observed.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie eine Aussparung für den Lüfterantrieb innerhalb des Kühlers realisiert werden kann. Bevorzugt ist es dabei, wenn bei einem wie sonst üblich aufgebauten Kühlernetz einige nebeneinander liegende der horizontal verlaufenden Rohre weggelassen werden. There are several options, such as a recess for the fan drive can be realized within the cooler. It is preferred if one as usual, the cooler network has some side by side horizontal pipes can be omitted.
Alternativ ist es aber auch möglich, die Rohre in bestimmten mittleren Bereichen zusammenzudrängen, also vom Rand zur Mitte hin gleichmäßig oder geeignet in Stufen oder Kurven ansteigen und/oder absteigen zu lassen, so dass sich in den dadurch größer gewordenen Abständen zwischen den Rohren eine Aussparung bildet. Alternatively, it is also possible to place the pipes in certain middle areas huddle, i.e. evenly or suitably from the edge to the center in Steps or curves to rise and / or to let down, so that in the resulting increased distances between the pipes Forms recess.
Technisch besteht eine weitere Möglichkeit auch darin, dass eines der Kühlernetze aus zwei Teilnetzen aufgebaut ist, die übereinander angeordnet sind und voneinander einen Abstand aufweisen. Zwischen diesen beiden Teilen des Kühlernetzes befindet sich dann wiederum die Aussparung für den Lüfterantrieb. Die beiden Teile des Kühlernetzes können praktisch unabhängig sein und jeweils für sich ein eigenes Kühlernetz bilden. Die Anschlüsse dieser beiden Teile des Kühlernetzes sollten allerdings geeignet koordiniert werden, damit sie gemeinsam noch die Funktionsfähigkeit dieses Gesamt-Kühlernetzes sicherstellen können. Technically, another possibility is that one of the Cooler networks are made up of two subnetworks which are arranged one above the other and have a distance from each other. Between these two parts of the Cooler network is then again the recess for the fan drive. The two parts of the radiator network can be practically independent and each form their own radiator network. The connections of these two Parts of the cooler network should be coordinated appropriately so that they together the functionality of this overall cooler network can ensure.
Diese beiden Teilnetze müssen nicht unbedingt gleichgroß sein. Durch verschieden große Teilnetze lässt sich auch eine nicht exakt zentrale, aber noch im mittleren Bereich des Kühlernetzes befindliche Aussparung erzielen. These two subnets do not necessarily have to be the same size. By subnets of different sizes can also be used in a not exactly central, but still in Cutout located in the central area of the cooler network.
Die Erfindung ist sowohl bei Frontkühlermodulen anwendbar, die als mehrschichtiger Aufbau aus mehreren Kühlernetzen konzipiert sind, als auch Frontkühlermodulen, in denen die einzelnen Kühlernetze zusammengefasst sind, also sogenannte Monoblocks. The invention is applicable to both front cooler modules that multi-layer structure of multiple cooler networks are designed as well Front cooler modules, in which the individual cooler networks are combined, so-called monoblocks.
Bevorzugt werden die Kühlermodule mit ihren Kühlernetzen schichtförmig senkrecht zur Kühlluft angeordnet. Dies bedeutet, dass die Kühlung nach dem Kreuzstromprinzip erfolgt, also die Kühlluft senkrecht zu dem Kühlmedium in den Kühlernetzen strömt. In erster Näherung ist die Strömungsrichtung der Kühlluft parallel zum Fahrwind, es sind aber auch je nach konkretem Aufbau des Kraftfahrzeugs beziehungsweise des Vorderwagens Winkel von etwa 20° abhängig von der Bewegungsrichtung möglich. The cooler modules with their cooler networks are preferably layered arranged perpendicular to the cooling air. This means that the cooling after the Cross flow principle takes place, that is, the cooling air perpendicular to the cooling medium in flows into the radiator grids. In a first approximation, the direction of flow is Cooling air parallel to the driving wind, but it is also depending on the specific structure the motor vehicle or the front end angle of about 20 ° possible depending on the direction of movement.
Bevorzugt ist es außerdem, wenn der Strömungswiderstand des Frontkühlermoduls für die Kühlluft über die vom Lüfterrad überstrichene Fläche durch den Einsatz einer luftdurchlässigen Blende annähernd konstant bleibt. It is also preferred if the flow resistance of the Front cooler module for the cooling air over the area swept by the fan wheel through the Use of an air-permeable screen remains approximately constant.
Weitere bevorzugte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Further preferred features can be found in the subclaims.
Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: An exemplary embodiment of FIG Invention described in more detail. Show it:
Fig. 1 einen schematischen vertikalen Schnitt durch die Frontpartie eines Kraftfahrzeugs mit einem Frontkühlermodul gemäß der Erfindung; und Figure 1 is a schematic vertical section through the front of a motor vehicle with a front cooler module according to the invention. and
Fig. 2 eine schematische Ansicht in Fahrtrichtung auf die Ausführungsform des Frontkühlermoduls aus Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic view in the direction of travel of the embodiment of the front cooler module from FIG. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Frontpartie eines Kraftfahrzeugs ist rein schematisch im Schnitt dargestellt. Das Fahrzeug besitzt eine Karosserie 10, von der lediglich die Motorhaube 12 in der Schnittdarstellung zu erkennen ist. Rechts außerhalb des Bildes würden sich der nicht dargestellte Motorraum und dahinter die Fahrgastzelle anschließen. Unten in der Fig. 1 wären der Fahrzeugboden 11 und die Räder zu denken. Die Kotflügel der Karosserie befinden sich vor bzw. hinter der Bildebene und fehlen daher in der Schnittansicht ebenfalls. The front part of a motor vehicle shown in FIG. 1 is shown purely schematically in section. The vehicle has a body 10 , of which only the bonnet 12 can be seen in the sectional view. To the right outside the picture, the engine compartment (not shown) and behind it the passenger compartment would follow. At the bottom of FIG. 1, the vehicle floor 11 and the wheels would be conceivable. The fenders of the body are in front of or behind the image plane and are therefore also missing in the sectional view.
Das Fahrzeug würde sich nach links bewegen. Dort ist daher schematisch ein Stoßfänger 13 sowie eine Versteifung 14 für den Stoßfänger 13 angedeutet. Ein Spoiler 15 zieht sich vom Fahrzeugboden 11 schräg nach oben bis hin zum Stoßfänger 13. Der Spoiler 15 hat große Öffnungen, in denen ein Lüftungsgitter 16 angeordnet ist. Das Lüftungsgitter 16 hat seinerseits Öffnungen. Auch zwischen dem Stoßfänger 13 und der Motorhaube 12 befinden sich jeweils Lüftungsgitter 16. Durch die Lüftungsgitter 16 kann von links Kühlluft LA einströmen. Dies ist durch sechs Pfeile angedeutet, wobei Kühlluft LA sowohl oberhalb als auch unterhalb des Stoßfängers 13 einströmt. The vehicle would move to the left. A bumper 13 and a stiffening 14 for the bumper 13 are therefore indicated schematically there. A spoiler 15 extends obliquely from the vehicle floor 11 up to the bumper 13 . The spoiler 15 has large openings in which a ventilation grille 16 is arranged. The ventilation grille 16 in turn has openings. There are also ventilation grilles 16 between the bumper 13 and the bonnet 12 . Cooling air L A can flow in from the left through the ventilation grille 16 . This is indicated by six arrows, cooling air L A flowing in both above and below the bumper 13 .
Der Stoßfänger 13 und seine Versteifung 14 sind also Fahrzeugelemente im Weg der Kühlluft LA. The bumper 13 and its stiffening 14 are thus vehicle elements in the path of the cooling air L A.
Diese Kühlluft LA strömt nun auf ein Frontkühlermodul 20. In der dargestellten Ausführungsform besteht das Frontkühlermodul 20 aus mehreren Elementen. Hier ist auch ein anderer Aufbau unterschiedlich je nach Fahrzeugtyp denkbar. This cooling air L A now flows onto a front cooler module 20 . In the illustrated embodiment, the front cooler module 20 consists of several elements. A different structure is also conceivable here, depending on the vehicle type.
Nicht jedes Fahrzeug besitzt alle diese Elemente, es können aber auch weitere hinzukommen. Not every vehicle has all of these elements, but others can added.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Frontkühlermodul 20 einen Klimakondensator 21, einen Ladeluftkühler 22, einen Kühlmittelkühler 23 und schließlich einen Lüfter 30 auf. Der Aufbau ist schichtförmig, wobei jede Schicht senkrecht zur Fahrtrichtung angeordnet ist. Die in Fahrtrichtung erste Schicht ist der Klimakondensator 21, es folgt der Ladeluftkühler 22, der Kühlmittelkühler 23 und der Lüfter 30. Die Kühlluft LA strömt also senkrecht zu diesen Schichten. In the illustrated embodiment, the front cooler module 20 has an air conditioning condenser 21 , a charge air cooler 22 , a coolant cooler 23 and finally a fan 30 . The structure is layered, with each layer arranged perpendicular to the direction of travel. The first layer in the direction of travel is the air conditioning condenser 21 , followed by the charge air cooler 22 , the coolant cooler 23 and the fan 30 . The cooling air L A therefore flows perpendicular to these layers.
Der Lüfter 30 besitzt einen Lüfterantrieb 31 und ein Lüfterrad 32. Es gibt auch Ausführungsformen, in denen der Lüfter 30 in Fahrtrichtung vor den Wärmetauschern, also im Bild links von diesen, angeordnet ist. The fan 30 has a fan drive 31 and a fan wheel 32 . There are also embodiments in which the fan 30 is arranged in the direction of travel in front of the heat exchangers, that is to say to the left of these in the figure.
Jede einzelne Schicht, also beispielsweise der Klimakondensator 21, ist als separater Wärmetauscher aufgebaut. Es entstehen in diesem Beispiel also drei unabhängige Kühlernetze 24, für jeden Wärmetauscher eines. Each individual layer, for example the air conditioning condenser 21 , is constructed as a separate heat exchanger. In this example, three independent cooler networks 24 are created , one for each heat exchanger.
Für den Ladeluftkühler 22 ist dies in einem vergrößert herausgezogenen Bereich unten links in der Fig. 1 separat nochmals angedeutet. Das Kühlernetz 24 des Wärmetauschers ist ein System von Lamellen und von Rohren 25, durch die ein Kühlmedium LM strömt. Dieses Kühlmedium LM strömt im Wesentlichen von links nach rechts oder von rechts nach links, also horizontal, ebenso wie auch die Kühlluft LA horizontal strömt. Beide treffen sich also nach dem Kreuzstromprinzip zur Kühlung. Das zu kühlende Medium LM kann Luft, Kühlwasser oder ein anderes Kältemittel beispielsweise Kohlendioxid CO2 sein. Es strömt durch Ovalrohre oder Rundrohre 25, die bevorzugt einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Rechts und links im Fahrzeug sind Einströmsammler bzw. Ausströmsammler 26 vorgesehen, die noch im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben werden. For the charge air cooler 22 , this is again indicated separately in an enlarged area at the bottom left in FIG. 1. The cooler network 24 of the heat exchanger is a system of fins and pipes 25 through which a cooling medium L M flows. This cooling medium L M essentially flows from left to right or from right to left, ie horizontally, just as the cooling air L A flows horizontally. So both meet on the cross flow principle for cooling. The medium L M to be cooled can be air, cooling water or another refrigerant, for example carbon dioxide CO 2 . It flows through oval tubes or round tubes 25 , which are preferably at a constant distance from one another. On the right and left of the vehicle, inflow collectors or outflow collectors 26 are provided, which will be described in more detail in connection with FIG. 2.
Der Wärmetransport zwischen der Kühlluft LA und den Kühlmedien LM geschieht hauptsächlich auf dem Weg der freien und der erzwungenen Konvektion, die Wärmestrahlung hat demgegenüber nur einen geringen Anteil. The heat transport between the cooling air L A and the cooling media L M mainly takes place on the way of free and forced convection, the heat radiation, on the other hand, has only a small proportion.
Hinter der Sandwichanordnung der verschiedenen Wärmetauscher 21, 22, 23 mit ihren Kühlernetzen 24 befindet sich ebenfalls parallel und gewissermaßen schichtförmig dazu der Lüfter 30. Für ein Frontkühlermodul muss eine entsprechende Raumtiefe im Fahrzeug vorgehalten werden, denn in der Darstellung erst rechts vom Kühler kann der eigentliche Motorraum aufgebaut werden. Das Frontkühlermodul 20 muss sowohl im Fahrwindbetrieb als auch im reinen Lüfterbetrieb arbeiten können. Eine Betrachtung der Fig. 1 zeigt, dass die Stirnfläche des gesamten Kühlernetzes 24 in der Regel etwa doppelt so groß ist, wie die Öffnungen der Lüftungsgitter 16 zwischen Spoiler 15, Stoßfänger 13 und Motorhaube 12. Sowohl im Fahrwindbetrieb als auch im Lüfterbetrieb werden nur Teilbereiche der Wärmetauscher direkt angeströmt, also durch erzwungene Konvektion gekühlt. Die restliche Fläche gibt die Wärme mittels freier Konvektion ab. Das führt dazu, dass sich in jedem einzelnen der vielen parallel verlaufenden und durchströmten Rohre 25 normalerweise unterschiedliche Temperaturen des jeweiligen Kühlmediums LM bilden. Die Medien aus den besser und schlechter gekühlten Bereichen vermischen sich im Ausströmsammler, um dort eine Durchschnittstemperatur zu bilden. Behind the sandwich arrangement of the various heat exchangers 21 , 22 , 23 with their cooler networks 24 there is also the fan 30 in parallel and to a certain extent in layers. For a front radiator module, a corresponding room depth must be kept in the vehicle, because the actual engine compartment can only be built up to the right of the radiator. The front cooler module 20 must be able to work both in the driving wind mode and in the pure fan mode. A view of FIG. 1 shows that the end face of the entire radiator network 24 is generally approximately twice as large as the openings of the ventilation grilles 16 between the spoiler 15 , the bumper 13 and the bonnet 12 . In both driving wind mode and fan mode, only partial areas of the heat exchanger are directly flowed through, i.e. cooled by forced convection. The rest of the surface gives off the heat by means of free convection. As a result, different temperatures of the respective cooling medium L M are normally formed in each of the many parallel tubes 25 through which flow 25 flows. The media from the better and poorly cooled areas mix in the outflow collector to form an average temperature there.
Anders als im Stand der Technik ist erfindungsgemäß jedoch gerade genau der Bereich hinter dem Stoßfänger 13 von den Rohren 25 der Wärmetauscher 21, 22 und 23 des Frontkühlermoduls 20 freigehalten. Der gesamte tatsächlich mit Rohren 25 belegte Teil des Kühlernetzes 24 wird durch erzwungene Konvektion direkt von Kühlluft LA angeströmt. Die herkömmlich schlechter gekühlten Bereiche entfallen. Wie auch in Fig. 1 zu erkennen ist, wird diese Maßnahme nicht zwingend in allen Kühlernetzen 24 vorgenommen, insbesondere aber in den in Fahrtrichtung am weitesten hinten gelegenen Kühlernetzen 24, das sind im dargestellten Beispiel der Ladeluftkühler 22 und der Kühlmittelkühler 23. In contrast to the prior art, it is precisely the area behind the bumper 13 that is kept free from the tubes 25 of the heat exchangers 21 , 22 and 23 of the front cooler module 20 . The entire part of the cooler network 24 which is actually occupied by pipes 25 is subjected to direct convection from cooling air L A by forced convection. The conventionally poorer cooled areas are eliminated. As can also be seen in FIG. 1, this measure is not necessarily carried out in all cooler networks 24 , but in particular in the cooler networks 24 which are furthest back in the direction of travel, in the example shown the charge air cooler 22 and the coolant cooler 23 .
Dies sind diejenigen Wärmetauscher, die dem Lüfter 30 am nächsten liegen. These are the heat exchangers closest to fan 30 .
Natürlich wird dadurch auf den Kühleffekt in diesem Bereich in diesen beiden Kühlernetzen 24 verzichtet, die tatsächlich stattfindende Kühlung in den äußeren Bereichen dagegen ist effektiver und die durch die Vermischung entstehenden ungünstigen Effekte werden vermieden. Es verschiebt sich der gesamte Volumenstrom der Ladeluft und des Kühlmittels des Ladeluftkühlers 22 und des Kühlmittelkühlers 23 jeweils in den Bereich der erzwungenen Konvektion. Die Verweildauer beispielsweise eines Luftpartikels im Rohr 25 des Ladeluftkühlers 22 wird so zwar kürzer, da aufgrund des reduzierten Durchflussquerschnitts die Geschwindigkeit der Luftpartikel zunimmt. Die Temperaturdifferenz ΔT im Wandschichtbereich des Kühlernetzes 24 des Ladeluftkühlers 22 ist jedoch größer, da ja auch die Kühlluft LA direkt anströmt. In der Summe kommt es dadurch trotz der kleineren Kühlernetzfläche zu einem besseren Wärmestrom Q und damit zu einer besseren Abkühlung, obwohl auf einen erheblichen Teil Rohre und Lamellen des Kühlernetzes 24 verzichtet worden ist. Of course, the cooling effect in this area is dispensed with in these two cooler networks 24 , the cooling actually taking place in the outer areas, on the other hand, is more effective and the unfavorable effects resulting from the mixing are avoided. The entire volume flow of the charge air and the coolant of the charge air cooler 22 and of the coolant cooler 23 is each shifted into the area of the forced convection. The dwell time, for example, of an air particle in the pipe 25 of the charge air cooler 22 becomes shorter because the speed of the air particles increases due to the reduced flow cross section. However, the temperature difference ΔT in the wall layer area of the cooler network 24 of the charge air cooler 22 is greater, since the cooling air L A also flows directly. In total, this results in a better heat flow Q and thus in a better cooling despite the smaller radiator network area, although a considerable part of the pipes and fins of the radiator network 24 has been omitted.
Ein Blick auf Fig. 2 zeigt, dass die Lösung auch unabhängig davon ist, ob es sich um Wärmetauscher handelt, in denen das Kühlermedium LM nur einmal von einem Sammler 26 zum anderen Sammler 26 strömt, oder ob das Kühlernetz 24 mehrmals durchströmt wird. Die Durchströmung beim ersten Typ wird auch als "I-Durchströmung", die beim zweiten Typ als "U-Durchströmung" oder "S-Durchströmung" bezeichnet. A look at FIG. 2 shows that the solution is also independent of whether there are heat exchangers in which the coolant medium L M flows only once from one collector 26 to the other collector 26 or whether the cooler network 24 is flowed through several times. The flow in the first type is also referred to as "I flow", that in the second type as "U flow" or "S flow".
Fig. 2 zeigt "I"-durchströmte Wärmetauscher mit Sammlern 26 zum Einströmen des heißen, ungekühlten Mediums und zum Ausströmen des im Wärmetauscher gekühlten Kühlmediums LM. Optimal ist die Anordnung der Ein- und Austrittsstutzen über die Diagonale, die für einen gleichmäßigen Volumenstrom über alle Rohre 25 innerhalb eines jeden der drei Wärmetauscher 21, 22, 23 sorgt. Dieser Sachverhalt trägt auch zu geringeren Druckverlusten und einer besseren Temperaturverteilung bei. Fig. 2 is "I" -durchströmte heat exchanger with collectors 26 for the inflow of hot, uncooled medium and for the outflow of cooled in the heat exchanger cooling medium L M. The arrangement of the inlet and outlet connections over the diagonal is optimal, which ensures a uniform volume flow over all pipes 25 within each of the three heat exchangers 21 , 22 , 23 . This also contributes to lower pressure drops and better temperature distribution.
Ein erneuter Blick jetzt wieder auf Fig. 1 zeigt, dass nicht nur keine Nachteile durch das Fortlassen der mittleren Rohre 25 in zumindest einigen der Kühlernetze 24 der Wärmetauscher entstehen. Der bisher schlecht durchströmte, mittlere Bereich hinter dem Stoßfänger 13 bietet darüber hinaus auch ungefähr 5 dm3 Volumen, die bisher von Rohren 25 eingenommen wurden. Dieser Platz wird nunmehr frei und kann anders genutzt werden. A renewed look at FIG. 1 again shows that not only no disadvantages arise from omitting the central tubes 25 in at least some of the cooler networks 24 of the heat exchangers. The middle area behind the bumper 13 , which has hitherto been poorly flowed, also offers about 5 dm 3 volume, which were previously occupied by pipes 25 . This space is now vacant and can be used differently.
Hierzu bietet es sich - wie auch in der Fig. 1 dargestellt - an, hier die Antriebseinheit 31 des Lüfters 30 unterzubringen. Diese ragt nämlich herkömmlich in den Motorraum und muss durch ungünstige und eigentlich nicht angestrebte ebenfalls flache Ausbildung dort möglichst platzsparend untergebracht werden. For this purpose, it is advisable, as also shown in FIG. 1, to accommodate the drive unit 31 of the fan 30 here. This protrudes conventionally into the engine compartment and has to be accommodated as space-saving as possible due to the unfavorable and actually not desired, also flat design.
Bei einer Anordnung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist aber die Länge der Antriebseinheit 31 erst ab einer gewissen Grenze für die Tiefe des Frontkühlermoduls 20 relevant. Das bedeutet, dass der Einsatz von kostengünstigen und starken Lüftern möglich wird. In an arrangement according to this embodiment of the invention, however, the length of the drive unit 31 is only relevant for the depth of the front cooler module 20 from a certain limit. This means that inexpensive and powerful fans can be used.
Durch den freigewordenen Platz im Inneren der Wärmetauscher kann also gleichzeitig der Lüfter 30 mit seinem Lüfterantrieb 31 weiter optimiert werden und so gegebenenfalls die Gesamtwirkung des Kühlers verbessern. Due to the free space inside the heat exchanger, the fan 30 with its fan drive 31 can simultaneously be further optimized and thus possibly improve the overall effect of the cooler.
Das Lüfterrad 32 wird sehr nah an das Kühlernetz 24 des Kühlmittelkühlers 23 platziert. Der äußere Laufring des Lüfterrades 32 weist in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung einen Abstand zum Kühlernetz 24 des Kühlmittelkühlers 23 von etwa 3 mm auf. Dadurch wird es nun auch noch möglich, auf eine herkömmliche Lüfterhutze zu verzichten, die deshalb auch nicht mit dargestellt ist. Abgesehen von dem verringerten Aufwand hat dies auch noch den Vorteil, dass beim Fahrwindbetrieb die Abströmung nicht unnötig durch eben diese Lüfterhutze verhindert wird. The fan wheel 32 is placed very close to the cooler network 24 of the coolant cooler 23 . In the illustrated embodiment of the invention, the outer race of the fan wheel 32 is at a distance of approximately 3 mm from the cooler network 24 of the coolant cooler 23 . As a result, it is now also possible to do without a conventional fan guard, which is therefore also not shown. Apart from the reduced effort, this also has the advantage that the outflow is not unnecessarily prevented by this fan cowl when driving wind mode.
Um die Erfindung weiter zu optimieren, wird zur Erzielung einer besseren Durchströmung der einzelnen Wärmetauscher eine Dichtung 27 eingesetzt. Diese Dichtung 27 verschließt jeweils den Spalt, der sich zwischen zwei Wärmetauschern, also zwei Kühlernetzen 24 bildet. Dadurch wird ein Ansaugen von Nebenluft oder ein Umgehen bestimmter Teile des Frontkühlermoduls 20 durch die Kühlluft LA unterbunden. In order to further optimize the invention, a seal 27 is used to achieve a better flow through the individual heat exchangers. This seal 27 closes the gap that forms between two heat exchangers, that is, two cooler networks 24 . This prevents suction of secondary air or bypassing certain parts of the front cooler module 20 by the cooling air L A.
Da der Lüfter 30 im äußeren Bereich des Lüfterrades 32 die höchste Leistungsdichte aufweist, also den maximalen Unterdruck, wird der nach außen immer flacher werdende Flügel des Lüfterrades 32 so angeordnet, dass der Abstand des Flügels zum Kühlernetz 24 von innen nach außen größer wird. Dies ist insbesondere in der Schnittdarstellung in Fig. 1 gut zu erkennen. Since the fan 30 has the highest power density in the outer area of the fan wheel 32 , that is to say the maximum negative pressure, the wing of the fan wheel 32 , which flats outward and flatter, is arranged in such a way that the distance between the wing and the cooler network 24 increases from the inside to the outside. This can be seen particularly well in the sectional view in FIG. 1.
Dies ermöglicht auch eine bessere Druckverteilung zwischen dem Kühlernetz und dem Lüfterrad 32. This also enables a better pressure distribution between the cooler network and the fan wheel 32 .
Ein relativ nah an das inhomogene Kühlernetz 24 herangebrachter Lüfter 30 könnte gegebenenfalls dazu tendieren, im Übergangsbereich zwischen dem Kühlernetz 24 und der Luft Druckpulsationen zu verursachen, die dann als Geräusche wahrgenommen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese Geräuschentwicklung durch eine luftdurchlässige Blende 40 unterbunden. Der Luftwiderstand der Blende 40 und des Kühlermoduls sind annähernd gleich. Die Blende 40 schließt mit ihren Abmaßen bündig mit der in der Fig. 1 rechten, im Kraftfahrzeug also hinteren Kante des Frontkühlermodufs 20. Die Blende 40 hat somit auch eine Aufnahmefunktion für den Lüfter 30. A fan 30 which is positioned relatively close to the inhomogeneous cooler network 24 could possibly tend to cause pressure pulsations in the transition region between the cooler network 24 and the air, which are then perceived as noise. In a preferred embodiment of the invention, this noise development is prevented by an air-permeable screen 40 . The air resistance of the panel 40 and the cooler module are approximately the same. The diaphragm 40 closes with its dimensions flush with the right edge of the front cooler module 20 in FIG . The aperture 40 thus also has a recording function for the fan 30 .
Die Blende 40 vermeidet zugleich auch ein Ansaugen der warmen Luft aus dem Motorraum durch den Lüfter 30. Der gesamte ausgesparte Bereich der Kühlernetze 24 wird daher mit der Blende 40 verschlossen. Die Blende 40 ist außerhalb der vom Lüfterrad 32 überstrichenen Fläche luftdicht. The aperture 40 also avoids the warm air being drawn in from the engine compartment by the fan 30 . The entire recessed area of the cooler networks 24 is therefore closed with the aperture 40 . The aperture 40 is airtight outside the area swept by the fan wheel 32 .
Das erfindungsgemäße Frontkühlermodul 20 eignet sich sowohl für
Perschenkraftfahrzeuge als auch für Last- und andere Nutzfahrzeuge. Der Gedanke lässt
sich nicht nur auf symmetrische Anordnungen wie in der Fig. 1 erstrecken,
sondern auch auf mehr asymmetrische Anordnungen von Stoßfängern 13.
Bezugszeichenliste
10 Karosserie
11 Fahrzeugboden
12 Motorhaube
13 Stoßfänger
14 Versteifung des Stoßfängers
15 Spoiler
16 Lüftungsgitter
20 Frontkühlermodul
21 Klimakondensator
22 Ladeluftkühler
23 Kühlmittelkühler
24 Kühlernetz
25 Rohre
26 Sammler
27 Dichtungen
30 Lüfter
31 Lüfterantrieb
32 Lüfterrad
40 Blende
LA Kühlluft
LM Kühlmedium
The front cooler module 20 according to the invention is suitable for personal vehicles as well as for trucks and other commercial vehicles. The idea can be extended not only to symmetrical arrangements as in FIG. 1, but also to more asymmetrical arrangements of bumpers 13 . Legend: 10 body
11 vehicle floor
12 bonnet
13 bumpers
14 stiffening of the bumper
15 spoilers
16 ventilation grilles
20 front cooler module
21 air conditioning condenser
22 intercooler
23 coolant cooler
24 cooler network
25 tubes
26 collectors
27 seals
30 fans
31 fan drive
32 fan wheel
40 aperture
L A cooling air
L M cooling medium
Claims (12)
mit einem oder mehreren Wärmetauschern (21, 22, 23) mit Kühlernetzen (24) mit Rohren (25), die von einem oder mehreren Kühlmedien (LM) durchströmt und außen von Kühlluft (LA) angeströmt werden, und
mit einem oder mehreren Lüftern (30) mit Lüfterantrieb (31),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lüfterantrieb (31) des oder der Lüfter (30) in wenigstens eines der Kühlernetze (24) hineinragt. 1. Air-cooled front cooler module ( 20 ) for a motor vehicle with an internal combustion engine,
with one or more heat exchangers ( 21 , 22 , 23 ) with cooler networks ( 24 ) with pipes ( 25 ) through which one or more cooling media (L M ) flow and outside of which cooling air (L A ) flows, and
with one or more fans ( 30 ) with fan drive ( 31 ),
characterized by
that the fan drive ( 31 ) of the fan ( 30 ) projects into at least one of the cooler networks ( 24 ).
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10209237A DE10209237B4 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Air-cooled front cooler module |
| PCT/EP2003/002203 WO2003074849A1 (en) | 2002-03-04 | 2003-03-04 | Air-cooled frontal radiator module |
| EP03743373A EP1483486A1 (en) | 2002-03-04 | 2003-03-04 | Air-cooled frontal radiator module |
| AU2003210411A AU2003210411A1 (en) | 2002-03-04 | 2003-03-04 | Air-cooled frontal radiator module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10209237A DE10209237B4 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Air-cooled front cooler module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10209237A1 true DE10209237A1 (en) | 2003-10-02 |
| DE10209237B4 DE10209237B4 (en) | 2006-03-16 |
Family
ID=27770938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10209237A Expired - Fee Related DE10209237B4 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Air-cooled front cooler module |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1483486A1 (en) |
| AU (1) | AU2003210411A1 (en) |
| DE (1) | DE10209237B4 (en) |
| WO (1) | WO2003074849A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10333882A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Volkswagen Ag | Cooler module for liquid-cooled internal combustion engines |
| WO2013178894A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Device providing sealing between two cooling radiators installed in a vehicle |
| FR3090507A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-26 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal system of a motor vehicle |
| DE102019128941A1 (en) * | 2019-10-27 | 2021-04-29 | Ford Global Technologies, Llc | Front bumper with integrated heat exchanger |
| DE102011055868B4 (en) * | 2011-03-10 | 2026-01-22 | Hyundai Motor Co. | WIND FLOW CONCENTRATION GUIDE AND ENGINE COMPARTMENT LAYOUT WITH THE SAME |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016200417A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Air filter device for a motor vehicle |
| FR3070321B1 (en) * | 2017-08-29 | 2020-07-17 | Valeo Systemes Thermiques | COOLING UNIT FOR A COMPARTMENT OF A MOTOR VEHICLE |
| FR3097470A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-25 | Valeo Systemes Thermiques | Motor vehicle heat exchange module |
| EP4112901B1 (en) * | 2021-07-02 | 2025-05-07 | Valeo Autosystemy SP. Z.O.O. | Sealing element for heat exchangers in a cooling module |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0183596A1 (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-04 | ACIERS ET OUTILLAGE PEUGEOT Société dite: | Coolant cooling device of an internal-combustion engine |
| DE4132570C2 (en) * | 1991-09-30 | 1993-09-02 | Bayerische Motoren Werke Ag, 80809 Muenchen, De | |
| DE19731999A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Laengerer & Reich Gmbh & Co | Cooling module |
| DE10025221A1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-01-11 | Caterpillar Inc | Cooling system for engine of motor vehicle, has hydraulic oil coolers positioned between modules, above and below the motor, and connected to hydraulic motor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4112811C2 (en) * | 1991-04-19 | 1998-01-29 | Audi Ag | Heat exchangers for motor vehicles |
-
2002
- 2002-03-04 DE DE10209237A patent/DE10209237B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-04 EP EP03743373A patent/EP1483486A1/en not_active Withdrawn
- 2003-03-04 AU AU2003210411A patent/AU2003210411A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-04 WO PCT/EP2003/002203 patent/WO2003074849A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0183596A1 (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-04 | ACIERS ET OUTILLAGE PEUGEOT Société dite: | Coolant cooling device of an internal-combustion engine |
| DE4132570C2 (en) * | 1991-09-30 | 1993-09-02 | Bayerische Motoren Werke Ag, 80809 Muenchen, De | |
| DE19731999A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Laengerer & Reich Gmbh & Co | Cooling module |
| DE10025221A1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-01-11 | Caterpillar Inc | Cooling system for engine of motor vehicle, has hydraulic oil coolers positioned between modules, above and below the motor, and connected to hydraulic motor |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10333882A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Volkswagen Ag | Cooler module for liquid-cooled internal combustion engines |
| DE102011055868B4 (en) * | 2011-03-10 | 2026-01-22 | Hyundai Motor Co. | WIND FLOW CONCENTRATION GUIDE AND ENGINE COMPARTMENT LAYOUT WITH THE SAME |
| WO2013178894A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Device providing sealing between two cooling radiators installed in a vehicle |
| FR2991245A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-06 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DEVICE FOR SEALING BETWEEN TWO COOLING RADIATORS IMPLANTED ON A VEHICLE, ESPECIALLY ON A HYBRID MOTORIZED VEHICLE |
| FR3090507A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-26 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal system of a motor vehicle |
| DE102019128941A1 (en) * | 2019-10-27 | 2021-04-29 | Ford Global Technologies, Llc | Front bumper with integrated heat exchanger |
| DE102019128941B4 (en) | 2019-10-27 | 2021-08-12 | Ford Global Technologies, Llc | Front bumper with integrated heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1483486A1 (en) | 2004-12-08 |
| WO2003074849A1 (en) | 2003-09-12 |
| AU2003210411A1 (en) | 2003-09-16 |
| DE10209237B4 (en) | 2006-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102019128941B4 (en) | Front bumper with integrated heat exchanger | |
| DE112012005760B4 (en) | fuel cell vehicle | |
| EP0318885B1 (en) | Heat exchanger, especially a cooler for the engine of a vehicle | |
| DE102006045201A1 (en) | Front end construction for vehicles | |
| DE102013114128A1 (en) | Radiator for vehicle | |
| WO2010012684A1 (en) | Heat exchanger for the outer skin of an aircraft | |
| DE102012105392A1 (en) | Intercooler for a vehicle | |
| DE10015261B4 (en) | Overhead air conditioning for vehicles | |
| DE102017122248A1 (en) | Structure of a brake cooling duct | |
| DE102018115671A1 (en) | Active underbody assembly for a vehicle | |
| EP1253392B1 (en) | Cooling arrangement | |
| DE102017203858A1 (en) | Cooling device for a motor vehicle, fan cowl and an internal combustion engine having the cooling device | |
| DE10209237B4 (en) | Air-cooled front cooler module | |
| DE102022205368A1 (en) | vehicle capacitor | |
| DE102010013381A1 (en) | Front end for a motor vehicle | |
| EP1094290B1 (en) | Cooling system | |
| EP1712863A1 (en) | Configuration of heat exchangers in an automotive vehicle | |
| DE102010027053A1 (en) | Heat exchanger for use as e.g. water radiator of internal combustion engine of motor car, has tubes thermally coupled with cooling fin arrangements that comprise regions of different geometry and/or contour | |
| EP1045217B1 (en) | Cooling system | |
| EP1966000B1 (en) | Fan arrangement in a motor vehicle | |
| DE102006062116A1 (en) | Radiator system for a motor vehicle has two or more air-cooled radiators fitted directly alongside each other with an angle between 60degrees and 80degrees, at most 90degrees, between airflow surface and direction | |
| DE102007027250B4 (en) | motor vehicle | |
| EP1876045B1 (en) | Air conditioning system in a land, water or air craft | |
| EP4077018B1 (en) | Compressor and battery system for a vehicle | |
| WO2013053602A1 (en) | Controlled-route vehicle, in particular train, with improved air intake |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |