DE102010030184A1

DE102010030184A1 - Lüfteranordnung

Info

Publication number: DE102010030184A1
Application number: DE102010030184A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Lang Matthias; Dr.-Ing. Sartorius Dieter
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2011-12-22

Abstract

Lüfteranordnung (1), insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfassend – ein Gehäuse, insbesondere Spiralgehäuse (2) – ein Gebläse (3) mit einem Laufrad, einer Antriebswelle und einem Gebläsemotor, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung einer Kraftfahrzeugkomponente, beispielsweise des Gebläsemotors, ein Motorkühlluftstrom aus dem Hauptluftstrom mittels eines hutzenartigen Kühlluftabgriffs (7) in der Außenwandung (6) der Ausströmseite des Spiralgehäuses (2) abzweigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüfteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Lüfteranordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise kann in einem Spiralgehäuse eine Öffnung vorgesehen sein, wobei über die Öffnung ein Abgriff eines Kühlluftstromes erfolgt. Der Kühlluftabgriff befindet sich in der Regel kurz hinter der Zunge des Spiralgehäuses. Die Öffnung ist meist rechteckig und der anschließende Kühlkanal senkrecht zur Gehäusewand ausgebildet. Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Kühlluftabgriffen werden jedoch nur die statischen Druckverhältnisse im Spiralgehäuse ausgenutzt. Desweiteren wird die Kühlanforderung meist nur minimal erfüllt, da eine Erhöhung der Kühlleistung oft zu einer Reduktion des Gebläsewirkungsgrades und zu einer Verschlechterung der Betriebsakustik führt.
Derartige Lüfteranordnungen lassen somit im Hinblick auf Ausgestaltung und Wirkungsgrad noch Wünsche offen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lüfteranordnung, insbesondere eine verbesserte Anordnung des Kühlluftabgriffs, zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lüfteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass zur Kühlung einer Kraftfahrzeugkomponente, beispielsweise des Gebläsemotors, ein Motorkühlluftstrom aus dem Hauptluftstrom mittels eines hutzenartigen Kühlluftabgriffs in der Außenwandung der Ausströmseite des Spiralgehäuses abzweigbar ist. Mit Hilfe des hutzenartigen Kühlluftabgriffs kann der im Spiralgehäuse vorhandene Staudruck ausgenutzt werde. Der Staudruck kann somit durch die geeignete Formgebung bzw. Ausgestaltung des Kühlluftabgriffs zum Motorkühlluftstrom beitragen. Störungen werden durch den besonder widerstandarmen Kühlluftabgriff gering gehalten bzw. vermieden. Die Kühlleistung kann somit deutlich erhöht werden und zwar ohne das die Gebläseleistung und das akustische Verhalten negativ beeinflusst werden.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass eine Ausbildung bzw. Anordnung des Kühlluftabgriffs im Sinne eines zunächst zum Hauptluftstrom parallelen Motorkühlluftstromes außerhalb der Außenwandung des Spiralgehäuses vorgesehen sein kann. Der Motorkühlluftstrom soll also zunächst möglichst wenig aus der ursprünglichen Hauptluftströmung abgeleitet werden. Der Kühlluftabgriff ist derart ausgebildet, dass der Motorkühlluftstrom nach der Entnahme aus der Hauptluftströmung zunächst noch parallel zu diesem verläuft, bevorzugt außerhalb der Gehäusewandung.
Eine weitere Ausführungsform sieht einen an den zunächst zum Hauptluftstrom parallelen Verlauf und anschließend in Richtung auf den Gebläsemotor abknickenden Verlauf des Motorkühlluftstroms vor. Dabei kann die spätere Umlenkung in eine beliebige Richtung zur kühlenden Kraftfahrzeugkomponente, bevorzugt des Gebläsemotors, erfolgen.
Beispielsweise kann ein nach Art eines Diffusors ausgebildeter Kühlluftabgriff mit einer von einer Kante ausgehenden rampenartig abknickenden Begrenzungswand vorgesehen sein. Diese Formgebung des Kühlluftabgriffs ermöglicht eine Entnahme des Motorkühlluftstromes mit möglichst geringen Verlusten. Der Kühlluftabgriff kann dabei seinen Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung gesehen kontinuierlich erweitern (Wirkprinzip ähnlich dem eines NACA-Lufteinlasses).
Beispielsweise kann der Kühlluftabgriff eine sich in Strömungsrichtung hin erweiternde Rampe aufweisen die einen besonders effektiven Abgriff des Motorkühlluftstromes ermöglicht. Beispielsweise kann dabei eine geradverlaufende oder s-förmige Erweiterung vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht ein an der oberen Gehäusewand entgegen der Richtung des Hauptluftstromes in das Strömungsfeld ragendes Luftleitteil, insbesondere eine Hutze, vor. Insbesondere kann ein in seinem Anstellwinkel entgegen dem Hauptluftstrom verstellbares Luftleitteil, insbesondere eine Hutze, vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Verstellung des Luftleitteils, insbesondere der Hutze, über einen Aktuator erfolgen, wobei die Verstellung beispielsweise in Abhängigkeit der Temperatur und/oder des Luftbedarfes der zu kühlenden Fahrzeugkomponente erfolgen kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Es zeigen:
1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lüfteranordnung mit Kühlluftabgriff;
2 der Kühlluftabgriff gem. 1 in einer vergrößerten Darstellung;
3 der vergrößert dargestellte Teilbereich A-A gem. 2.
1 zeigt eine Lüfteranordnung 1 mit einem Spiralgehäuse 2 und einem in dem Gehäuse angeordneten Gebläse 3 auf. Das Gebläse 3 umfasst ein Laufrad, eine Antriebwelle und einen Gebläsemotor (nicht dargestellt). Mittels der Antriebswelle ist das Laufrad mit dem Gebläsemotor mechanisch verbunden, so dass dadurch das Laufrad eine Rotationsbewegung ausführt.
Das Spiralgehäuse 2 weist eine Zunge 4 auf, welche die Ausströmseite 5 des Spiralgehäuses 2 bildet, wobei im Bereich der Ausströmseite 5 ein in die Außenwandung 6 des Spiralgehäuses 2 eingebrachter Kühlluftabgriff 7 vorgesehen ist.
Der Kühlluftabgriff 7 ragt entgegen des im Spiralgehäuse 2 geführten Hauptluftstroms in diesen hinein. Der vom Hauptluftstrom abgezweigte Luftstrom definiert sich als Motorkühlluftstrom. An den Kühlluftabgriff 7 kann eine Leitung, beispielsweise ein Schlauch oder ein Rohr oder dergleichen anschließen, um den vom Hauptluftstrom abgezweigten Motorkühlluftstrom einer zu kühlenden Fahrzeugkomponente bzw. dem Gebläsemotor zukommen zu lassen.
2 zeigt den Kühlluftabgriff 7 in vergrößerter Einzeldarstellung. Der Kühlluftabgriff 7 ist nach Art eines Diffusors ausgebildet und weist eine von einer Kante ausgehende rampenartig abknickende Begrenzungswand 8 auf. Der Kühlluftabgriff 7 erweitert sich in Strömungsrichtung kontinuierlich. Der Kühlluftabgriff 7 kann einstückig mit dem Spiralgehäuse 2 hergestellt oder als separates Bauteil ausgebildet sein.
Zur Unterstützung des Motorkühlluftstroms mittels des Staudrucks in dem Spiralgehäuse 2 ist vorgesehen, dass eine obere Berandung, hier als Luftleitteil (Hutze) 9 bezeichnet, entgegen des Hauptluftstroms in das Strömungsfeld ragen kann. Die Darstellung A von 3 zeigt das Luftleitteil (Hutze) 9 in einer bezogen auf das Strömungsfeld geraden Ausrichtung. Die Darstellung B von 3 zeigt das Luftleitteil (Hutze) 9 in einer bezogen auf das Strömungsfeld in diese hineinragenden Schrägstellung. Beispielsweise kann die Verstellung des Luftleitteils (Hutze) 9 über einen Aktuator erfolgen.

Claims

Lüfteranordnung (1), insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfassend – ein Gehäuse, insbesondere Spiralgehäuse (2) – ein Gebläse (3) mit einem Laufrad einer Antriebswelle und einem Gebläsemotor, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung einer Kraftfahrzeugkomponente, beispielsweise des Gebläsemotors, ein Motorkühlluftstrom aus dem Hauptluftstrom mittels eines hutzenartigen Kühlluftabgriffs (7) in der Außenwandung (6) der Ausströmseite des Spiralgehäuses (2) abzweigbar ist.
Lüfteranordnung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch, eine Ausbildung bzw. Anordnung des Luftleitelements (7) im Sinne eines zunächst zum Hauptluftstrom parallelen Motorkühlluftstromes außerhalb der Außenwandung (6) des Spiralgehäuses.
Lüfteranordnung, nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch, einen an den zunächst zum Hauptluftstrom parallelen Verlauf und anschließend in Richtung auf den Gebläsemotor abknickenden Verlauf des Motorkühlluftstroms.
Lüfteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, ein nach Art eines Diffusors ausgebildeter Kühlluftabgriffs (7) mit einer von einer Kante ausgehenden rampenartig abknickenden Begrenzungswand (8).
Lüfteranordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch, eine sich in Strömungsrichtung hin erweiternden Rampe.
Lüfteranordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch, eine geradverlaufende Erweiterung.
Lüfteranordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch, eine kurvenartige, insbesondere s-förmige Erweiterung.
Lüfteranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, ein an der oberen Gehäusewand entgegen der Richtung des Hauptluftstromes in das Strömungsfeld ragendes Luftleitteil (9), insbesondere einer Hutze.
Lüfteranordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch, ein in seinem Anstellwinkel entgegen dem Hauptluftstrom verstellbares Luftleitteil (9), insbesondere einer Hutze.
Lüfteranordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch, ein mittels eines Aktuators in seinem Anstellwinkel verstellbares Luftleitteil (9), insbesondere einer Hutze.