DE102008062420A1 - Cooler, particularly underbody cooler for motor vehicle, has base plate and cover plate, where pattern is molded in upper surface of base plate - Google Patents

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Alcan Technology and Management Ltd
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Abstract

The cooler has a base plate (12) and a cover plate, where a pattern (24) is molded in upper surface (15) of the base plate. The upper surface is located at a distance from the surface containing rib (16). The pattern contains a flat groove (27) for guiding coolant. An access element is arranged at the flat groove for flow.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung – insbesondere einen Unterbodenkühler für ein Kraftfahrzeug – mit einer Bodenplatte sowie einer dieser zugeordneten Deckplatte, wobei an die Bodenplatte im Bereich einer ihrer Flächen zueinander etwa parallele Rippen angeformt sind, die jeweils paarweise eine Nut begrenzen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a cooling device - in particular a underfloor radiator for a motor vehicle - with a bottom plate and one of these associated cover plate, wherein to the bottom plate in the region of one of their surfaces to each other approximately parallel ribs are formed, each in pairs one Limit groove, according to the preamble of claim 1.

Eine solche Vorrichtung ist der EP 0 890 810 B1 zu entnehmen. Deren stranggepresste Grundplatte weist mehrere parallele Fluidkanäle nahezu quadratischen Querschnittes auf. Von einer Oberfläche dieser flachen Grundplatte ragen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges verlaufende Kühlrippen auf. Diese und/oder die Grundplatte/n sind aus Wärme leitendem Werkstoff wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geformt, insbesondere stranggepresst. In dieser Vorrichtung wird ein aus einem Antriebsaggregat zugeleitetes Fluid mäanderartig geführt.Such a device is the EP 0 890 810 B1 refer to. The extruded base plate has a plurality of parallel fluid channels of nearly square cross-section. From a surface of this flat base plate projecting in the direction of travel of the vehicle cooling fins. These and / or the base plate / s are formed of heat conductive material such as aluminum or an aluminum alloy, in particular extruded. In this device, a fluid supplied from a drive unit is guided in a meandering manner.

Aufgrund der Leistungs- und Reichweitenerhöhung der derzeitigen Generation von Brennstoffzellen- und Hybridfahrzeugen wird ein zusätzliches Kühlelement in deren Unterbodenbereich benötigt. Aus der Praxis ist dafür ein Unterbodenkühler (underfloor radiator) aus einer Grundplatte sowie einer Deckplatte bekannt. Die Aluminiumgrundplatte beinhaltet hierbei Kühlrippen, welche durch Extrusion erzeugt werden. Die zwischen diesen verlaufenden Kühlkanäle werden durch jene Deckplatte geschlossen. Ein mit einem Flussmittel durchströmter Kühlkanal wird in die Grundplatte, die Deckplatte oder in beide Platten eingebracht.by virtue of the performance and range increase of the current Generation of fuel cell and hybrid vehicles becomes an additional cooling element needed in their underbody area. Out of practice for a underfloor radiator from a base plate and a cover plate known. The aluminum base plate this includes cooling fins, which are produced by extrusion become. The cooling channels running between them are closed by that cover plate. One with a flux flowed through cooling channel is in the base plate, the cover plate or placed in both plates.

In Kenntnis dieser Gegebenheit hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die Effizienz einer solchen Kühlvorrichtung zu verbessern sowie ihren Aufbau und ihre Handhabung zu vereinfachen.In Knowing this fact, the inventor set himself the goal to improve the efficiency of such a cooling device and to simplify their structure and handling.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Bei angegebenen Benennungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar sein.to Solving this task leads the doctrine of the independent claim; the dependent claims give favorable Further education. In addition, all fall within the scope of the invention Combinations of at least two in the description, the drawing and / or the features disclosed features. At specified Naming ranges should also be within the limits mentioned lying values are disclosed as limits and can be used arbitrarily be.

Zur Lösung der vom Erfinder gesehenen Aufgabe ist in eine Oberfläche der Bodenplatte, welche zu deren anderen – die Rippen enthaltenden – Fläche in Abstand liegt, innerhalb eines sie umgebenden Rahmens ein Muster eingeformt, das zumindest eine Flachrinne enthält; diese dient dem Durchfluss von Kühlflüssigkeit. Dieser Flachrinne ist ein Zugangselement für eine Strömung zugeordnet.to Solution to the problem seen by the inventor is in a surface the bottom plate leading to its other surface containing the ribs Distance is a pattern within a surrounding frame molded, which contains at least one flat trough; these serves for the flow of coolant. This Flat trough is an entry element for a current assigned.

Erfindungsgemäß ist zudem in die etwa rechteckige Oberfläche der Bodenplatte ein mäanderartiges Muster mit parallel zu deren Querkanten verlaufenden Stabanformungen zur Begrenzung einer aus mehreren Flachrinnen zusammengesetzten Rinne angeformt.According to the invention also in the approximately rectangular surface of the bottom plate a meandering pattern with parallel to their transverse edges running Stabanformungen for limiting a composite of several flats trough formed.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind in die Oberfläche der Bodenplatte als Muster miteinander verbundene Kanäle eingeformt, welche zungenartig ausgebildete Stegflächen begrenzen, die beispielsweise parallel zu den Querkanten der Bodenplatte verlaufen. Zudem hat es sich als günstig erwiesen, das Muster jeweils innerhalb eines dieses umgebenden Rahmens der Bodenplatte anzuordnen.at another embodiment of the invention are in the surface of the bottom plate as a pattern with each other molded channels formed which tongue-like Limit web areas, for example, parallel to the Cross edges of the bottom plate run. In addition, it has to be cheap proved the pattern respectively within a surrounding frame to arrange the bottom plate.

Der Oberfläche der Bodenplatte ist erfindungsgemäß eine – die Rinnen bzw. Kanäle überspannende – Deckplatte zugeordnet, die nahe ihrer Querkanten Durchbrüche zur Strömungssteuerung aufweist; diese Durchbrüche dienen der Führung eines Flüssigkeitsstromes, wie eines Wasser- oder Kühlflüssigkeitsstromes, der beispielsweise Glykole enthält.Of the Surface of the bottom plate is according to the invention a - Channels or channels spanning - cover plate associated, which has near its transverse edges breakthroughs for flow control; these breakthroughs serve to guide a liquid flow, such as a stream of water or coolant, which contains, for example, glycols.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind in die Oberfläche der Bodenplatte miteinander verbundene Kanäle eingeformt, die zungenartig ausgebildete Stegflächen begrenzen; letztere verlaufen bevorzugt quer zu den Querkanten sowie parallel zu Randstreifen der Bodenplatte. Bei dieser Ausführung soll der Oberfläche der Bodenplatte eine Zwischenplatte zugeordnet sein, die zwischen den Randstreifen der Bodenplatte festlegbar ist sowie quer zu deren Stegflächen verlaufende Querschlitze als Strömungszuführung enthält. Zudem liegt in diesem Beispiel der Bodenplatte bzw. deren Zwischenplatte eine von Durchbrüchen freie – also eine geschlossene – Deckplatte auf.at a further embodiment of the invention are interconnected in the surface of the bottom plate Channels molded, the tongue-like web surfaces limit; the latter preferably run transversely to the transverse edges as well parallel to edge strips of the base plate. In this version should the surface of the bottom plate an intermediate plate be assigned, which can be fixed between the edge strips of the bottom plate is transverse to its web surfaces extending transverse slots contains as a flow supply. moreover lies in this example, the bottom plate or its intermediate plate one of breakthroughs - so a closed - cover plate on.

Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Bodenplatte – bzw. in deren Längsachse verlaufenden Kanälen – eine an letztere angeschlossene Düse vorgesetzt ist, die sich von einem Anschlussbereich zu einer andernends vorgesehenen Düsenöffnung hin längsschnittlich verjüngt; jener Anschlussbereich der Düse wird von einer an die Frontfläche der Bodenplatte anlegbar gestalteten Rückenfläche gebildet.Also It is within the scope of the invention that the bottom plate - or in the longitudinal axis extending channels - a is attached to the latter connected nozzle, which is from one connection area to another nozzle opening provided longitudinally tapered; that connection area the nozzle is from one to the front surface of the Bottom plate created landscaped back surface formed.

Als günstig hat es sich erwiesen, die Düse aus einer Firstplatte sowie einer Bodenplatte jeweils dreiecksförmiger Gestaltung zu fertigen, die durch zur Düsenöffnung hin sich verjüngende Seitenwände verbunden sind.When It has proven favorable, the nozzle of a Ridge plate and a bottom plate each triangular Design to be made through to the nozzle opening towards tapered side walls are connected.

Vorteilhafterweise ist jener Anschlussbereich von einem Endkragen umgeben und dieser auf die eine Stufenfläche enthaltende Sockelplatte so aufschiebbar gestaltet, dass beide Teile in Endstellung fest verbunden sind.Advantageously, that connection area Surrounded by an end collar and this on the one step surface containing base plate designed so pushed that both parts are firmly connected in the final position.

In anderer Ausgestaltung kann an den Anschlussbereich ein größeres Einschubrohr angeformt sein, das in eine Einschuböffnung an der Frontfläche der Sockelplatte einschiebbar gestaltet ist und so ebenfalls einen klemmenden Halt erzeugt.In another embodiment may be a larger at the connection area Insertion tube to be formed, which in an insertion opening designed to be insertable on the front surface of the base plate is and thus also produces a clamping stop.

Schließlich ist es möglich, an den Anschlussbereich mehrere Steckrohre anzuformen, die in die Kanäle der Bodenplatte eingeschoben werden können.After all It is possible to connect several plug pipes to the connection area to mold, which is inserted into the channels of the bottom plate can be.

Die Kühlrippen und die Kühlkanäle werden in einer Aluminiumplatte extrudiert und anschließend in geeigneter Weise überarbeitet, damit der Kühlkreislauf des Fahrzeuges mittels Adapter an die Kühlkanäle des Unterbodenkühlers angeschlossen zu werden vermag.The Cooling fins and the cooling channels are extruded in an aluminum plate and then in a suitable Revised so that the cooling circuit of the Vehicle by means of adapter to the cooling channels of Underbody cooler can be connected.

Die Zwei-Platten-Version bietet die folgenden Details an:

  • – Boden- und Deckplatte werden durch Schweißen, Kleben oder Löten miteinander dicht verbunden;
  • – die Bodenplatte besteht aus einem extrudierten Aluminiumprofil mit Kühlrippen,
  • – die Deckplatte aus beliebigem Material, z. B. aufgrund der Fügbarkeit aus Aluminium, welches den Unterbodenkühler dicht verschließt.
The two-plate version offers the following details:
  • - Floor and cover plate are sealed together by welding, gluing or soldering;
  • - The bottom plate consists of an extruded aluminum profile with cooling fins,
  • - The cover plate made of any material, eg. B. due to the availability of aluminum, which closes the underbody cooler tight.

Die Kühlkanäle können in die Bodenplatte, die Deckplatte oder in beide Platten eingeformt werden. Dies erfolgt durch spanende Verfahren wie Fräsen, durch Tiefziehen, Prägen oder durch Hydroformen od. dgl.. Ein Adapter gewährleistet die Anbindung an den Kühlkreislauf unter Reduzierung von Druckverlusten und Vermeidung von Totwassergebieten.The Cooling channels can enter the bottom plate, the Cover plate or molded in both plates. this happens by machining processes such as milling, deep drawing, Embossing or by hydroforming od. Like. An adapter guaranteed the connection to the cooling circuit while reducing pressure losses and avoidance of dead water areas.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments as well as from the drawing; this shows in

1: eine Schrägsicht auf eine Grund- oder Bodenplatte als Teil einer Kühlvorrichtung oder eines Radiators mit an ihre Unterfläche angeformten Kühlrippen zum Anbau an die Außenseite eines Fahrzeugbodens; 1 an oblique view of a base or bottom plate as part of a cooling device or a radiator with integrally formed on their lower surface cooling fins for attachment to the outside of a vehicle floor;

2: die Draufsicht auf 1; 2 : the top view 1 ;

3: einen vergrößerten Querschnitt durch 2 nach deren Linie III-III mit aufwärts weisend dargestellten Kühlrippen; 3 an enlarged cross-section through 2 according to their line III-III with upward pointing cooling fins shown;

4: eine gegenüber 1 verkleinerte Schrägsicht auf eine andere Ausgestaltung des Radiators mit einer zugeordneten Vorsatzspitze; 4 : one opposite 1 reduced oblique view of another embodiment of the radiator with an associated attachment tip;

5 bzw. 6: zwei unterschiedlich zueinander gestaltete Vorsatzspitzen für jeweils einen Radiator in Teilschrägsicht; 5 respectively. 6 : two differently shaped attachment tips for each radiator in partial oblique view;

7 bzw. 8: jeweils eine Schrägsicht auf einen tafelförmigen Radiator mit zugeordnetem Plattenelement; 7 respectively. 8th in each case an oblique view of a tabular radiator with associated plate element;

9 bzw. 10: jeweils eine Skizze eines Energiefluss-Diagramms zu einer Brennstoffzelle bzw. einem Ottomotor. 9 respectively. 10 Each is a sketch of an energy flow diagram for a fuel cell or a gasoline engine.

Eine aus Leichtmetall geformte in Draufsicht rechteckige Bodenplatte 12 einer Kühlvorrichtung 10 weist eine Länge a von beispielsweise etwa 470 mm, eine Breite b von hier 300 mm, eine Dicke c von etwa 6,5 mm sowie eine Gesamthöhe h von etwa 25 mm auf. An der Unterfläche 14 der Bodenplatte 12 ist diese mit hier dreiunddreißig an sie parallel angeformten Rippen 16 der freien Höhe h1 von 17 mm versehen, deren mittiger Abstand b1 jener Dicke c entspricht. Zwischen den Rippen 16 verlaufen – ebenfalls parallel – Nuten 18 der Tiefe h1, die sich querschnittlich von den Rippenkanten 17 zum Nutentiefsten hin verjüngen.A molded from light metal in plan view rectangular bottom plate 12 a cooling device 10 has a length a of, for example, about 470 mm, a width b of here 300 mm, a thickness c of about 6.5 mm and a total height h of about 25 mm. At the lower surface 14 the bottom plate 12 this is with here thirty-three ribs parallel to them 16 the free height h 1 provided by 17 mm, whose central distance b 1 corresponds to that thickness c. Between the ribs 16 run - also parallel - grooves 18 the depth h 1 , which is cross-section of the rib edges 17 rejuvenate to the groove deepest.

Die Ober- oder Firstfläche 15 jener Bodenplatte 12 ist von einem querschnittlich gestuft angeformten Rahmen 20 der Dicke c1 von 1,5 mm sowie der Breite b2 von 5 mm umgeben; nahe den beiden Längskanten 21 der Bodenplatte 12 bzw. des Rahmens 20 verlaufen die diesen benachbarten Rippen 16 in einem freien Abstand b3 von 4 mm.The top or ridge surface 15 that bottom plate 12 is from a cross-sectional shaped frame 20 surrounded by the thickness c 1 of 1.5 mm and the width b 2 of 5 mm; near the two long edges 21 the bottom plate 12 or of the frame 20 These are the adjacent ribs 16 at a free distance b 3 of 4 mm.

Den 1, 2 ist ein in die Oberfläche 15 der Bodenplatte 12 eingeformtes Muster 24 zu entnehmen, dessen Musterboden 25 in einem Abstand e von 3 mm zu jener Oberfläche 15 liegt; die das Muster 24 enthaltende Schicht 26 weist also eine Dicke dieses Maßes auf (1).The 1 . 2 is one in the surface 15 the bottom plate 12 molded pattern 24 whose pattern bottom is to be taken 25 at a distance e of 3 mm to that surface 15 lies; the the pattern 24 containing layer 26 thus has a thickness of this measure ( 1 ).

Das Muster 24 besteht aus zwölf – zu den Querkanten 22 der Bodenplatte 12 bzw. des Rahmens 70 – parallel eingeformten Flachrinnen 27 der Breite i von 30 mm, die von – ebenfalls flachen – zueinander in diesem Abstand i parallelen Stabanformungen 30 der Breite i1 von 8 mm begrenzt sind. Da jene an den Musterboden 25 angeformten parallelen Stabanformungen 30 mit Stabenden 31 teilkreisförmiger Kontur (R4) wechselweise in einem Abstand f von 35 mm zum Rahmen 20 enden und zwei benachbarte Flachrinnen 27 jeweils durch einen Teilkreisbogen 28 gleicher Breite i (30 mm) und Tiefe e (3 mm) verbunden sind, entsteht jenes den 1, 2 entnehmbare mäanderartige Muster 24. Der Teilkreisbogen 28 der Flachrinne 27 ist nach außen hin durch eine Bogenkante 29 des Musters 24 begrenzt, deren Radius r 34 mm beträgt.The pattern 24 consists of twelve - to the transverse edges 22 the bottom plate 12 or of the frame 70 - Parallel molded flat troughs 27 the width i of 30 mm, that of - also flat - parallel to each other at this distance i Stabanformungen 30 the width i 1 of 8 mm are limited. Because those on the pattern floor 25 molded parallel rod formations 30 with bar ends 31 part-circular contour (R4) alternately at a distance f of 35 mm from the frame 20 ends and two adjacent flats 27 each by a partial arc 28 the same width i (30 mm) and depth e (3 mm) are connected, that arises 1 . 2 removable meander-like patterns 24 , The partial arc 28 the flat trough 27 is outward through a bow edge 29 of the pattern 24 limited, whose radius r is 34 mm.

Der mäanderförmige Kühlkreislauf des Unterbodenkühlers wird über – hier nicht gezeigte – Adapter an das Kühlsystem des Fahrzeuges angeschlossen.Of the Meander-shaped cooling circuit of the underbody cooler is about - not shown - adapter connected to the cooling system of the vehicle.

Diese Leichtmetall- oder Bodenplatte 12 der Kühlvorrichtung 10 wird als Radiator an die Außenfläche eines nicht dargestellten Fahrzeugbodens angeschlossen.This light metal or floor plate 12 the cooling device 10 is connected as a radiator to the outer surface of a vehicle floor, not shown.

Eine ähnliche Leichtmetallplatte 11 zeigt 4; innerhalb einer an ihrer Kopffläche 33 mit parallel angeformten Rippen 16 versehenen Sockelplatte 34 der Höhe h2 verlaufen in dieser – parallel zu den Rippen 16 – drei Kanäle 36 rechteckigen Querschnitts. Gemäß 4 beginnen die Rippen 16 in einem axialen Abstand f1 von der Frontfläche 35 der Sockelplatte 34 und begrenzen mit dieser Frontfläche 35 eine an letztere längsschnittlich rechtwinkelig anschließende Stufenfläche 37 jener Breite f1. Auf die Stufenfläche 37 der Sockelplatte 34 kann in deren Längsachse A gemäß 4 ein Endkragen 39 rechteckigen Öffnungsquerschnitts aufgeschoben werden, welcher am Rückende einer Düse 40 sowohl an ihrer First- und Bodenplatte 42 i. w. dreiecksförmigen Grundrisses als auch an ihren beiden Seitenwände 43 angebracht ist, deren kragenwärtige Höhe h3 sich zu einer Düsenöffnung 44 hin verjüngt; die Düse 40 weist diese Düsenöffnung 44 an ihrer Endspitze, also frontseitig, auf.A similar light metal plate 11 shows 4 ; within one on her head surface 33 with parallel molded ribs 16 provided base plate 34 the height h 2 run in this - parallel to the ribs 16 - three channels 36 rectangular cross-section. According to 4 the ribs start 16 at an axial distance f 1 from the front surface 35 the base plate 34 and limit with this front surface 35 a step surface which is longitudinally perpendicular to the latter 37 that width f 1 . On the step surface 37 the base plate 34 can in the longitudinal axis A according to 4 a end collar 39 rectangular opening cross section are pushed, which at the back end of a nozzle 40 both at its ridge and bottom plate 42 iw triangular plan as well as on its two side walls 43 is attached, the kragenwärtige height h 3 to a nozzle opening 44 rejuvenated; the nozzle 40 has this nozzle opening 44 at its end tip, so the front, on.

Die Düse 40a der 5 ist an ihrer Rückenfläche 46 mit einem angeformten Einschubrohr 48 rechteckigen Querschnitts versehen, das in eine entsprechend geformte frontale Einschuböffnung 50 einer Sockelplatte 34a – ebenfalls rechteckigen Querschnitts – axial eingesetzt wird. In diese Einschuböffnung 50 der Sockelplatte 34a münden die von letzterer umfassten drei Kanäle 36.The nozzle 40 a of the 5 is on her back 46 with a molded-in insertion tube 48 rectangular cross-section provided in a correspondingly shaped frontal insertion opening 50 a base plate 34 a - Also rectangular cross-section - is used axially. In this slot 50 the base plate 34 a lead to the latter of the three included channels 36 ,

Statt eines kragenförmigen Einschubrohres 48 ragen von der Rückenfläche 46 der Düse 40b (6) drei parallele Steckrohre 52 jeweils rechteckigen Querschnitts ab, die in entsprechend bemessene Kanäle 36 der Sockelplatte 34b axial eingeschoben werden.Instead of a collar-shaped insertion tube 48 protrude from the back surface 46 the nozzle 40 b ( 6 ) three parallel plug pipes 52 each rectangular cross-section, which in appropriately sized channels 36 the base plate 34 b be pushed axially.

Die Düse 40, 40a , 40b kann aus Leichtmetall stranggepresst oder in anderer Weise hergestellt sein – z. B. als Schrumpfschlauch – sowie an die Sockelplatte 34, 34a , 34b , nicht nur durch eine Steckverbindung angeschlossen werden, sondern auch durch Verschweißen, Verschrauben oder durch eine Press- bzw. eine Schrumpfverbindung. Die Vorrichtungen der 4 bis 6 haben am Einlass einen diffusorförmigen Adapter sowie am Auslass einen düsenförmigen Adapter.The nozzle 40 . 40 a . 40 b can be extruded from light metal or produced in another way -. B. as shrink tubing - as well as to the base plate 34 . 34 a . 34 b , not only be connected by a plug connection, but also by welding, screwing or by a press or a shrink connection. The devices of 4 to 6 have at the inlet a diffuser-shaped adapter and at the outlet a nozzle-shaped adapter.

Die ebenfalls aus Aluminium stranggepresste Leichtmetall- oder Bodenplatteplatte 12a rechteckigen Grundrisses der Länge a1 einer Kühlvorrichtung 10a enthält gemäß 7 an die Unterfläche 14a ihrer Bodenplatte 12a angeformte Rippen 16 sowie zwischen diesen entsprechende Nuten 18. In die Oberfläche 15a der Bodenplatte 12a kann ein an sich beliebiges Muster eingeformt werden, beispielsweise ein Muster 56 aus einem nahezu rechteckigen Außenrand 58 eines Rahmens 59 sowie innerhalb des Außenrandes 58 parallel zu den Querkanten 22 der Bodenplatten 12a verlaufenden zungenähnlichen Stegflächen 60, welche muldenartige Kanäle 62 für eine Kühlflüssigkeit begrenzen. Die Gesamtheit des Kanals 62 kann durch eine Deck- oder Deckelplatte 64a geschlossen werden, deren Maße jenen der Bodenplatte 12a etwa entsprechen. Nahe den Längskanten 21a der Deckplatte 64a ist in letztere jeweils eine Reihe von beispielsweise fünf Durchbrüchen 66 bzw. 66a , insbesondere Bohrungen 66 bzw. 66a , eingebracht, die nach dem Auflegen der Deckplatte 64a auf die Bodenplatte 12a als Einführöffnungen bzw. Ausführöffnungen für einen Wasser- oder Glycolstrom dienen, der jenen Kanal 62 durchströmt.The also extruded aluminum or floor slab 12 a rectangular plan of length a 1 of a cooler 10 a contains according to 7 to the lower surface 14 a their bottom plate 12a molded ribs 16 and between these corresponding grooves 18 , In the surface 15 a the bottom plate 12 a For example, a pattern of any desired type can be formed, for example a pattern 56 from a nearly rectangular outer edge 58 a frame 59 as well as within the outer edge 58 parallel to the transverse edges 22 the floor plates 12 a extending tongue-like web surfaces 60 which trough-like channels 62 for a cooling liquid limit. The entirety of the channel 62 can through a cover or cover plate 64 a be closed, whose dimensions are those of the bottom plate 12 a about correspond. Near the long edges 21 a the cover plate 64 a is in the latter each a series of, for example, five breakthroughs 66 respectively. 66 a , in particular holes 66 respectively. 66 a , introduced after laying the cover plate 64 a on the bottom plate 12 a serve as insertion or Ausführöffnungen for a water or glycol flow, that channel 62 flows through.

8 verdeutlicht eine Kühlvorrichtung 10b , deren Bodenplatte 12b in ihrem Aufbau etwa der oben beschriebenen Bodenplatte 12a der 7 gleicht, dies jedoch mit Stegflächen 60, die parallel zu den Rippen 16 sowie zwei Randstreifen 68 angeordnet sind. Letztere verlaufen an den Längskanten 21 der Bodenplatte 12b . Der innere Querabstand q1 der Randstreifen 68 entspricht der Breite q der Deckplatte 64. Zwischen dieser und der Bodenplatte 12b ist eine Zwischenplatte 70 dargestellt mit zwei – quer zur Mittelachse M der Deckplatte 64 ausgerichteten – Querschlitzen 72. Diese erleichtern bei auf die Oberfläche 15a – zwischen die Randstreifen 68 – abgesenkter Position eine Strömungszufuhr sowie eine Strömungsabfuhr. 8th illustrates a cooling device 10 b whose bottom plate 12 b in its construction about the base plate described above 12 a of the 7 similar, but with web surfaces 60 parallel to the ribs 16 as well as two edge strips 68 are arranged. The latter run along the longitudinal edges 21 the bottom plate 12 b , The inner transverse distance q 1 of the edge strips 68 corresponds to the width q of the cover plate 64 , Between this and the bottom plate 12 b is an intermediate plate 70 shown with two - transverse to the central axis M of the cover plate 64 aligned - transverse slots 72 , These facilitate on the surface 15 a - between the margins 68 - lowered position a flow and a flow discharge.

Ein Energiefluss-Diagramm bei Konstantfahrt von etwa 160 km/h des mit dem erfindungsgemäßen Radiator versehenen Fahrzeuges ist beispielhaft für die Motorkühlung von Fahrzeugen und Brennstoffzellen bzw. Hybridantriebe in 9 sowie für Ottomotoren in 10 mit 113EE skizziert. Die Inhalte der Teilströme E (= Wirkungsgrad, Nutzen), F (= Abgas), C (= Kühlung), S (= Sonstiges) sind als Teil der Erfindung der Zeichnung zu entnehmen.An energy flow diagram at constant travel of about 160 km / h of the vehicle provided with the radiator according to the invention is exemplary of the engine cooling of vehicles and fuel cells or hybrid drives in 9 as well as for gasoline engines in 10 outlined with 113EE. The contents of the partial flows E (= efficiency, benefit), F (= exhaust), C (= cooling), S (= other) are to be taken as part of the invention of the drawing.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0890810 B1 [0002] EP 0890810 B1 [0002]

Claims (17)

Kühlvorrichtung, insbesondere Unterbodenkühler für ein Kraftfahrzeug, mit einer Bodenplatte (12, 12a , 12b , 34, 34a , 34b ) sowie einer dieser zugeordneten Deckplatte (64, 64a ), wobei an die Bodenplatte im Bereich einer ihrer Flächen (14, 14a , 37) zueinander etwa parallele Rippen (16) angeformt sind, die jeweils paarweise eine Nut (18) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Oberfläche (15, 15a ) der Bodenplatte (12, 12a , 12b ), welche zu deren die Rippen (16) enthaltenden Fläche (14, 14a ) in Abstand liegt, ein Muster (24, 56) eingeformt ist, das zumindest eine Flachrinne (27, 62) zur Führung von Kühlflüssigkeit enthält, wobei der Flachrinne ein Zugangselement (66, 66a , 72) für eine Strömung zugeordnet ist.Cooling device, in particular underbody radiator for a motor vehicle, having a base plate ( 12 . 12 a . 12 b . 34 . 34 a . 34 b ) and one of these associated cover plate ( 64 . 64 a ), with the bottom plate in the region of one of its surfaces ( 14 . 14 a . 37 ) to each other approximately parallel ribs ( 16 ) are formed, each in pairs a groove ( 18 ), characterized in that in a surface ( 15 . 15 a ) of the bottom plate ( 12 . 12 a . 12 b ), to which the ribs ( 16 ) ( 14 . 14 a ) is at a distance, a pattern ( 24 . 56 ) is formed, the at least one flat trough ( 27 . 62 ) for guiding coolant, the flat channel having an access element ( 66 . 66 a . 72 ) is assigned to a flow. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die etwa rechteckige Oberfläche (15) der Bodenplatte (12) ein mäanderartiges Muster (24) mit parallel zu deren Querkanten (22) verlaufenden Stabanformungen (30) zur Begrenzung einer aus mehreren Flachrinnen (27) zusammengesetzten Rinne angeformt ist (1, 2).Cooling device according to claim 1, characterized in that in the approximately rectangular surface ( 15 ) of the bottom plate ( 12 ) a meandering pattern ( 24 ) parallel to their transverse edges ( 22 ) extending rod formations ( 30 ) for limiting one of a plurality of flat troughs ( 27 ) is formed composite groove ( 1 . 2 ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Oberfläche (15a ) der Bodenplatte (12a ) als Muster (56) miteinander verbundene Kanäle (62) eingeformt sind, welche zungenartig ausgebildete Stegflächen (60) begrenzen (7).Cooling device according to claim 1, characterized in that in the surface ( 15 a ) of the bottom plate ( 12 a ) as a pattern ( 56 ) interconnected channels ( 62 ), which tongue-like web surfaces ( 60 ) limit ( 7 ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegflächen (60) parallel zu den Querkanten (22) der Bodenplatte (12a ) bzw. des Rahmens (59) angeformt sind.Cooling device according to claim 3, characterized in that the web surfaces ( 60 ) parallel to the transverse edges ( 22 ) of the bottom plate ( 12 a ) or frame ( 59 ) are formed. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster (24, 56) innerhalb eines es umgebenden Rahmens (20, 59) der Bodenplatte (12, 12a ) angeordnet ist.Cooling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pattern ( 24 . 56 ) within a surrounding frame ( 20 . 59 ) of the bottom plate ( 12 . 12 a ) is arranged. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberfläche (15a ) der Bodenplatte (12a ) eine Deckplatte (64a ) zugeordnet ist, die nahe ihrer Querkanten (22a ) Durchbrüche (66, 66a ) aufweist.Cooling device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the surface ( 15 a ) of the bottom plate ( 12 a ) a cover plate ( 64 a ) which is close to its transverse edges ( 22 a ) Breakthroughs ( 66 . 66 a ) having. Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (66, 66a) der Deckplatte (64a) zur Führung eines Flüssigkeitsstromes, insbesondere eines Wasser- oder Kühlflüssigkeitsstromes, ausgebildet sind, der bevorzugt Glykole enthält.Cooling device according to claim 6, characterized in that the openings ( 66 . 66a ) of the cover plate ( 64a ) are designed to guide a liquid flow, in particular a stream of water or cooling liquid, which preferably contains glycols. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Oberfläche (15b ) der Bodenplatte (12b ) miteinander verbundene Kanäle (62) eingeformt sind, welche zungenartig ausgebildete Stegflächen (60) begrenzen, die quer zu den Querkanten (22) sowie parallel zu Randstreifen (68) der Bodenplatte (12b ) verlaufen (8).Cooling device according to claim 1, characterized in that in the surface ( 15 b ) of the bottom plate ( 12 b ) interconnected channels ( 62 ), which tongue-like web surfaces ( 60 ), which are transverse to the transverse edges ( 22 ) as well as parallel to edge strips ( 68 ) of the bottom plate ( 12 b ) ( 8th ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberfläche (15a ) der Bodenplatte (12b ) eine Zwischenplatte (70) zugeordnet ist, die zwischen den Randstreifen (68) der Bodenplatte festlegbar ist sowie quer zu deren Stegflächen (60) verlaufende Querschlitze (72) aufweist.Cooling device according to claim 8, characterized in that the surface ( 15 a ) of the bottom plate ( 12 b ) an intermediate plate ( 70 ) is assigned between the margins ( 68 ) of the bottom plate can be fixed and transversely to the web surfaces ( 60 ) extending transverse slots ( 72 ) having. Kühlvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenplatte (12b ) bzw. deren Zwischenplatte (70) eine von Durchbrüchen freie Deckplatte (64) zugeordnet ist.Cooling device according to claim 8 or 9, characterized in that the bottom plate ( 12 b ) or its intermediate plate ( 70 ) a cover plate free of openings ( 64 ) assigned. Kühlvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenplatte (34, 34a , 34b ) bzw. in deren Längsachse (A) verlaufenden Kanälen (36) eine an letztere angeschlossene Düse (40, 40a , 40b ) vorgesetzt ist (4).Cooling device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the bottom plate ( 34 . 34 a . 34 b ) or in the longitudinal axis (A) extending channels ( 36 ) a nozzle connected to the latter ( 40 . 40 a . 40 b ) is preset ( 4 ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düse (40, 40a , 40b ) von einem Anschlussbereich zu einer andernends vorgesehenen Düsenöffnung (44) längsschnittlich verjüngt, wobei der Anschlussbereich der Düse von einer an die Frontfläche der Bodenplatte (34, 34a , 34b ) anlegbar gestalteten Rückenfläche (46) gebildet ist.Cooling device according to claim 11, characterized in that the nozzle ( 40 . 40 a . 40 b ) from one connection area to another nozzle opening ( 44 ) is tapered longitudinally, wherein the connection region of the nozzle from one to the front surface of the bottom plate ( 34 . 34 a . 34 b ) abutment designed back surface ( 46 ) is formed. Kühlvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Firstplatte (42) sowie eine Bodenplatte (42) jeweils ihre dreiecksförmiger Gestaltung der Düse (40) durch sich ebenfalls zur Düsenöffnung (44) verjüngende Seitenwände (43) verbunden sind.Cooling device according to claim 12, characterized in that a ridge plate ( 42 ) and a bottom plate ( 42 ) each have their triangular design of the nozzle ( 40 ) also through to the nozzle opening ( 44 ) tapered side walls ( 43 ) are connected. Kühlvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (46) von einem Endkragen (39) zugeordnet umgeben und dieser auf die eine Stufenfläche (37) enthaltende Sockelplatte (34) aufschiebbar gestaltet ist (4).Cooling device according to claim 12 or 13, characterized in that the connection area ( 46 ) from an end collar ( 39 surrounded and this on the one step surface ( 37 ) containing base plate ( 34 ) is slidable ( 4 ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anschlussbereich (46) ein etwa dessen Fläche umfassendes Einschubrohr (47) angeformt ist, das in eine Einschuböffnung (50) an der Frontfläche der Sockelplatte (34a ) einschiebbar gestaltet ist (5).Cooling device according to claim 12 or 13, characterized in that to the connection area ( 46 ) an approximately its surface comprehensive insertion tube ( 47 ) is formed, which in an insertion opening ( 50 ) on the front surface of the base plate ( 34 a ) is designed insertable ( 5 ). Kühlvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anschlussbereich (46) mehrere Steckrohre (52) nebeneinander anschließen, die in die Kanäle (36) einschiebbar gestaltet sind (6).Cooling device according to claim 12 or 13, characterized in that to the connection area ( 46 ) several plug pipes ( 52 ) side by side into the channels ( 36 ) are designed insertable ( 6 ). Kühlvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres aus der Zeichnung und/oder der Beschreibung entnehmbares Merkmal.Cooling device according to at least one of claims 1 to 16, characterized by at least one further from the drawing and / or the Description removable feature.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0890810B1 (en) 1997-07-11 2004-04-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Automotive vehicle with heat exchanger under the floor

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