DE102011120865B3 - Fahrzeug, aufweisend eine Lüfteranordnung mit einem Wärmetauscher - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug 9, aufweisend eine Lüfteranordnung 1 mit einem Wärmetauscher 2, der in einen Kühlmittelkreislauf 3 eingebunden ist, wobei die Lüfteranordnung 1 einen Luftstrom durch den Wärmetauscher 2 erzeugen kann und mindestens einen Lüfter 4 aufweist, der mittels eines primären Luftstroms aus einem Ringelement einen vielfach stärkeren Nebenluftstrom erzeugen kann, wobei die Lüfteranordnung 1 Bestandteil eines Kühlergrills 8 ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, aufweisend eine Lüfteranordnung mit einem Wärmetauscher, der in einen Kühlmittelkreislauf eingebunden ist, wobei die Lüfteranordnung einen Luftstrom durch den Wärmetauscher erzeugen kann und mindestens einen Lüfter aufweist, der mittels eines primären Luftstroms einen vielfach stärkeren Nebenluftstrom erzeugen kann.
  • Derartige Lüfteranordnungen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 102 39 936 A1 , einschlägig vorbekannt. Diese erzwingen einen Luftstrom durch den Wärmetauscher, um dessen Wirkungsgrad beim Wärmetausch zu verbessern. In der Automobiltechnik finden diese Lüfteranordnungen Verwendung, um beispielsweise bei stehendem Fahrzeug, eine ausreichende Abfuhr von Wärmeenergie aus dem Kühlmittelkreislauf über den Wärmetauscher zu gewährleisten. Eine Lüfteranordnung mit mehreren derartigen Lüftern ist in der DE 10 2006 040 429 A1 beschrieben. Als Nachteil ist jedoch zu nennen, dass diese Lüfteranordnungen in der Tiefe sehr viel Bauraum beanspruchen.
  • Aus der WO 2009/030879 A1 ist ein Standlüfter für den Hausgebrauch bekannt. Im Standfuß befindet sich dazu ein Rotor, der Luft durch Öffnungen in den Standfuß einsaugt und anschließend in einen umlaufenden Hohlraum des darauf angeordneten Rings drückt. Die Luft tritt durch einen umlaufenden schmalen Schlitz auf der Innenseite des Rings wieder aus und wird dabei von der flügelförmig profilierten Innenseite weiter beschleunigt. Diese ausströmende Luft saugt dabei deutlich mehr Luft als Nebenstrom aus der Umgebung an. Der Lüfter kommt somit ohne offensichtlichen Rotor aus. Die CH 306 141 A zeigt eine mit diesem Wirkprinzip arbeitende Lüfteranordnung, die einen Luftstrom durch einen Wärmetauscher einer Brennkraftmaschine saugen kann. Auch in der EP 0 820 557 B1 ist eine derartige Lüfteranordnung für ein Fahrzeug mit saugendem Lüfter offenbart, wobei hier zusätzlich ein sich drehendes Lüfterrad den Coanda-Effekt verstärkt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun ein Fahrzeug bereitzustellen, das eine Lüfteranordnung mit einem Wärmetauscher aufweist, die möglichst kompakt baut und keine Verletzungsgefahr birgt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Ein Fahrzeug hat eine Lüfteranordnung mit einem Wärmetauscher, der in einen Kühlmittelkreislauf eingebunden ist, wobei die Lüfteranordnung einen Luftstrom durch den Wärmetauscher erzeugen kann und mindestens einen Lüfter aufweist, der mittels eines primären Luftstroms aus einem Ringelement einen vielfach stärkeren Nebenluftstrom erzeugen kann, wobei die Lüfteranordnung Bestandteil eines Kühlergrills ist.
  • Indem ein relativ schwacher primärer Luftstrom über aerodynamische Effekte einen vielfach stärkeren Nebenluftstrom durch den Lüfter in Richtung Wärmetauscher induziert, kann mit geringen Mitteln und flexibler Bauraumausnutzung eine ausreichende Zwangsdurchströmung des Wärmetauschers mit Umgebungsluft sichergestellt werden. Die Lüfteranordnung ist unscheinbar und platzsparend in das Fahrzeug integriert, wobei der Verzicht auf sich frei zugänglich drehende Teile die Verletzungsgefahr minimiert.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist das Ringelement hohl mit einem innenseitig umlaufenden Spalt ausgebildet, in das ein Gebläse den primären Luftstrom einbläst. Das Gebläse kann dem Ringelement an nahezu beliebiger Stelle nebengeordnet werden. Dessen Aufgabe besteht einzig darin den primären Luftstrom (von der Außenseite) in das hohle Ringelement einzublasen. Dementsprechend kompakt kann das Gebläse ausgeführt sein. Die aus dem Spalt austretende Luft wird dabei an dem als Flügelprofil ausgebildeten Ringelement beschleunigt, so dass weitere Luft als Nebenluftstrom durch das Ringelement gesaugt wird. Dadurch, dass im Ringelement keine drehenden Rotorblätter mehr vorhanden sind, besteht praktisch keine Verletzungsgefahr beim Betrieb des Lüfters. Das Ringelement kann wahlweise als Kreis, Ellipse, Rechteck oder Trapez ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführung bildet das Ringelement zumindest teilweise einen Rahmen des Kühlergrills. Wird das Ringelement als Umrahmung eines Kühlergrills verwendet, dann lässt sich die Lüfteranordnung sehr unscheinbar in das Gesamtbild des Fahrzeugs integrieren.
  • In einer bevorzugten Ausführung weist die Lüfteranordnung mehrere Lüfter auf. Durch mehrere Lüfter lässt sich der Luftstrom durch den Wärmetauscher insgesamt weiter erhöhen und gezielt steuern.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Darin zeigt die Figur eine seitliche Schnittansicht eines Fahrzeugvorderwagens mit einer Lüfteranordnung mit einem Wärmetauscher.
  • Gemäß der Figur hat ein Fahrzeug 9 einen Motor 10, der mit Kühlmittel aus einem Kühlmittelkreislauf 3 beaufschlagbar ist. Das Kühlmittel nimmt die bei der Leistungsabgabe des Motors 10 unerwünscht auftretende Verlustwärme auf und wird zur Rückkühlung über einen als Wärmesenke dienenden Wärmetauscher 2 geführt. Der Wärmetauscher 2 ist vorliegend als Plattenwärmetauscher ausgeführt und steht in Fahrtrichtung senkrecht vor dem Motor 10. Vor dem Wärmetauscher 2 wiederum befindet sich eine Lüfteranordnung 1, bestehend aus zwei Lüftern 4. Jeder einzelne Lüfter 4 ist so aufgebaut, dass ein Gebläse 7 einen primären Luftstrom in ein hohles Ringelement 5 einbläst, der über einen umlaufenden Spalt 6, auf der Innenseite des Ringelements 5, in Richtung Wärmetauscher 2 aus dem Ringelement 5 austritt. Der primäre Luftstrom wird über die als Flügelprofil gestaltete Innenseite des Ringelements 5 so beschleunigt, dass ein vielfach stärkerer Nebenluftstrom aus der Umgebung in Richtung Wärmetauscher 2 induziert wird. Die Ringelemente 5 der Lüfter 4 bilden dabei Rahmenabschnitte eines Kühlergrills 8.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lüfteranordnung
    2
    Wärmetauscher
    3
    Kühlmittelkreislauf
    4
    Lüfter
    5
    Ringelement
    6
    Spalt
    7
    Gebläse
    8
    Kühlergrill
    9
    Fahrzeug
    10
    Motor

Claims (4)

  1. Fahrzeug (9), aufweisend eine Lüfteranordnung (1) mit einem Wärmetauscher (2), der in einen Kühlmittelkreislauf (3) eingebunden ist, wobei die Lüfteranordnung (1) einen Luftstrom durch den Wärmetauscher (2) erzeugen kann und mindestens einen Lüfter (4) aufweist, der mittels eines primären Luftstroms aus einem Ringelement einen vielfach stärkeren Nebenluftstrom erzeugen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfteranordnung (1) Bestandteil eines Kühlergrills (8) ist.
  2. Fahrzeug (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (5) hohl mit einem innenseitig umlaufenden Spalt (6) ausgebildet ist, in das ein Gebläse (7) den primären Luftstrom einbläst.
  3. Fahrzeug (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (5) zumindest teilweise einen Rahmen des Kühlergrills (8) bildet.
  4. Fahrzeug (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfteranordnung (1) mehrere Lüfter (4) aufweist.
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