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Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Eine solche Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der
DE 10 2018 114 499 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Kühleinrichtung weist wenigstens einen als Wärmetauscher ausgebildeten Kühler auf, dessen Grundebene schräg zur Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft. Der Kühler umfasst Lamellen, die von einem beispielsweise flüssigen Kühlmittel durchströmbar und, insbesondere bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs, von Luft aus einer Umgebung des Kraftfahrzeugs umströmbar sind. Die Lamellen folgen in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs aufeinander. Des Weiteren offenbart die
US 2004/0031597 A1 einen Wärmetauscher.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühleinrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kühleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Kühleinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die vorzugsweise eigensteifen und somit formstabilen Lamellen des schräg verlaufenden oder schräg stehenden Kühlers jeweils in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet parallel zur Fahrzeuglängsrichtung und dadurch schräg zur Grundebene des Kühlers verlaufen. Mit anderen Worten weist die jeweilige Lamelle eine in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten oder umgekehrt verlaufende Erstreckung auf, die, im Gegensatz zu dem Kühler beziehungsweise zu der Grundebene, nicht ebenfalls schräg gestellt, das nicht ebenfalls schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft, sondern die Erstreckung verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung und somit senkrecht zur Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs. Dadurch kann beispielsweise eine übermäßige Umlenkung der die Lamellen umströmenden Luft vermieden werden, sodass sich im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine verbesserte an- und/oder Umströmung der Lamellen des an sich beziehungsweise insgesamt betrachtet schräg gestellten Kühlers realisieren lässt. Dadurch kann eine besonders hohe Kühlungsleistung des Kühlers realisiert werden, und im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen kann Bauraum gespart werden.
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Der Erfindung liegen dabei insbesondere die Erkenntnisse zugrunde, dass beispielsweise als Kühlmodule ausgebildete oder auch als Kühlmodule bezeichnete Kühler von modernen Kraftfahrzeugen wie beispielsweise Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, schräg im jeweiligen Kraftfahrzeug angeordnet werden. Hierunter ist zu verstehen, dass die jeweilige Grundebene des jeweiligen Kühlers nicht etwa senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft, sondern um die auch als y-Richtung oder y-Achse bezeichnete Fahrzeugquerrichtung gedreht ist, derart, dass die Grundebene beispielsweise parallel zur Fahrzeugquerrichtung und schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Dabei verlaufen üblicherweise auch die Lamellen beziehungsweise deren in Fahrzeuglängsrichtung hin nach vorne beziehungsweise umgekehrt verlaufende Erstreckung schräg zur Fahrzeuglängsrichtung. In der Folge muss für eine senkrechte Anströmung des Kühlers, das heißt für eine senkrecht zur Grundebene verlaufende Anströmung der Lamellen die anströmende Luft insbesondere entlang der auch als x-Achse oder x-Richtung bezeichneten Fahrzeuglängsrichtung umgelenkt werden. Damit einher gehen negative Auswirkungen hinsichtlich Bauraum, das heißt Bauraumbedarf sowie gegebenenfalls hinsichtlich der Kühlleistung des Kühlers. Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden.
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Beispielsweise sind, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, zwischen den auch als Kühlmittel führende Lamellen bezeichnete Lamellen luftführende, weitere Lamellen des Kühlers angeordnet, welche vorzugsweise an in parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Verlauf der kühlmittelführenden Lamellen angepasst sind. Hierdurch kann eine besonders hohe Kühlleistung realisiert werden. Des Weiteren kann durch die Erfindung ein vorteilhafter Kompromiss zwischen luftseitigem Druckverlust und Wärmeübertragung zwischen dem die Lamellen durchströmenden Kühlmittel und der die Lamellen umströmenden Luft realisiert werden, wobei insbesondere ein luftseitiger Druckverlust insbesondere bei einem Lüfterbetrieb klein gehalten werden kann. Bei herkömmlichen, schräg gestellten Kühlern kann eine vorteilhafte Anströmung der kühlmittelführenden Lamellen durch Umlenken der die Lamellen an- und umströmenden Luft realisiert werden, wobei daraus jedoch Totwassergebiete resultieren können, welche nicht zur Wärmeübertragung beitragen. Alternativ oder zusätzlich kann ein erhöhter Bauraumbedarf bestehen. Auch diese Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht einer Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.
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Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Seitenansicht eine Kühleinrichtung 10 für ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Die Figur zeigt die Kühleinrichtung 10 in deren Einbaulage, wobei die Kühleinrichtung 10 in ihrer Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des mit der Kühleinrichtung 10 ausgestatteten Kraftfahrzeugs einnimmt. Die Kühleinrichtung 10 weist wenigstens einen als Wärmetauscher ausgebildeten Kühler 12 auf, dessen Grundebene 14 schräg zur in der Figur durch eine beispielsweise 16 veranschaulichten Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft. Der Kühler 12 weist eigensteife und somit formstabile Lamellen 18 auf, welche von einem vorzugsweise flüssigen Kühlmittel durchstrombar sind, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs, das in Fahrzeugquerrichtung in der Fig. durch einen Doppelpfeil 20 veranschaulicht ist. Vorzugsweise umfasst das Kühlmittel zumindest Wasser, sodass das Kühlmittel auch als Kühlwasser oder Wasser bezeichnet wird. Da somit die Lamellen 18 von dem Kühlwasser durchströmbar sind, welches mittels der Lamellen 18 geführt wird, werden die Lamellen 18 auch als kühlmittelführende oder wasserführende Lamellen bezeichnet. Außerdem sind die Lamellen 18 außenumfangsseitig von Luft umströmbar. Luft, die beispielsweise bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs die Lamellen 18 an- und umströmt, ist in der Fig. durch einen Pfeil 22 veranschaulicht. Insbesondere veranschaulicht der Pfeil 22 eine Strömung der die Lamellen 18 an- und umströmenden Luft, die insbesondere aus einer Umgebung 24 des Kraftfahrzeugs stammt.
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Der Kühler 12 weist auch einen Fluidkasten 26 auf, dessen Längserstreckungsrichtung in der Fig. durch einen Doppelpfeil 28 veranschaulicht ist. Der Fluidkasten 26 ist von dem Kühlmittel durchströmbar. Da bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel das Kühlmittel flüssig ist und zumindest Wasser umfasst, wird der Fluidkasten 26 auch als Wasserkasten bezeichnet. Der Fluidkasten 26 ist ein den Lamellen 18 gemeinsamer Fluidkasten, wobei die Lamellen 18 über den Fluidkasten 26 mit dem den Fluidkasten 26 durchströmenden Kühlmittel versorgbar sind. Alternativ ist es denkbar, dass das die Lamellen 18 durchströmende Kühlmittel über den Fluidkasten 26 von den Lamellen 18 abführbar ist. Des Weiteren ist aus der Fig. erkennbar, dass die Lamellen 18 in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs aufeinanderfolgen und somit nacheinander angeordnet sind. Die Fahrzeughochrichtung ist in der Fig. durch einen Doppelpfeil 30 veranschaulicht.
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Unter der Grundebene 14 ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Die Lamellen 18 erstrecken sich jeweils in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten beziehungsweise umgekehrt, sodass die jeweilige Lamelle 18 beidseitig Enden, insbesondere freie Enden, aufweist, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet. In Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin betrachtet endet die jeweilige Lamelle 18 an einem ersten ihrer Enden, und in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin betrachtet, endet die jeweilige Lamelle 18 an ihrem jeweiligen, zweiten Ende. Die ersten Enden sind nun beispielsweise in einer den ersten Enden gemeinsamen, ersten Ebene angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind beispielsweise die jeweiligen zweiten Enden in einer jeweiligen, den zweiten Enden gemeinsamen zweiten Ebene angeordnet. Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Ebene die Grundebene 14, in welcher die ersten Enden der Lamellen 18 angeordnet sind beziehungsweise die Lamellen 18 enden, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin betrachtet. Somit verläuft die erste Ebene beziehungsweise die Grundebene 14 schräg zur Fahrzeuglängsrichtung. Alternativ oder zusätzlich verläuft die zweite Ebene, welche eine weitere Grundebene des Kühlers 12 sein kann, schräg zur Fahrzeuglängsrichtung.
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Um nun eine besonders hohe Kühlleistung sowie einen besonders geringen Bauraumbedarf des Kühlers 12 und somit der Kühleinrichtung 10 insgesamt realisieren zu können, verlaufen die Lamellen 18 in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet parallel zur Fahrzeuglängsrichtung und dadurch schräg zur Grundebene 14 des Kühlers 12. Mit anderen Worten weist die jeweilige Lamelle 18 eine jeweilige, von ihrem jeweiligen ersten Ende durchgängig zu einem jeweiligen zweiten Ende hin verlaufende Erstreckung auf, die bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zur Fahrzeuglängsrichtung und somit schräg zur Grundebene 14 verläuft. Die Längserstreckungsrichtung des Fluidkastens 26 jedoch verläuft schräg zur Fahrzeuglängsrichtung, sodass der Fluidkasten 26 wie der Kühler 12 an sich beziehungsweise die Grundebene 14 schräg gestellt ist. Die Lamellen 18 beziehungsweise ihre jeweilige Erstreckung verlaufen beziehungsweise verläuft somit auch schräg zum Fluidkasten 26, das heißt schräg zur Längserstreckungsrichtung (Doppelpfeil 28) des Fluidkastens 26. Etwaige, in der Fig. nicht dargestellte in Fahrzeughochrichtung zwischen den wasserführenden Lamellen 18 angeordnete, luftführende Lamellen zum Führen der zwischen den Lamellen 18 hindurchströmenden Luft sind vorzugsweise an die schräg zum Fluidkasten 26 und schräg zur Grundebene 14 verlaufenden, wasserführenden Lamellen 18 angepasst. Die durch den Doppelpfeil 28 veranschaulichte Längserstreckungsrichtung des Fluidkastens 26 verläuft schräg zur Fahrzeughochrichtung und schräg zur Fahrzeuglängsrichtung, wodurch die Lamellen 18 beziehungsweise 18 beziehungsweise ihre in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Erstreckung schräg zum Fluidkasten 26, das heißt schräg zur Längserstreckungsrichtung des Fluidkastens 26 verlaufen beziehungsweise verläuft.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kühleinrichtung
- 12
- Kühler
- 14
- Grundebene
- 16
- Doppelpfeil
- 18
- Lamelle
- 20
- Doppelpfeil
- 22
- Pfeil
- 24
- Umgebung
- 26
- Fluidkasten
- 28
- Doppelpfeil
- 30
- Doppelpfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018114499 A1 [0002]
- US 20040031597 A1 [0002]
