DE102008046508A1

DE102008046508A1 - Lüftervorrichtung zur Belüftung eines Verbrennungsmotors, Kühlsystem mit zumindest einer Lüftervorrichtung

Info

Publication number: DE102008046508A1
Application number: DE102008046508A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Aschermann
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftervorrichtung (2, 20) zur Belüftung eines Verbrennungsmotors (5) für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Lüfterrad (6, 26) mit Lüfterradblättern (7) zur Luftansaugung, die zumindest einen Lüfterradmantel (10, 30) mit einer Lüfterradnabe (8) verbinden, mit zumindest einer Lüfterzarge (10, 30), in der zumindest ein Lüfterrad (6, 26) angeordnet ist, wobei zwischen zumindest einem Lüfterradmantelabschnitt (13) und einem Lüfterzargenabschnitt (14) ein erster Spalt (11, 31) derart ausgebildet ist, dass er zumindest abschnittsweise radial bezüglich einer Hauptluftstromrichtung (HLSR) und in Richtung der bei einer Drehbewegung des Lüfterrades (6, 26) auftretenden Zentrifugalkraft verläuft zur Minimierung zumindest eines Luftstroms (LRR).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftervorrichtung zur Belüftung eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Lüfterrad mit Lüfterradblättern zur Luftansaugung, die zumindest einen Lüfterradmantel mit einer Lüfterradnabe verbinden, mit zumindest einer Lüfterzarge, in der das zumindest eine Lüfterrad angeordnet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kühlsystem mit zumindest einer Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Für die Kühlung eines Kühlkreislaufs eines Verbrennungsmotors von Kraftfahrzeugen und/oder zur Kühlung eines Kältemittelkreislaufs von Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge ist ein Lüfterrad vorgesehen. Ein derartiges Lüfterrad ist zumeist in einer Lüfterradzarge angeordnet und wird von einem Elektromotor oder gekoppelt über eine Flüssigkeitsreibungskupplung direkt vom Verbrennungsmotor angetrieben.
Derartige Lüfterräder weisen zumeist eine Vielzahl von Lüfterblättern auf, die sich ausgehend von einer Lüfterradnabe radial nach außen erstrecken, beispielsweise von einem Lüfterradmantel gesäumt werden. Der Lüfterradmantel ist in der Lüfterradzarge derart angeordnet, dass zwischen dem Lüfterradmantelabschnitt und einem Abschnitt der Lüfterradzarge ein Spalt derart ausgebildet ist, dass während des Betriebs des Lüfterrads ein Luftrückstrom durch den besagten Spalt erfolgt.
Aufgrund der unterschiedlichen Strömungsrichtung des Luftrückstroms und des Hauptluftmassenstroms kommt es zu einer Wirbelbildung, die zu einer Geräuschbelästigung führt, wenn diese Wirbel auf die Lüfterradblätter treffen.
Aus der EP 0 026 997 A1 ist eine Lüfterzargenanordnung für einen Lüfter eines Motors bekannt. Bei einer derartigen Anordnung wird der Massenstrom an rückströmender Luft, entgegengesetzt zur Hauptluftstromrichtung begünstigt.
Aus der DE 689 03 433 D2 ist eine Zarge für einen Motorkühllüfter bekannt. Eine derartige Zarge begünstigt die Ausbildung eines Luftmassenrückstroms, entgegengesetzt zur Hauptluftströmungsrichtung.
In der WO 2005/100797 A1 ist ein motorbetriebener Lüfter für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen offenbart. Bei dem derartigen Lüfter ist ein Axiallüfter mit einem Radiallüfter kombiniert, wobei der Radiallüfter zur Kühlung von Elektronikbauteilen dient.
In der US 3,842,902 ist ein Lüfter offenbart, bei dem der Spalt zwischen der Lüfterzarge und dem Lüfterrad gewendelt bzw. labyrinthförmig ausgebildet ist. Aufgrund des Labyrinths wird die rückströmende Luft verringert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lüftereinrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere den Massenstrom anströmender Luft, insbesondere im Wesentlichen entgegengesetzt zur Hauptluftstromrichtung zu verringern und die Geräuschbildung aufgrund von Wirbelausbildungen, die durch die Vermischung von Luft, die entgegen der Hauptluftrichtung strömt und Luft, die in Richtung der Hauptluftströmungsrichtung strömt, zu verringern bzw. zu vermeiden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Es wird eine Lüftervorrichtung zur Belüftung eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das zumindest ein Lüfterrad mit Lüfterradblättern zur Luftansaugung aufweist, die zumindest einen Lüfterradmantel mit einer Lüfterradnabe verbinden. Es ist zumindest eine Lüfterzarge, in der das zumindest eine Lüfterrad angeordnet ist, vorgesehen.
Zwischen zumindest einem Lüfterradmantelabschnitt, insbesondere des Lüfterradmantels, und einem Lüfterzargenabschnitt, insbesondere der Lüfterzarge, ist ein erster Spalt derart ausgebildet, dass er zumindest abschnittsweise radial bezüglich einer Hauptluftstromrichtung und in Richtung der bei einer Drehbewegung des Lüfterrads auftretenden Zentrifugalkraft verläuft zur Minimierung zumindest eines Luftrückstroms. Durch die abschnittsweise radiale Ausbildung des ersten Spalts wirkt die Zentrifugalkraft der Luftrückstromkraft derart entgegen, dass die durch den Spalt rückströmende Luft minimiert bzw. gänzlich unterbunden wird. Auf diese Weise kann insbesondere zum einen die Größe der Wirbelausbildung reduziert werden und so insbesondere die Geräuschausbildung drastisch verringert werden. Ferner wird insbesondere ein vorteilhaftes Vermischen des Luftrückstroms mit dem Hauptmassenluftstrom derart erreicht, dass eine Vermischung, in Hauptluftmassenstromrichtung gesehen, derart vor dem Auftreffen einer Strömung auf zumindest ein Lüfterradblatt erfolgt, dass die Vermischung bereits erfolgt ist, und die Störung insbesondere nicht mehr auf zumindest ein Lüfterradblatt auftrifft, so dass kein bzw. ein deutlich geringeres Geräusch entsteht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der erste Spalt eine erste Spaltbreite auf, die Werte von 1,5 mm bis 6 mm, insbesondere Werte von 2 mm bis 5 mm annimmt und/oder der erste Spalt weist eine erste Spaltlänge auf. Durch die derartige Ausbildung des ersten Spalts mit der entsprechenden Spaltbreite wird der Rückluftstrom besonders vorteilhaft reduziert.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Verhältnis der ersten Spaltbreite zur ersten Spaltlänge ein L1 = (1,5 bis 3) × B1. Dies dient insbesondere zur Ausbildung einer mit einer Lüfterdrehzahl rotierenden Grenzströmung, wobei die Lüfterraddrehzahlwerte von 2.000 Umdrehungen/min bis 3.200 U/min, insbesondere von 2.500 U/min bis 3.000 U/min annimmt. Auf diese Weise wird besonders vorteilhaft bei der entsprechen den Lüfterraddrehzahl von Lüfterrädern von Lüftern für Kraftfahrzeuge eine Grenzströmung ausgebildet, die mit der Lüfterradgeschwindigkeit rotiert und auf diese Weise besonders vorteilhaft den Luftrückstrom unter vorteilhafter Ausnutzung der Zentrifugalkraft minimiert.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist in den ersten Spalt zumindest eine Rippe, insbesondere eine Anzahl von Rippen, und/oder zumindest eine Textur zur Begünstigung der Ausbildung einer mitrotierenden Grenzschichtströmung vorgesehen. Auf diese Weise wird besonders vorteilhaft zusätzlich die Rückströmung von Luft durch den ersten Spalt entgegen der Hauptluftstromrichtung verringert.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind der Lüfterradmantelabschnitt und der Lüfterzargenabschnitt einander umgreifend angeordnet.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Lüfterradmantelabschnitt umlaufend, insbesondere vollständig umlaufend und/oder der Lüfterzargenabschnitt umlaufend, insbesondere vollständig umlaufend, ausgebildet.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Lüfterradmantelabschnitt rinnenelementartig mit einem Rinnenradius und einem sich anschließenden geraden Abschnitt, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Hauptstromrichtung verlaufend, ausgebildet. Auf diese Weise wird besonders vorteilhaft zusammen mit dem Lüfterzargenabschnitt ein zumindest abschnittsweise radial und senkrecht bezüglich der Hauptluftstromrichtung verlaufender Spalt ausgebildet, wodurch unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft die Rückströmung von Luft gegen die Hauptluftstromrichtung verwendet werden kann.
Ferner ist der Lüfterradmantelabschnitt durch den Radius besonders vorteilhaft stromlinienförmig und strömungsgünstig ausgebildet, so dass besonders vorteilhaft Wirbel und Strömungsverluste vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiter Lüfterradmantelabschnitt stufenartig, insbesondere umlaufend, ausgebildet. Auf diese Weise wird der dem Luftrückstrom entgegenwirkende Druck besonders vorteilhaft weiter erhöht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung schließt sich der zweite Lüfterradmantelabschnitt an den ersten Lüfterradmantelabschnitt derart an, dass ein zweiter Spalt, in Luftrückströmungsrichtung gesehen verlaufend, ausgebildet ist, der sich insbesondere an den ersten Spalt anschließt und im Wesentlichen senkrecht dazu angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Lüftervorrichtung zumindest ein Aufnahmegehäuse zur Aufnahme eines Elektromotors zum Antrieb des Lüfterrades auf. Das Aufnahmegehäuse ist insbesondere im Wesentlichen zentrisch bezüglich der Lüfterzarge angeordnet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Aufnahmegehäuse mittels Streben mit der Lüfterzarge verbunden. Auf diese Weise kann das Aufnahmegehäuse zur Aufnahme des Elektromotors besonders vorteilhaft mit der Lüfterzarge verbunden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Streben zuströmseitig des Lüfterrades angeordnet. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft Bauraum eingespart werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Streben integraler Bestandteil der Lüfterzarge. Auf diese Weise können die Streben und die Lüfterzarge besonders vorteilhaft in einem Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Spritzgießen, hergestellt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Luftrückstrom im Wesentlichen entgegengesetzt und/oder parallel zur Hauptluftstromrichtung verlaufend zur Erzeugung einer Vermischung zwischen Luftrückstrom und Hauptluftstrom, hauptluftstromseitig gesehen vor zumindest einem Lüfterradblatt.
Erfindungsgemäß ist ferner ein Kühlsystem mit zumindest einer Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgesehen. Das Kühlsystem weist zumindest einen Wärmetauscher auf, wobei die Lüftervorrichtung in Richtung der Hauptluftströmung gesehen abströmseitig des zumindest einen Wärmetauschers angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Wärmetauscher zumindest ein Kühlmittelkühler und/oder zumindest ein Ladeluftkühler zum Kühlen von Ladeluft für ein Kraftfahrzeug und/oder zumindest ein Ölkühler zum Kühlen von Öl, wie beispielsweise Getriebeöl, und/oder zumindest ein Kondensator für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeug zum Kühlen von Kältemittel und/oder zumindest ein Abgaskühler zum Kühlen von rückgeführtem Abgas eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bilden zumindest zwei Wärmetauscher oder mehr als zwei Wärmetauscher ein Kühlmodul. Insbesondere kann besonders vorteilhaft ein Kühlmittelkühler zur Motorkühlung und ein Kondensator für eine Klimaanlage und/oder zusätzlich ein Ladeluftkühler zur Kühlung von Ladeluft ein Kühlmodul bilden und auf diese Weise besonders vorteilhaft Bauraum einsparen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung. Die Gegenstände der Unteransprüche beziehen sich sowohl auf die erfindungsgemäße Lüftervorrichtung zur Belüftung eines Verbrennungsmotors als auch auf das erfindungsgemäße Kühlsystem.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. und werden im Vorhergehenden näher erläutert, wobei eine Beschränkung der Erfindung hierdurch nicht erfolgen soll. Es zeigen
1: ein erfindungsgemäßes Kühlsystem;
2a, b, c: eine erfindungsgemäße Lüftervorrichtung;
3: eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Kühlsystems;
4a, b: eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung.
1, 2a, 2b und 2c zeigt ein erfindungsgemäßes Kühlsystem 1.
Das erfindungsgemäße Kühlsystem weist zumindest einen Wärmetauscher 3 auf. Der Wärmetauscher 3 ist ein Kühlmittelkühler zur Kühlung eines Verbrennungsmotors und/oder ein Ladeluftkühler zur Kühlung von angesaugter Ladeluft und/oder ein Kondensator für eine Klimaanlage zur Kühlung eines Kältemittels und/oder ein Ölkühler zur Kühlung von Öl, wie beispielsweise Getriebeöl und/oder ein Abgaskühler zur Kühlung von rückgeführtem Abgas.
Insbesondere bilden mehrere Wärmetauscher der zuvor genannten Art ein Kühlmodul 4. Beispielsweise können ein Kühlmittelkühler und ein Kondensator ein Kühlmodul bilden.
Der zumindest eine Wärmetauscher 3 bzw. das Kühlmodul 4 sind, in Richtung der Hauptluftstromrichtung HLSR gesehen, zuströmseitig der Lüftervorrichtung 2 angeordnet. Der Motor 5, insbesondere der Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, ist abströmseitig bezüglich der Hauptluftströmungsrichtung HLSR gesehen der zweiten Lüftervorrichtung angeordnet.
Somit saugt die Lüftervorrichtung 2 Luft aus der Umgebung an und saugt diese Luft durch zumindest einen Wärmetauscher 3 bzw. durch das Kühlmodul 4 an. Anschließend trifft die so angesaugte Luft nach dem Durchströmen der Lüftervorrichtung 2 auf den Verbrennungsmotor 5.
Die Lüftervorrichtung 2 besteht aus einem Lüfterrad 6 und einer Lüfterzarge 10. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Lüftervorrichtung 2 zwei, drei oder mehr Lüfterräder 6 auf. Das Lüfterrad 6 ist bezüglich der Öffnung der Lüfterzarge zentrisch in der Lüfterzarge 10 angeordnet. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Öffnung exzentrisch in der Lüfterzarge 10 angeordnet. Die Lüfterzarge 10 sowie das Lüfterrad 6 sind vorteilhafterweise zumindest aus Kunststoff und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff ausgebildet. So können das Lüfterrad 6 und/oder die Lüfterzarge 10 beispielsweise mittels Spritzgießen, insbesondere Kunststoffspritzgießen, hergestellt werden.
Das Lüfterrad 6 weist eine Anzahl von Lüfterradblättern 7 auf, die sich von der Lüfterradnabe 8 radial nach außen in Richtung eines Lüfterradmantels 9 erstrecken. Insbesondere sind die Lüfterradnabe 8, die Lüfterradblätter 7 und der Lüfterradmantel 9 einteilig ausgebildet. Die Lüfterradnabe 8 weist eine Anzahl von Rippen, insbesondere zur Versteifung auf und dient zur Befestigung an einer Welle bzw. an einem Motor, wie beispielsweise an einem Elektromotor, der das Lüfterrad 6 antreibt.
Der Lüfterradmantel 9 ist im Wesentlichen zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet und die Achse des derartig ausgebildeten Zylinders verläuft im Wesentlichen parallel und konzentrisch zur Luftstromrichtung HLSR. Der Lüfterradmantel 9 weist einen Lüfterradmantelabschnitt 13 auf, der im Wesentlichen senkrecht bezüglich der Richtung HLSR verläuft. Diesem Lüfterradmantelabschnitt 13 schließt sich ein Lüfterradmantelradius 12 an, so dass eine im Wesentlichen umlaufende Rinne ausgebildet wird. Der Lüfterradmantel 9 ist derart ausgebildet, dass der im Wesentlichen zylindrische Abschnitt in einen rinnenförmigen Abschnitt übergeht, welcher seinerseits wieder in den Lüfterradmantelabschnitt 13 übergeht, der im Wesentlichen bundartig ausgebildet ist und dessen Ebene, wie bereits schon erwähnt, senkrecht zur Hauptluftströmungsrichtung HLSR verläuft. Bezüglich diesem Lüfterradmantelabschnitt 13, der im Wesentlichen ringförmig scheibenartig ausgebildet ist, ist versetzt dazu, um eine erste Spaltbreite b1 des ersten Spalts gesehen ein Lüfterzargenabschnitt 14 der Lüfterzarge 10 versetzt angeordnet. Die Spaltfänge I1 ist die Überlappungslänge zwischen Lüf terradzargenabschnitt 14 und Lüfterradmantelabschnitt 13, insbesondere ist das Verhältnis der ersten Spaltbreite b1 zur Spaltlänge l1 wie: l1 = (1,5 bis 3) × b1. Insbesondere nimmt die erste Spaltbreite Werte von 1,5 mm bis 6 mm, insbesondere Werte von 2 mm bis 5 mm an. Bei der üblichen Lüfterraddrehzahl des Lüfterrades für ein Kraftfahrzeug, die zwischen 2.000 U/min bis 3.200 U/min liegt bzw. insbesondere zwischen 2.500 U/min bis 3.000 U/min liegt, wird bei diesem Zusammenhang zwischen Spaltlänge und Spaltbreite besonders vorteilhaft eine Grenzströmung von Luft erzeugt, die mit der Lüfterraddrehzahl rotiert. Luft wird in Richtung der Hauptluftströmungsrichtung HLSR mittels des Lüfterrades 6 angesaugt. Ein Teil der so angesaugten Luft strömt in Richtung der Luftrückströmrichtung LRR zwischen dem Spalt, der zwischen Lüfterradmantel 9 und Lüfterzarge 10 ausgebildet ist, wieder zurück. Aufgrund der radialen Anordnung des Spalts und der entsprechend definierten Abmessungen des Spalts, so dass sich Grenzströmung ausbildet, wird zum einen aufgrund der Zentrifugalkraft her rückströmende Luftmassenstrom in Richtung der Luftrückströmrichtung LRR verringert. Dies wird durch die mitrotierende Grenzschicht weiter positiv beeinflusst, derart, dass ein Druck entsteht, so dass möglichst wenig Luft in Richtung der Luftrückströmungsrichtung LRR zurückströmen kann. Der geringe Massenstrom an rückströmender Luft wird durch die radiale Anordnung des Spalts zuströmseitig des Lüfterradblattes 7 derart verbessert, dass eine Durchmischung der rückströmenden Luft und der Luft, die in Richtung des Hauptluftmassenstroms strömt, vermischt, dass Turbulenzen bis zum Auftreffen der Luft auf das Lüfterradblatt 7 bereits derart verringert sind, dass kaum störende Geräusche entstehen.
Die Oberfläche des Lüfterradmantelabschnitts 13 bzw. der Lüfterradzarge 14 kann darüber hinaus mit Rippen oder Texturen versehen sein, die ein Rückströmen von Luft weiter minimiert und auf diese Weise auch die ausbildenden Turbulenzen, die zur Geräuschbildung führen, weiter verringert.
3, 4a und 4b zeigen eine weitere Variante eines Kühlsystems 100 bzw. einer Lüftervorrichtung 20. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorherigen Figuren.
Im Unterschied zu den 1, 2a, 2b und 2c sind die Lüfterzarge 30 und der Lüfterradmantel 29 leicht verändert ausgebildet.
Der Lüfterradmantel 29 weist, wie in den 2a bis 2c gezeigt einen zylindrischen Abschnitt auf, an den sich der Lüftermantelradius anschließt. Der Lüftermantelradius ist kleiner ausgebildet, und zwar als Durchmesser ausgebildet, so dass sich ebenfalls eine Rinne ausbildet. Der Lüfterradmantelabschnitt 13 ist im Vergleich zur 2c in Richtung HLSR zurückgesetzt, so dass sich eine Stufe ausbildet und neben dem radial ausgebildeten Abschnitt ein weiterer axialer zweiter Spaltbereich 32 in dem ersten Spalt 31 bildet. Die Maße des ersten Spalts 31 und die Zusammenhänge zwischen Breite b1 und Spaltlänge l1 entsprechen den Zusammenhängen, die in Bezug auf die 2a bis 2c beschrieben wurden. Der zweite Spalt 32 verläuft im Wesentlichen parallel zur Richtung HLSR und ist im Wesentlichen senkrecht zum ersten Spalt 31 angeordnet. Auf diese Weise wird das Vermischen der zurückströmenden Luft mit der Luft, die in Richtung der Hauptströmungsrichtung HLSR strömt, weiter von den Lüfterradblättern entfernt angeordnet, so dass die Durchmischung der beiden Luftströme und die Abklingung von Turbulenzen weiter verbessert und auf diese Weise noch geringere Störgeräusche entstehen können.
Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind beliebig miteinander kombinierbar. Die Erfindung ist auch für andere als die gezeigten Gebiete einsetzbar.

LRR: Luftrückströmrichtung
HLSR: Hauptluftstromrichtung
l1: Erste Spaltlänge
b1: Erste Spaltbreite
1: Kühlsystem
2: Lüftervorrichtung
3: Wärmetauscher
4: Kühlmodul
5: Motor
6: Lüfterrad
7: Lüfterradblatt
8: Lüfterradnabe
9: Lüfterradmantel
10: Lüfterzarge
11: Erster Spalt
12: Lüftermantelradius
13: Lüfterradmantelabschnitt
14: Lüfterradzargenabschnitt
20: Lüftervorrichtung
26: Lüfterrad
29: Lüfterradmantel
30: Lüfterzarge
31: Erster Spalt
32: Zweiter Spalt
100: Kühlsystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0026997 A1 [0006]
- DE 68903433 D2 [0007]
- WO 2005/100797 A1 [0008]
- US 3842902 [0009]

Claims

Lüftervorrichtung zur Belüftung eines Verbrennungsmotors (5) für ein Kraftfahrzeug aufweisend: – zumindest ein Lüfterrad (6, 26) mit Lüfterradblättern (7) zur Luftansaugung, die zumindest einen Lüfterradmantel (9, 29) mit einer Lüfterradnabe (8) verbinden, – zumindest eine Lüfterzarge (10, 30), in der das zumindest eine Lüfterrad (6, 26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einem Lüfterradmantelabschnitt (13) und einem Lüfterzargenabschnitt (14) ein erster Spalt (11, 31) derart ausgebildet ist, dass er zumindest abschnittsweise radial bezüglich einer Hauptluftstromrichtung (HLSR) und in Richtung der bei einer Drehbewegung des Lüfterrads (6, 26) auftretenden Zentrifugalkraft verläuft zur Minimierung zumindest eines Luftrückstroms (LRR).
Lüftervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt (11, 31) in Hauptluftstromrichtung (HLSR) gesehen zuströmseitig des Lüfterrades (6, 26) angeordnet.
Lüftervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt (11, 31) eine erste Spaltbreite (b1) aufweist, die Werte von 1,5 mm bis 6 mm, insbesondere Werte von 2 mm bis 5 mm annimmt und/oder eine erste Spaltlänge (l1) aufweist.
Lüftervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der ersten Spaltbreite zur ersten Spaltlänge l1 = (1,5 bis 3) × b1 beträgt, insbesondere zur Ausbildung einer mit einer Lüfterraddrehzahl rotierenden Grenzströmung, wobei die Lüfterradd rehzahl Werte von 2.000 U/min bis 3.200 U/min, insbesondere von 2.500 U/min bis 3.000 U/min annimmt.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Spalt (11, 31) zumindest eine Rippe und/oder zumindest eine Textur zur Begünstigung der Ausbildung einer mitrotierenden Grenzschichtströmung vorgesehen ist.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterradmantelabschnitt (13) und der Lüfterzargenabschnitt (14) einander umgreifend angeordnet sind.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterradmantelabschnitt (13) umlaufend, insbesondere vollständig umlaufend, und/oder der Lufterzargenabschnitt (14) umlaufend, insbesondere vollständig umlaufend, ausgebildet sind.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterradmantelabschnitt (13) rinnenelementartig mit einem Rinnenradius (12) und einem sich anschließenden geraden Abschnitt, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmrichtung verlaufend, ausgebildet ist.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Lüfterradmantelabschnitt stufenartig, insbesondere umlaufend ausgebildet ist.
Lüftervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Lüfterradmantelabschnitt an den ersten Lüfterradmantelabschnitt (13) derart anschließt, dass ein zweiter Spalt (32), in Luftrückströmungsrichtung (LRR) gesehen, verlaufend, ausgebildet ist, der sich insbesondere an den ersten Spalt (11, 31) anschließt und im Wesentlichen senkrecht dazu angeordnet ist.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftervorrichtung (2, 20) zumindest ein Aufnahmegehäuse zur Aufnahme eines Elektromotors zum Antrieb des Lüfterrades (6, 26) aufweist, dass insbesondere im Wesentlichen zentrisch bezüglich der Lüfterzarge (10, 30) angeordnet ist.
Lüftervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegehäuse mittels Streben mit der Lüfterzarge (10, 30) verbunden ist.
Lüftervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben zuströmseitig des Lüfterrades (6, 26) angeordnet sind.
Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben integraler Bestandteil der Lüfterzarge (10, 30) sind.
Lüftervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftrückstrom (LRR) im Wesentlichen entgegengesetzt und/oder parallel zur Hauptluftstromrichtung (HLSR) verlaufend ist zur Erzeugung einer Vermischung zwischen Luftrückstrom (LRR) und Hauptluftstrom (HLSR) hauptluftstromseitig gesehen vor zumindest einem Lüfterradblatt (7).
Kühlsystem, aufweisend zumindest eine Lüftervorrichtung (2, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (1, 100) zumindest einen Wärmetauscher (3) aufweist, wobei die Lüftervorrichtung (2, 20) in Richtung der Hauptluftstromrichtung (HLSR) gesehen, abströmseitig des zumindest einen Wärmetauschers (3) angeordnet ist.
Kühlsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Wärmetauscher (3) zumindest ein Kühlmittelkühler und/oder zumindest ein Ladeluftkühler und/oder zumindest ein Ölkühler und/oder zumindest ein Kondensator und/oder zumindest ein Abgaskühler ist.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Wärmetauscher (3) ein Kühlmodul (4) bilden.