AT523925B1 - Kühler - Google Patents

Kühler Download PDF

Info

Publication number
AT523925B1
AT523925B1 ATA50891/2020A AT508912020A AT523925B1 AT 523925 B1 AT523925 B1 AT 523925B1 AT 508912020 A AT508912020 A AT 508912020A AT 523925 B1 AT523925 B1 AT 523925B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
fan
cooler
control unit
sensor
fan housing
Prior art date
Application number
ATA50891/2020A
Other languages
English (en)
Other versions
AT523925A4 (de
Original Assignee
Thomas Euler Rolle
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomas Euler Rolle filed Critical Thomas Euler Rolle
Priority to ATA50891/2020A priority Critical patent/AT523925B1/de
Priority to PCT/AT2021/060375 priority patent/WO2022077043A1/de
Priority to EP21800983.5A priority patent/EP4229283A1/de
Priority to US18/245,698 priority patent/US20230358476A1/en
Priority to CN202180069207.2A priority patent/CN116368301A/zh
Application granted granted Critical
Publication of AT523925B1 publication Critical patent/AT523925B1/de
Publication of AT523925A4 publication Critical patent/AT523925A4/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • 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
    • F28D1/0233—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 air flow channels
    • F28D1/024—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 air flow channels with an air driving element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • 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
    • F01P1/00—Air cooling
    • F01P1/06—Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • 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
    • 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
    • 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
    • F01P5/14—Safety means against, or active at, failure of coolant-pumps drives, e.g. shutting engine down; Means for indicating functioning of coolant pumps
    • 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
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives
    • 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
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0666—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump a sensor is integrated into the pump/motor design
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/068—Mechanical details of the pump control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/006—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by influencing fluid temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • 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
    • F01P2003/006—Liquid cooling the liquid being oil
    • 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
    • F01P5/04—Pump-driving arrangements
    • F01P2005/046—Pump-driving arrangements with electrical pump drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • 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
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0049—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for lubricants, e.g. oil coolers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Kühler (1) aufweisend: einen Wärmetauscher (2) zum Abführen von Wärme von einem Medium, beispielsweise Öl, einen Lüfter (3) mit einem Lüftergehäuse (4), einem Lüfterrad (5) und einem Motor, eine Steuereinheit (11) zur Steuerung des Motors, eine Sensoreinheit (12) zur Erfassung eines Betriebsparameters des Wärmetauschers (2) und/oder des Lüfters (3), wobei die Sensoreinheit (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist, um einen Betriebszustand des Kühlers (1) einzustellen, wobei das Lüftergehäuse (4) eine Ausnehmung (15) aufweist, in welcher die Steuereinheit (11) zusammen mit der Sensoreinheit (12) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kühler aufweisend:
einen Wärmetauscher zum Abführen von Wärme von einem Medium, beispielsweise Öl,
einen Lüfter mit einem Lüftergehäuse, einem Lüfterrad und einem Motor,
eine Steuereinheit zur Steuerung des Motors,
eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Betriebsparameters des Wärmetauschers und/oder des Lüfters, wobei die Sensoreinheit mit der Steuereinheit verbunden ist, um einen Betriebszustand des Kühlers einzustellen.
[0002] Die Erfindung betrifft weiters einen Lüfter für einen solchen Kühler.
[0003] DE 10 2017 111 982 A1 zeigt ein Gebläse, das in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs verwendet wird.
[0004] DE 4300577 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Verschließen eines Kühlluftdurchlasses des Kühlers eines Kraftfahrzeugs.
[0005] CN 210 440 250 U zeigt einen regelbaren Lüfter. [0006] DE 3903199 C1 zeigt ein Kühler-Lüfter-Aggregat zur Motorkühlung.
[0007] Kühlvorrichtungen werden im Stand der Technik für verschiedenste Anwendungen, beispielsweise als Motorkühler, verwendet. Aus der DE 10 2012 018 571 B3 ist eine Kühlanlage bekannt geworden. Die Kühlanlage weist einen Lüfter zur Erzeugung eines Kühlluftstroms und einen Wärmetauscher zur Abkühlung eines Mediums, beispielsweise Kühlwasser, mit Hilfe des Kühlluftstroms auf.
[0008] Im Stand der Technik sind darüber hinaus Öl-Luft-Kühler bekannt, bei denen die Temperatur des Mediums erfasst wird. Abhängig von der Temperatur des Mediums kann die Drehgeschwindigkeit des Lüfters eingestellt werden. Bei diesem Stand der Technik wird ein Temperaturfühler am Wärmetauscher angeschraubt. Vom Temperaturfühler geht ein Datenkabel zu einer Steuerung, welche über ein weiteres Datenkabel mit dem Motor verbunden ist. Nachteilig ist jedoch der hohe bauliche Aufwand dieser Ausführung. Weiters ist die Montage aufwendig. Darüber hinaus kann das Einschrauben des Temperaturfühlers Undichtigkeiten hervorrufen. Wünschenswert wäre es darüber hinaus, wenn der gewünschte Betriebspunkt des Kühlers durch intelligentere Ansteuerung des Motors mit höherer Effizienz eingehalten werden könnte.
[0009] Aus der WO 2005/075831 ist eine andersartige Lüftereinheit bekannt, bei der Elektrolytkondensatoren für einen bürstenlosen Elektromotor außerhalb einer Einhausung für den Motor in einer Speiche eines Abdeckblechs angeordnet ist. Dadurch sollen die Abmessungen der Einhausung für den Motor reduziert werden.
[0010] Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Kühler und einen Lüfter als Bestandteil des Kühlers zu schaffen, welcher zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik lindert oder behebt. Die Erfindung setzt sich vorzugsweise zum Ziel, einen Kühler und einen Lüfter anzugeben, mit welchen der Betriebszustand mit möglichst geringem baulichen Aufwand und hoher Effizienz eingehalten werden kann.
[0011] Diese Aufgabe wird durch einen Kühler mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einen Lüfter mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0012] Erfindungsgemäß weist das Lüftergehäuse eine Ausnehmung auf, in welcher die Steuereinheit zusammen mit der Sensoreinheit angeordnet ist.
[0013] Vorteilhafterweise sind daher die Sensoreinheit und die Steuereinheit in das Lüftergehäuse integriert. Erfindungsgemäß sind die Steuereinheit und die Sensoreinheit in derselben Ausnehmung des Lüftergehäuses, d.h. in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander, angeordnet. Damit geht eine wesentliche bauliche Vereinfachung des Kühlers einher. Bevorzugt kann die Sensoreinheit direkt mit der Steuereinheit verbunden sein, wobei kein Datenkabel zwischen der
Sensoreinheit und der Steuereinheit vorhanden ist. Darüber hinaus kann die Wandung des Lüftergehäuses dazu genutzt werden, einzelne oder alle Gehäuseteile der Sensor- und der Steuereinheit zu ersetzen.
[0014] Vorteilhafterweise liegt die Sensoreinheit in der Ausnehmung geschützt vor. Weiters kann die Montage des Kühlers vereinfacht werden. Bei einer bevorzugten Ausführung sind der Lüfter und der Wärmetauscher über Schraubverbindungen miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung kann die Sensoreinheit ohne eigene Verbindung, insbesondere ohne Schraubverbindung, zum Wärmetauscher in der Ausnehmung des Lüftergehäuses angeordnet sein, so dass die Sensoreinheit mit dem Verbinden des Lüfters mit dem Wärmetauscher einsatzbereit ist.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung durch eine Rückwand und/oder eine Bodenwand und/oder eine Deckenwand und/oder Seitenwände eines Fachs des Lüftergehäuses begrenzt. Somit kann das Fach des Lüftergehäuses zur Einhausung der Steuereinheit und der Sensoreinheit genutzt werden. Vorteilhafterweise können die Rück-, Boden- und Deckenwand sowie die Seitenwände des Fachs zumindest einzelne Gehäuseteile, insbesondere das vollständige Gehäuse, der Steuereinheit und/oder der Sensoreinheit ersetzen. Dadurch wird eine teilesparende, kostengünstige Ausführung erzielt.
[0016] Um die Ausnehmung für die Steuer- und Sensoreinheit mit geringem Aufwand in das Lüftergehäuse zu integrieren, ist es günstig, wenn die Rückwand und/oder die Bodenwand und/oder die Deckenwand und/oder die Seitenwände des Fachs einteilig mit einem die Lüfterflügel einschließenden Mantel und/oder mit einer den Motor einfassenden Lüfternabe und/oder mit einer die Lüfterflügel abdeckenden (und vorzugsweise Lüftungsöffnungen aufweisenden) Front und/ oder mit einem eine rechteckige Außenkontur aufweisenden Außengehäuse des Lüftergehäuses gebildet ist. Besonders einfach und kostengünstig ist eine Ausführung, bei welcher ein einzelnes Teil, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, nicht nur den Mantel, die Front und das Außengehäuse des Lüftergehäuses, sondern auch die Rück-, Boden-, und Deckenwand sowie die Seitenwände des Fachs für die Steuer- und Sensoreinheit bildet.
[0017] Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Ausnehmung in einem äußeren Randbereich, insbesondere in einem äußeren Eckbereich, des Lüftergehäuses. Diese Ausführung ist insbesondere dann günstig, wenn ein im Wesentlichen rechteckiges Außengehäuse und ein zylindrischer Mantel zur Einhausung des Lüfterrades vorgesehen sind, so dass vier äußere Eckbereiche am Lüftergehäuse gebildet sind. Bei dieser Ausführung kann die Ausnehmung für die Steuer- und Sensoreinheit in einer der vier äußeren Eckbereiche gebildet sein. Weiters können störende Einflüsse des Motors, insbesondere magnetische Einflüsse, auf die Steuer- oder Sensoreinheit reduziert werden, wenn die Steuer- und Sensoreinheit im Eckbereich des Lüftergehäuses angeordnet ist.
[0018] Wenn die Steuereinheit eine Leiterplatte aufweist, auf welcher die Sensoreinheit angeordnet ist, kann insbesondere auf ein Datenkabel zwischen der Sensoreinheit und der Steuereinheit verzichtet werden.
[0019] Um die Erfassung des Betriebsparameters insbesondere des Wärmetauschers zu erleichtern, ist es günstig, wenn die Ausnehmung für die Steuereinheit und den Temperatursensor zum Wärmetauscher hin offen ist. Somit kann die Sensoreinheit dem Wärmetauscher zugewandt sein, wodurch der Betriebsparameter des Wärmetauschers präzise und mit geringem Aufwand erfasst werden kann. Bevorzugt sind die Steuer- und die Sensoreinheit ausschließlich am Lüftergehäuse befestigt. Dadurch wird die Montage wesentlich erleichtert.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Steuerleitung von der Steuereinheit in der Ausnehmung bis zum Motor in einer Lüfternabe einen ersten Abschnitt entlang eines zylindrischen Mantels des Lüftergehäuses, und/oder einen zweiten Abschnitt in axialer Richtung des Lüftergehäuses und/oder einen dritten Abschnitt in radialer Richtung des Lüftergehäuses auf. Dadurch kann der Aufwand für die Verkabelung gering gehalten werden.
[0021] Zur Anzeige von Sensorinformationen der Sensoreinheit kann am Lüftergehäuse, insbesondere an der von der Steuereinheit abgewandten Seite der Rückwand der Ausnehmung, ein
Display vorgesehen sein.
[0022] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Sensoreinheit einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Mediums, beispielsweise Wasser oder Ol, auf. Abhängig von der erfassten Temperatur des Mediums kann ein Steuersignal an den Motor für das Lüfterrad übermittelt werden. Das Steuersignal kann insbesondere ein Ein- oder Ausschalten des Motors oder eine Veränderung der mit dem Motor hervorgerufenen Drehzahl des Lüfterrades bewirken. Dadurch kann der gewünschte Betriebszustand des Kühlers eingestellt werden, mit welchem beispielsweise eine bestimmte Temperatur des Mediums vorgegeben wird. Das Einstellen des Betriebszustands des Kühlers kann daher das Regeln der Ist-Temperatur des Mediums im Wärmetauscher auf eine Soll-Temperatur durch Ansteuern des Motors umfassen.
[0023] Als Temperatursensor kann bei einer bevorzugten Ausführung ein Infrarotsensor vorgesehen sein. Als Temperatursensor kann weiters ein Kontaktsensor vorgesehen sein. Je nach Ausführung kann der Temperatursensor zur direkten Erfassung der Temperatur des Mediums oder zur indirekten Erfassung der Temperatur des Mediums über die Temperatur der Wandung eines das Medium führenden Mediumkanals des Wärmetauschers eingerichtet sein.
[0024] Um den Temperatursensor mit möglichst geringen baulichen Änderungen in das Lüftergehäuse zu integrieren, ist es von Vorteil, wenn der Temperatursensor mit einer Befestigungsschraube zwischen dem Lüfter und dem Wärmetauscher verbunden ist. Beispielsweise kann der Temperatursensor in einer Aussparung der Befestigungsschraube angeordnet sein.
[0025] Um den Betriebszustand des Kühlers noch präziser einstellen zu können, ist es günstig, wenn ein Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Lüfters vorgesehen ist. Der Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft kann in derselben Ausnehmung wie die Steuer- und Sensoreinheit aufgenommen sein. Alternativ kann der Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft an anderer Stelle des Lüftergehäuses vorgesehen sein.
[0026] Weiters kann ein Sensor zur Erfassung eines Luftdrucks im Lüftergehäuse vorgesehen sein. Der Sensor zur Erfassung des Luftdrucks, insbesondere eines Uber- oder Unterdruckes, kann in derselben Ausnehmung wie die Steuer- und Sensoreinheit aufgenommen sein. Alternativ kann der Sensor zur Erfassung des Luftdrucks an anderer Stelle des Lüftergehäuses vorgesehen sein.
[0027] Als Lüfter ist bevorzugt ein Axiallüfter vorgesehen. Als Motor ist bevorzugt ein Elektromotor vorgesehen. Der Wärmetauscher weist bevorzugt mehrere getrennte Mediumkanäle für das Medium und oder mehrere getrennte Luftkanäle, insbesondere zwischen den Mediumkanälen, auf. Der Lüfter ist bevorzugt am Wärmetauscher befestigt, insbesondere über Schraubverbindungen.
[0028] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, welches in den Zeichnungen dargestellt ist.
[0029] Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kühler mit einem Wärmetauscher und einem Lüfter, dessen Lüftergehäuse eine Ausnehmung für eine Steuer- und Sensoreinheit aufweist.
[0030] Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Lüfters, wobei ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Mediums im Wärmetauscher auf der Leiterplatte der Steuereinheit angeordnet ist.
[0031] Fig. 3 zeigt eine Frontansicht des Lüfters der Fig. 2. [0032] Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. [0033] Fig. 5 zeigt das Detail A der Fig. 4.
[0034] Fig. 1 zeigt einen Kühler 1 mit einem Wärmetauscher 2, welcher mehrere Mediumkanäle und davon getrennte Luftkanäle aufweist. In den Mediumkanälen strömt ein Medium, beispielsweise Ol. Der Kühler 1 weist zudem einen (Axial-)Lüfter 3 auf, welcher eine Luftströmung durch
die Luftkanäle des Wärmetauschers 2 erzeugt. Durch Wärmeaustausch mit der Luft wird das Medium abgekühlt. Der Lüfter 3, auch als Ventilator bezeichnet, weist ein Lüftergehäuse 4 und ein Lüfterrad 5 mit einzelnen Lüfterflügen 6 auf. Das Lüftergehäuse 4 weist eine Lüfternabe 7 auf, in welcher ein Motor zum Drehen des Lüfterrades 5 aufgenommen ist. Weiters weist das Lüftergehäuse 4 einen die Lüfterflügel 6 umgebenden Mantel 8, eine Front 9 zum Abdecken der Lüfterflügel 6 auf der vom Wärmetauscher 2 abgewandten Seite und ein Außengehäuse 10 mit einer rechteckigen Außenkontur auf.
[0035] In der gezeigten Ausführung weist der Kühler 1 zudem eine Steuereinheit 11 zur Ansteuerung des Motors auf. Weiters ist eine Sensoreinheit 12 zur Erfassung zumindest eines Betriebsparameters des Wärmetauschers 2 und/oder des Lüfters 3 vorgesehen. Die Sensoreinheit 12 gibt Sensordaten an die Steuereinheit 11 weiter. In der gezeigten Ausführung weist die Steuereinheit 11 eine Leiterplatte 13 auf, auf welcher die Sensoreinheit 12 angeordnet ist. Die Sensoreinheit 12 weist einen Temperatursensor 14 auf, welcher dazu eingerichtet ist, die Temperatur des Mediums in einem der Mediumkanäle des Wärmetauschers 2 zu messen. Darüber hinaus kann ein zweiter Sensor vorgesehen sein, welcher dazu eingerichtet ist, die Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Lüfters 3 zu messen (nicht gezeigt). Schließlich kann ein dritter Sensor vorgesehen sein, welcher zur Erfassung eines Luftdrucks im Lüftergehäuse 4 eingerichtet ist (nicht gezeigt). Abhängig von den Sensordaten der Sensoreinheit 12 wird ein Betriebszustand des Kühlers 1 durch Ansteuern des Motors für das Lüfterrad 5, insbesondere durch Ein- oder Ausschalten des Motors oder durch Verändern der Drehzahl des Lüfterrades 5, eingestellt.
[0036] In der gezeigten Ausführung weist das Lüftergehäuse 4 eine Ausnehmung 15 auf, in welcher die Steuereinheit 11 gemeinsam mit der Sensoreinheit 12 aufgenommen ist. Die Ausnehmung 15 ist durch eine Rückwand 16 (vgl. Fig. 5), eine Bodenwand 17, eine Deckenwand 18 und Seitenwände 19 eines Fachs des Lüftergehäuses 4 begrenzt. Zum Wärmetauscher 2 hin ist die Ausnehmung 15 für die Steuereinheit 11 und die Sensoreinheit 12 offen. Die Rückwand 16, die Bodenwand 17, die Deckenwand 18 und die Seitenwände 19 des Fachs des Lüftergehäuses 4 sind einteilig, d.h. in einem Stück, mit dem Mantel 8, der Lüfternabe 7, der Front 9 und dem Außengehäuse 10 des Lüftergehäuses 4 gebildet. Die Ausnehmung 15 befindet sich in einem äußeren Eckbereich des Lüftergehäuses 4 zwischen der rechteckigen Außenkontur des Außengehäuses 10 und dem zylinderförmigen Mantel 8 des Lüftergehäuses 4.
[0037] Zur Ansteuerung des Motors ist eine Steuerleitung 20 vorgesehen, welche die Steuereinheit 11 in der Ausnehmung 15 mit dem Motor in der Lüfternabe 7 verbindet (vgl. Fig. 3). Die Steuerleitung 20 weist einen ersten Abschnitt entlang des zylindrischen Mantels 8, einen zweiten Abschnitt in axialer Richtung des Lüftergehäuses 4 und einen dritten Abschnitt in radialer Richtung des Lüftergehäuses 4 auf. Die Steuer- 11 und Sensoreinheit 12 ist weiters mit einem Stromversorgungskabel 21 verbunden.
[0038] Darüber hinaus weist der Lüfter 3 ein Display 22 auf, an dem Sensorinformationen, beispielsweise die mit dem Temperatursensor 14 erfasste Temperatur des Mediums, angezeigt wird. In der gezeigten Ausführung ist das Display 22 an der von der Steuereinheit 11 abgewandten Rückseite der Ausnehmung 15 vorgesehen.

Claims (13)

Patentansprüche
1. Kühler (1) aufweisend:
einen Wärmetauscher (2) zum Abführen von Wärme von einem Medium, beispielsweise Ol,
einen Lüfter (3) mit einem Lüftergehäuse (4), einem Lüfterrad (5) und einem Motor,
eine Steuereinheit (11) zur Steuerung des Motors,
eine Sensoreinheit (12) zur Erfassung eines
Betriebsparameters des Wärmetauschers (2) und/oder des Lüfters (3), wobei die Sensoreinheit (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist, um einen Betriebszustand des Kühlers (1) einzustellen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lüftergehäuse (4) eine Ausnehmung (15) aufweist, in welcher die Steuereinheit (11) zusammen mit der Sensoreinheit (12) angeordnet ist.
2. Kühler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) durch eine Rückwand (16) und/oder eine Bodenwand (17) und/oder eine Deckenwand (18) und/oder Seitenwände (19) eines Fachs des Lüftergehäuses (4) begrenzt ist.
3. Kühler (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (16) und/oder die Bodenwand (17) und/oder die Deckenwand (18) und/oder die Seitenwände (19) des Fachs einteilig mit einem die Lüfterflügel (6) einschließenden Mantel (8) und/oder mit einer den Motor einfassenden Lüfternabe (7) und/oder mit einer die Lüfterflügel (6) abdeckenden Front (9) und/oder mit einem eine rechteckige Außenkontur aufweisenden Außengehäuse (10) des Lüftergehäuses gebildet ist.
4. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (15) in einem äußeren Randbereich, insbesondere in einem äußeren Eckbereich, des Lüftergehäuses (4) befindet.
5. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) eine Leiterplatte (13) aufweist, auf welcher die Sensoreinheit (12) angeordnet ist.
6. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) für die Steuereinheit und die Sensoreinheit (12) zum Wärmetauscher (2) hin offen ist.
7. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerleitung (20) von der Steuereinheit (11) in der Ausnehmung (15) bis zum Motor in einer Lüfternabe (7) einen ersten Abschnitt entlang eines zylindrischen Mantels (8) des Lüftergehäuses (4) und/oder einen zweiten Abschnitt in axialer Richtung des Lüftergehäuses (4) und/ oder einen dritten Abschnitt in radialer Richtung des Lüftergehäuses (4) aufweist.
8. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Display (22) zur Anzeige von Sensorinformationen am Lüftergehäuse (4), insbesondere an der von der Steuereinheit (11) abgewandten Seite der Rückwand (16) der Ausnehmung (15), vorgesehen ist.
9. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (12) einen Temperatursensor (14) zur Erfassung der Temperatur des Mediums aufweist.
10. Kühler (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (14) mit einer Befestigungsschraube zwischen dem Lüfter (3) und dem Wärmetauscher (2) verbunden ist.
11. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Lüfters (3) vorgesehen ist.
12. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Erfassung eines Luftdrucks im Lüftergehäuse (4) vorgesehen ist.
13. Lüfter (3), insbesondere für einen Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend:
ein Lüftergehäuse (4) und ein Lüfterrad (5),
eine Steuereinheit (11) zur Steuerung eines Motors,
eine Sensoreinheit (12) zur Erfassung eines Betriebsparameters eines mit dem Lüfter (3) verbundenen Wärmetauschers (2) und/oder des Lüfters (3), wobei die Sensoreinheit (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lüftergehäuse (4) eine Ausnehmung (15) aufweist, in welcher die Steuereinheit (11) zusammen mit der Sensoreinheit (12) angeordnet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
ATA50891/2020A 2020-10-16 2020-10-16 Kühler AT523925B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50891/2020A AT523925B1 (de) 2020-10-16 2020-10-16 Kühler
PCT/AT2021/060375 WO2022077043A1 (de) 2020-10-16 2021-10-15 Kühler
EP21800983.5A EP4229283A1 (de) 2020-10-16 2021-10-15 Kühler
US18/245,698 US20230358476A1 (en) 2020-10-16 2021-10-15 Cooler
CN202180069207.2A CN116368301A (zh) 2020-10-16 2021-10-15 冷却器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50891/2020A AT523925B1 (de) 2020-10-16 2020-10-16 Kühler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT523925B1 true AT523925B1 (de) 2022-01-15
AT523925A4 AT523925A4 (de) 2022-01-15

Family

ID=78463309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50891/2020A AT523925B1 (de) 2020-10-16 2020-10-16 Kühler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230358476A1 (de)
EP (1) EP4229283A1 (de)
CN (1) CN116368301A (de)
AT (1) AT523925B1 (de)
WO (1) WO2022077043A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116624417A (zh) * 2023-06-14 2023-08-22 新风光电子科技股份有限公司 一种基于级联储能变流器的主扇风机控制方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3903199C1 (de) * 1989-02-03 1990-04-05 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE4300577A1 (en) * 1992-01-15 1993-07-22 Gate Spa Airflow control cover for radiator fan in motor vehicle - has integral cover of plastics material with radial louvres hinged on ribs via moulded hinges
WO2005075831A1 (en) * 2004-02-03 2005-08-18 Spal Automotive S.R.L. An axial fan
DE102012018571B3 (de) * 2012-09-20 2013-10-24 Voith Patent Gmbh Kühlanlage für ein Motorfahrzeug oder für einen stationären Verbrennungsmotor
DE102017111982A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Johnson Electric S.A. Gebläse und Motortreibervorrichung davon
CN210440250U (zh) * 2019-06-28 2020-05-01 开封市汇丰源农业发展有限公司 一种智能变速负压风机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600249B2 (en) * 2000-05-03 2003-07-29 Horton, Inc. Brushless DC ring motor cooling system
US6532909B2 (en) * 2001-03-20 2003-03-18 Siemens Automotive Inc. Low ram air resistance cooling module with automatic flapper door actuation
DE102010048451A1 (de) * 2010-10-16 2012-04-19 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Abschottungsvorrichtung zum Abschotten des Kühlers eines Kraftfahrzeuges, Kühlerlüftermodul und Kraftfahrzeug
US9353673B2 (en) * 2014-10-23 2016-05-31 Caterpillar Inc. Engine fan control system and method
GB2594045A (en) * 2020-03-31 2021-10-20 Titon Hardware Fans for ventilation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3903199C1 (de) * 1989-02-03 1990-04-05 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE4300577A1 (en) * 1992-01-15 1993-07-22 Gate Spa Airflow control cover for radiator fan in motor vehicle - has integral cover of plastics material with radial louvres hinged on ribs via moulded hinges
WO2005075831A1 (en) * 2004-02-03 2005-08-18 Spal Automotive S.R.L. An axial fan
DE102012018571B3 (de) * 2012-09-20 2013-10-24 Voith Patent Gmbh Kühlanlage für ein Motorfahrzeug oder für einen stationären Verbrennungsmotor
DE102017111982A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Johnson Electric S.A. Gebläse und Motortreibervorrichung davon
CN210440250U (zh) * 2019-06-28 2020-05-01 开封市汇丰源农业发展有限公司 一种智能变速负压风机

Also Published As

Publication number Publication date
CN116368301A (zh) 2023-06-30
EP4229283A1 (de) 2023-08-23
WO2022077043A1 (de) 2022-04-21
US20230358476A1 (en) 2023-11-09
AT523925A4 (de) 2022-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0380917B1 (de) Kühleranordnung, insbesondere zur Motorkühlung von Nutzfahrzeugen
EP1993893B1 (de) Kompressoranordnung
DE102005011179B4 (de) Verfahren zum Überwachen des Kühlbetriebes in einer Geräteanordnung mit einem Aufnahmegehäuse, insbesondere einem Schaltschrank und mit einem Kühlgerät
EP3108141B1 (de) Kompaktaggregat mit elektromotor und hydropumpe
EP1444441A1 (de) Temperierugsverfahren einer schraubenvakuumpumpe
DE10331216B3 (de) Fluidkühlvorrichtung
DE102010056567A1 (de) Flüssigkeits-Luft-Kühlsystem
AT523925B1 (de) Kühler
WO2017054814A1 (de) Motor für lüfter bzw. ventilatoren, pumpen oder kompressoren, verfahren zum betrieb eines solchen motors und ventilatorsystem mit einem oder mehreren motor(en)/ventilator(en)
DE102007058534B4 (de) Kühlanordnung mit hydraulisch angetriebenen Lüftern
DE2540040B2 (de) Belüftungsanordnung für einen Maschinenraum
DE10052467A1 (de) Ventilatorsystem und Verfahren für die simultane Wärmeübertragungsanwendung undMotorumpapselungsventilation
EP3434905B1 (de) Vakuumpumpe sowie verfahren zum betreiben einer vakuumpumpe
DE10314147A1 (de) Kühlstruktur einer elektronischen Steuereinheit
DE20200783U1 (de) Temperatur-Überwachungsvorrichtung für Mikroprozessor-Kühleinrichtungen
DE102004021300A1 (de) Kühlgebläse mit einer Führungsstruktur der Luftströmung
EP2582216B1 (de) Filterlüfter für einen Schaltschrank
DE102018215142A1 (de) Sensoreinheit eines Fahrzeugs
DE10203406C2 (de) Elektromotor und Baureihe
EP3485150B1 (de) Antriebsvorrichtung
DE9319471U1 (de) Thermoelektrische Kühleinrichtung für Mikrochips
DE102007048510A1 (de) Elektromotor-Pumpen-Einheit, sowie eine Hydraulikanordnung mit einer derartigen Einheit
EP1214869B1 (de) Schaltgehäuse
DE69018653T2 (de) Raumlüfter.
WO2002070292A1 (de) Fahrzeug-heizgerät