DE102021101454A1 - Ladeluftkühler für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für einen Ladeluftkühler eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Ladeluftkühler für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für einen Ladeluftkühler eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer von einem Gehäuse (14) umgebenen Wärmetauschereinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, von Ladeluft in einer Strömungsrichtung (16) durchströmt zu werden, welche sich von einem Lufteinlassende (18) der Wärmetauschereinrichtung (12) zu einem Luftauslassende (20) der Wärmetauschereinrichtung (12) erstreckt, wobei die Wärmetauschereinrichtung (12) in einem Längsschnitt entlang der Strömungsrichtung (16) mit ihrem Umfang die Form eines Parallelogramms mit Winkeln ungleich 90 Grad aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für einen Ladeluftkühler eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Ladeluftkühler handelt es sich um einen Wärmeübertrager, welcher dazu ausgebildet ist, in einen Ansaugtrakt eines aufgeladenen Verbrennungsmotors strömende, verdichtete Ladeluft zu kühlen. Die gekühlte Ladeluft ist dem Verbrennungsmotor des den Ladeluftkühler aufweisenden Kraftfahrzeugs zuzuführen. Der Ladeluftkühler kann im Ansaugtrakt des Kraftfahrzeugs zwischen einem Verdichter, insbesondere einem Turbolader, und einem Einlassventil für den Verbrennungsmotor angeordnet sein. Mittels des Ladeluftkühlers kann beim Verdichten der Ladeluft im Turbolader entstehende Wärme von der Ladeluft abgeführt werden.
  • Aus der DE 10 2015 204 014 A1 ist ein Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von ersten Fluidpfaden zum Durchströmen mit einem ersten Fluid und einer Mehrzahl von zweiten Fluidpfaden zum Durchströmen mit einem zweiten Fluid bekannt, die fluidisch von den ersten Fluidpfaden getrennt und thermisch mit diesen gekoppelt sind. Der Wärmetauscher ist mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt und weist in einem Querschnitt senkrecht zu einer vorbestimmten Erstreckungsrichtung, entlang welcher sich der Wärmetauscher erstreckt, eine runde, insbesondere kreisrunde, Geometrie oder die Geometrie eines Mehrecks, insbesondere eines Dreiecks, auf. Mittels des Wärmetauschers kann von einem Abgasturbolader aufgeladene Frischluft gekühlt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ermöglicht, dass Ladeluft in einer Wärmetauschereinrichtung eines Ladeluftkühlers für eine besonders lange Wärmetauscherstrecke geführt werden kann, wobei der Ladeluftkühler besonders kompakt mit weiteren Komponenten in einem Kraftfahrzeug integriert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
  • Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer von einem Gehäuse umgebenen Wärmetauschereinrichtung. Die Wärmetauschereinrichtung ist dazu eingerichtet, von Ladeluft in einer Strömungsrichtung durchströmt zu werden. Die Strömungsrichtung erstreckt sich von einem Lufteinlassende der Wärmetauschereinrichtung zu einem Luftauslassende der Wärmetauschereinrichtung. In einem Längsschnitt entlang der Strömungsrichtung weist die Wärmetauschereinrichtung mit ihrem Umfang die Form eines Parallelogramms mit Winkeln ungleich 90 Grad auf. Bei einer seitlichen Draufsicht auf die Wärmetauschereinrichtung beziehungsweise auf das die Wärmetauschereinrichtung umgebende Gehäuse weisen das Gehäuse beziehungsweise die Wärmetauschereinrichtung die Form des Parallelogramms mit Winkeln ungleich 90 Grad auf. Bei dem Parallelogramm sind jeweils einander gegenüberliegende Seiten gleich lang und parallel zueinander ausgerichtet. Das Bereitstellen der Wärmetauschereinrichtung mit dem parallelogrammförmigen Längsschnitt ermöglicht, dass jeweilige Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtung, welche sich in der Strömungsrichtung erstrecken, besonders lang bei einer gegebenen Höhe des Ladeluftkühlers von dem Lufteinlassende bis zu dem Luftauslassende ausgebildet sind, wodurch die Ladeluft beim Durchströmen der jeweiligen Wärmetauscherrohre eine besonders lange Wärmetauscherstrecke zurücklegt. Hierdurch kann die Ladeluft beim Durchströmen der Wärmetauschereinrichtung besonders gut gekühlt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ladeluftkühler auf Höhe der Wärmetauschereinrichtung einen senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden rechteckigen Querschnitt aufweist. Hierdurch ist ein Platzbedarf des Ladeluftkühlers aufgrund dessen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitts senkrecht zur Strömungsrichtung besonders gering, wodurch Bauraum im Kraftfahrzeug besonders effizient genutzt werden kann.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wärmetauschereinrichtung mehrere parallel zueinander angeordnete Wärmetauscherrohre aufweist. Jedes der Wärmetauscherrohre ist in der Strömungsrichtung von der Ladeluft durchströmbar. Die die jeweiligen Wärmetauscherrohre durchströmende Ladeluft wird beim Durchströmen der Wärmetauscherrohre gekühlt. Durch ein Verteilen der Ladeluft auf die mehreren Wärmetauscherrohre kann die Ladeluft beim Durchströmen der Wärmetauschereinrichtung über eine besonders große Wärmetauscherfläche gekühlt werden. Hierdurch kann mittels der besonders kompakten Wärmetauschereinrichtung besonders viel Wärme von der Ladeluft abtransportiert werden.
  • Es kann in diesem Zusammenhang insbesondere vorgesehen sein, dass die Wärmetauscherrohre an ihren jeweiligen Enden schräge Schnittflächen aufweisen. Über die jeweiligen Schnittflächen wird somit eine besonders große Einströmfläche beziehungsweise Ausströmfläche der jeweiligen Wärmetauscherrohre für das Einströmen der Ladeluft in die jeweiligen Wärmetauscherrohre beziehungsweise das Ausströmen der Ladeluft aus den jeweiligen Wärmetauscherrohren bereitgestellt. Hierdurch kann die Ladeluft besonders schnell in die jeweiligen Wärmetauscherrohre einströmen beziehungsweise besonders schnell aus den jeweiligen Wärmetauscherrohren ausströmen. Darüber hinaus ermöglichen die jeweiligen schrägen Schnittflächen der Wärmetauscherrohre an ihren jeweiligen Enden das Bereitstellen der Wärmetauschereinrichtung mit dem parallelogrammförmigen Längsschnitt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass jedes der Wärmetauscherrohre durch ein gerolltes Flachband bereitgestellt ist. Das bedeutet, dass für das Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauscherrohre wenigstens ein Flachband gerollt und insbesondere zu einem Grundrohr verbunden, insbesondere geschweißt, wird. Aus diesem Grundrohr kann wiederum das wenigstens eine Wärmetauscherrohr bereitgestellt werden. Das Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauscherrohre aus dem gerollten Flachband ermöglicht ein besonders einfaches und kostengünstiges Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauscherrohre. Weiterhin ermöglicht das Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauscherrohre aus dem gerollten Flachband ein besonders präzises Einstellen eines jeweiligen Strömungsquerschnitts der jeweiligen Wärmetauscherrohre.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtung relativ zueinander und zu dem Gehäuse mittels wenigstens eines Rahmens fixiert sind, welcher parallel zu den Schnittflächen der Wärmetauscherrohre ausgerichtet ist. Insbesondere können die jeweiligen Wärmetauscherrohre an dem Rahmen gehalten sein, wodurch die Wärmetauscherrohre relativ zueinander mittels dem Rahmen fixiert sind. Der wenigstens eine Rahmen kann insbesondere jeweilige die Schnittflächen aufweisende Enden der Wärmetauscherrohre halten und zueinander fixieren. Aufgrund der zumindest im Wesentlichen parallelen Ausrichtung des Rahmens relativ zu den Schnittflächen der Wärmetauscherrohre kann der Rahmen die Wärmetauscherrohre jeweils in einem zueinander gleichen Abstand zu den jeweiligen Schnittflächen aufweisenden Enden der jeweiligen Wärmetauscherrohre halten. Hierdurch sind die jeweiligen Enden der Wärmetauscherrohre besonders stabil relativ zueinander fixiert.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wärmetauscherrohre einen runden, abgeflachten Querschnitt aufweisen. Hierbei verläuft der Querschnitt der jeweiligen Wärmetauscherrohre senkrecht zu einer jeweiligen Längserstreckungsrichtung der jeweiligen Wärmetauscherrohre. Der Querschnitt kann zwei zueinander parallele Seiten aufweisen, die jeweils beidseitig über einen Radius verbunden sind. Aufgrund des abgeflachten, runden Querschnitts weisen die Wärmetauscherrohre einen besonders großen Außenumfang und infolgedessen eine besonders große Außenoberfläche im Vergleich zu einem von den jeweiligen Wärmetauscherrohren umschlossenen Volumen auf. Hierdurch kann durch die jeweiligen Wärmetauscherrohre eine besonders große Wärmeübertragungsfläche bereitgestellt werden, über welche die die jeweiligen Wärmetauscherrohre durchströmende Ladeluft besonders effizient gekühlt werden kann.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das die Wärmetauschereinrichtung entlang der Strömungsrichtung nach außen umschließende Gehäuse zu einer dem Luftauslassende zugeordneten Unterseite und zu einer dem Lufteinlassende zugeordneten Oberseite offen ausgebildet ist, an der Unterseite ein Luftauslasstrichter an dem Gehäuse angeordnet ist und an der Oberseite ein Lufteinlasstrichter an dem Gehäuse angeordnet ist. Der Luftauslasstrichter ist dazu eingerichtet, aus der Wärmetauschereinrichtung ausströmende Ladeluft zu sammeln. Diese gesammelte Ladeluft kann dem Motor des Kraftfahrzeugs zugeführt werden. Der Lufteinlasstrichter ist dazu eingerichtet, Ladeluft zu der Wärmetauschereinrichtung hinzuführen. Insbesondere ist der Lufteinlasstrichter dazu eingerichtet, die mittels des Verdichters verdichtete Ladeluft zu empfangen, zu sammeln und den jeweiligen Wärmetauscherrohren der Wärmetauschereinrichtung zuzuführen. Der Lufteinlasstrichter ermöglicht über das Sammeln der Ladeluft ein gleichmäßiges Verteilen der zu kühlenden Ladeluft auf die jeweiligen Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtung. Mittels des Luftauslasstrichters an der Unterseite des Gehäuses ist die Ladeluft nach Durchströmen der Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtung zu sammeln, wodurch die Ladeluft gesammelt dem Motor zugeführt werden kann. Aufgrund des parallelogrammförmigen Längsschnitts der Wärmetauschereinrichtung können der Lufteinlasstrichter und der Luftauslasstrichter schräg zu einer Hochrichtung der Wärmetauschereinrichtung ausgerichtet sein, wodurch ein besonders strömungsgünstiges Einströmen und Ausströmen der Ladeluft in die Wärmetauschereinrichtung beziehungsweise aus der Wärmetauschereinrichtung ermöglicht wird, insbesondere bei begrenztem Bauraum.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für einen Ladeluftkühler eines Kraftfahrzeugs, bei welchem wenigstens ein Grundrohr schräg zu seiner Längserstreckungsrichtung zu wenigstens einem Wärmetauscherrohr beschnitten wird. Weiterhin ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass mehrere unter einem gleichen Winkel beschnittene Wärmetauscherrohre parallel zueinander zu einer Wärmetauschereinrichtung zusammengesetzt werden. Hierbei können die jeweiligen Wärmetauscherrohre mittels eines Rahmens relativ zueinander in ihrer parallelen Ausrichtung fixiert werden. Durch das schräge Schneiden der jeweiligen Wärmetauscherrohre aus dem Grundrohr weisen die jeweiligen Wärmetauscherrohre an ihren jeweiligen Enden schräge Schnittflächen auf. Bei dem parallelen Anordnen der Wärmetauscherrohre werden diese schrägen Schnittflächen eines ersten Endes der jeweiligen Wärmetauscherrohre in einer ersten gemeinsamen Ebene angeordnet und die jeweiligen schrägen Schnittflächen des zweiten Endes der jeweiligen Wärmetauscherrohre in einer zu der ersten Ebene parallelen zweiten gemeinsamen Ebene angeordnet. Hierdurch weist die die mehreren Wärmetauscherrohre umfassende Wärmetauschereinrichtung in ihrem Längsschnitt einen parallelogrammförmigen Umfang auf mit jeweiligen Innenwinkeln von ungleich 90 Grad.
  • Bei einer gegebenen Höhe der Wärmetauschereinrichtung entlang einer Hochrichtung der Wärmetauschereinrichtung weisen somit die Wärmetauscherrohre eine Länge auf, welche größer ist als die Höhe der Wärmetauschereinrichtung, wodurch eine besonders lange Wärmetauscherstrecke für die Ladeluft beim Durchströmen der Wärmetauschereinrichtung bereitgestellt wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wärmetauscherrohre aus einem als Meterware ausgebildeten Grundrohr geschnitten werden. Das bedeutet, dass aus dem Grundrohr mehrere Wärmetauscherrohre hintereinander abgeschnitten werden, wodurch die Wärmetauscherrohre unter Entstehen von besonders wenig Verschnitt, insbesondere ohne Verschnitt, bereitgestellt werden können.
  • Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 in schematischer Perspektivansicht einen Ladeluftkühler für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mittels welchem von einem Verdichter verdichtete Ladeluft zu kühlen ist, wodurch die gekühlte Ladeluft einem Motor des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann.
  • In 1 ist ein Ladeluftkühler 10 für ein Kraftfahrzeug, vorliegend einen Kraftwagen, gezeigt. Mittels des Ladeluftkühlers 10 ist von einem Verdichter empfangene und einem Motor des Kraftfahrzeugs zuzuführende Ladeluft zu kühlen. Um einen besonders vorteilhaften erweiterten Lambda-1-Betriebsbereich für ein Miller-Brennverfahren des Motors zu erreichen, ist es vorgesehen, dass mittels des Ladeluftkühlers 10 die Ladeluft besonders effizient gekühlt werden kann. Der Ladeluftkühler 10 stellt für die Ladeluft eine besonders lange Wärmetauscherstrecke beim Durchströmen einer Wärmetauschereinrichtung 12 des Ladeluftkühlers 10 bereit, wobei der Ladeluftkühler 10 dazu eingerichtet ist, besonders bauraumsparend in dem Kraftfahrzeug, insbesondere in ein Packaging des Kraftfahrzeugs, integriert zu werden.
  • Der Ladeluftkühler 10 umfasst die Wärmetauschereinrichtung 12 sowie ein die Wärmetauschereinrichtung 12 umgebendes Gehäuse 14. Vorliegend umfasst der Ladeluftkühler 10 zwei jeweils von einem Gehäuse 14 umschlossene Wärmetauschereinrichtungen 12. Die jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 sind dazu eingerichtet, von der Ladeluft in einer Strömungsrichtung 16 durchströmt zu werden. Die jeweilige Strömungsrichtung 16 erstreckt sich von einem Lufteinlassende 18 der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 zu einem jeweiligen Luftauslassende 20 der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12. An einer dem Lufteinlassende 18 zugeordneten Unterseite 22 der Wärmetauschereinrichtung 12 beziehungsweise des Gehäuses 14 kann für jede Wärmetauschereinrichtung 12 ein Lufteinlasstrichter 24 vorgesehen sein, welcher vorliegend mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Mittels des Lufteinlasstrichters 24 ist von dem Verdichter empfangene Ladeluft auf jeweilige Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtung 12 aufteilbar. An einer dem Luftauslassende 20 zugeordneten Unterseite 22 der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 beziehungsweise des jeweiligen Gehäuses 14 kann ein ebenfalls gestrichelt angedeuteter Luftauslasstrichter 28 angeordnet sein. Mittels des Luftauslasstrichters 28 ist die jeweilige die zugeordnete Wärmetauschereinrichtung 12 durchströmende Ladeluft sammelbar und gesammelt für den Motor des Kraftfahrzeugs bereitstellbar. Somit kann mittels des Luftauslasstrichters 28 aus sämtlichen Wärmetauscherrohren der zugeordneten Wärmetauschereinrichtung 12 ausströmende Ladeluft gesammelt und somit vereint werden.
  • Um eine besonders große Länge jeweiliger Wärmetauscherrohre der jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 bei einer gegebenen Höhe 30 in einer Hochrichtung 32 der jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass die jeweilige Wärmetauschereinrichtung 12 in einem Längsschnitt entlang der Strömungsrichtung 16 mit ihrem Umfang die Form eines Parallelogramms mit Winkeln ungleich 90 Grad aufweist. Somit sind die Strömungsrichtung 16 und die Hochrichtung 32 schräg zueinander ausgerichtet. Jeweilige Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtungen 12 verlaufen somit in ihrer Längserstreckungsrichtung schräg zur Hochrichtung 32 der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12, wodurch bei einer gegebenen Höhe 30 der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 die jeweiligen der Wärmetauschereinrichtung 12 zugeordneten Wärmetauscherrohre eine besonders große Länge aufweisen. Hierdurch kann beim Durchströmen der jeweiligen Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtungen 12 besonders viel Wärme von der die Wärmetauscherrohre durchströmenden Ladeluft aufgenommen werden und somit die Ladeluft besonders effizient gekühlt werden.
  • Für eine besonders kompakte Bauform der jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 beziehungsweise der die jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 umfangsseitig umgebenden Gehäuse 14 ist es vorgesehen, dass der Ladeluftkühler 10 auf Höhe der jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 einen senkrecht zur Strömungsrichtung 16 verlaufenden rechteckigen Querschnitt aufweist.
  • Vorliegend ist es vorgesehen, dass jede Wärmetauschereinrichtung 12 mehrere Wärmetauscherrohre aufweist, welche jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Für ein besonders einfaches Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauscherrohre können die Wärmetauscherrohre jeweils durch ein gerolltes Flachband bereitgestellt sein. Für eine besonders große Außenoberfläche der jeweiligen Wärmetauscherrohre und damit einen besonders großen Wärmeübergang können die jeweiligen Wärmetauscherrohre einen flachen, abgerundeten Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung 16 aufweisen. Um den parallelogrammförmigen Umfang der Wärmetauschereinrichtung 12 in deren Längsschnitt bereitzustellen, können die jeweiligen Wärmetauscherrohre der zugeordneten Wärmetauschereinrichtung 12 an ihren Enden jeweilige schräge Schnittflächen aufweisen. Das bedeutet, dass die jeweiligen Einströmöffnungen beziehungsweise Ausströmöffnungen der Wärmetauscherrohre einen Querschnitt aufweisen, welcher sich in einer schräg zur Strömungsrichtung 16 verlaufenden Ebene erstreckt. Somit schließt die Strömungsrichtung 16 mit der Unterseite 22 beziehungsweise mit der Oberseite 26 jeweils einen Winkel α ein, welcher ungleich 90 Grad ist. Um die jeweiligen Wärmetauscherrohre an ihren Enden zu halten und relativ zueinander fixieren zu können, ist sowohl an der Unterseite 22 als auch an der Oberseite 26 jeder der Wärmetauschereinrichtungen 12 ein Rahmen 34 vorgesehen, mittels welchem die jeweiligen Wärmetauscherrohre der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 relativ zueinander fixiert sind.
  • Für ein Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 für den Ladeluftkühler 10 ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Grundrohr, welches insbesondere durch ein gerolltes Flachband bereitgestellt wird, schräg zu seiner Längserstreckungsrichtung zu wenigstens einem Wärmetauscherrohr beschnitten wird. Insbesondere kann es sich bei dem Grundrohr um Meterware handeln, aus welchem mehrere Wärmetauscherrohre geschnitten werden. Für das Bereitstellen der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 werden mehrere unter einem gleichen Winkel beschnittene Wärmetauscherrohre parallel zueinander ausgerichtet und fixiert.
  • Durch eine Ausführung der jeweiligen Wärmetauschereinrichtungen 12 mit dem parallelogrammförmigen Längsschnitt, wobei das Parallelogramm Winkel ungleich 90 Grad aufweist, kann eine besonders große Wärmetauscherfläche erreicht werden, wobei von der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 lediglich besonders wenig Bauraum benötigt wird und wobei beim Durchströmen der Wärmetauschereinrichtungen 12 mit der Ladeluft besonders wenige Druckverluste auftreten.
  • Bei dem beschriebenen Ladeluftkühler 10 ist es vorgesehen, dass jeweilige geschlossene Wärmetauscherkästen, umfassend die jeweiligen von dem jeweiligen Gehäuse 14 umfangsseitig umschlossenen Wärmetauschereinrichtungen 12, in der Vordersicht die Form des Parallelogramms mit Winkeln ungleich 90 Grad aufweisen. Hierbei können der Lufteinlasstrichter 24 und der Luftauslasstrichter 28 unter einem Winkel an der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 angeordnet werden, wodurch ein besonders strömungsgünstiges Einströmen und Ausströmen der Ladeluft aus der jeweiligen Wärmetauschereinrichtung 12 beziehungsweise in die jeweilige Wärmetauschereinrichtung 12 bei begrenztem zur Verfügung stehenden Bauraum für den Ladeluftkühler 10 ermöglicht wird. Der jeweilige Rahmen 34, welcher zum Aufnehmen der jeweiligen schräg beschnittenen Wärmetauscherrohre ausgebildet ist, kann mit seiner senkrecht zur Hochrichtung 32 verlaufenden Erstreckungsebene parallel zu den jeweiligen Schnittflächen der gehaltenen Wärmetauscherrohre ausgerichtet sein. Für das Bereitstellen der Wärmetauschereinrichtungen 12 können die internen flachen Wärmetauscherrohre schräg zu ihrer Längserstreckungsrichtung von dem als Meterware ausgebildeten Grundrohr abgelänt werden. Die mehreren Wärmetauscherrohre können insbesondere durch zueinander parallele Schnitte von dem als Meterware ausgebildeten Grundrohr abgeschnitten werden, wodurch die Wärmetauscherrohre mit besonders wenig, insbesondere zumindest im Wesentlichen ohne Verschnitt, bereitgestellt werden können.
  • Insgesamt zeigt die Erfindung, wie ein geschlossener interner Ladeluftkühler 10 in Form eines Parallelogramms bereitgestellt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Ladeluftkühler
    12
    Wärmetauschereinrichtung
    14
    Gehäuse
    16
    Strömungsrichtung
    18
    Lufteinlassende
    20
    Luftauslassende
    22
    Unterseite
    24
    Lufteinlasstrichter
    26
    Oberseite
    28
    Luftauslasstrichter
    30
    Höhe
    32
    Hochrichtung
    34
    Rahmen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015204014 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Ladeluftkühler (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer von einem Gehäuse (14) umgebenen Wärmetauschereinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, von Ladeluft in einer Strömungsrichtung (16) durchströmt zu werden, welche sich von einem Lufteinlassende (18) der Wärmetauschereinrichtung (12) zu einem Luftauslassende (20) der Wärmetauschereinrichtung (12) erstreckt, wobei die Wärmetauschereinrichtung (12) in einem Längsschnitt entlang der Strömungsrichtung (16) mit ihrem Umfang die Form eines Parallelogramms mit Winkeln ungleich 90 Grad aufweist.
  2. Ladeluftkühler (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladeluftkühler (10) auf Höhe der Wärmetauschereinrichtung (12) einen senkrecht zur Strömungsrichtung (16) verlaufenden rechteckigen Querschnitt aufweist.
  3. Ladeluftkühler (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinrichtung (12) mehrere parallel zueinander angeordnete Wärmetauscherrohre aufweist.
  4. Ladeluftkühler (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherrohre an ihren jeweiligen Enden schräge Schnittflächen aufweisen.
  5. Ladeluftkühler (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Wärmetauscherrohre durch ein gerolltes Flachband bereitgestellt ist.
  6. Ladeluftkühler (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherrohre der Wärmetauschereinrichtung (12) relativ zueinander und zu dem Gehäuse (14) mittels wenigstens eines Rahmens (34) fixiert sind, welcher parallel zu den Schnittflächen der Wärmetauscherrohre ausgerichtet ist.
  7. Ladeluftkühler (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherrohre einen runden, abgeflachten Querschnitt aufweisen.
  8. Ladeluftkühler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Wärmetauschereinrichtung (12) entlang der Strömungsrichtung (16) nach außen umschließende Gehäuse (14) zu einer dem Luftauslassende (20) zugeordneten Unterseite (22) und zu einer dem Lufteinlassende (18) zugeordneten Oberseite (26) offen ausgebildet ist, an der Unterseite (22) ein Luftauslasstrichter (28) an dem Gehäuse (14) angeordnet ist, welcher dazu eingerichtet ist, aus der Wärmetauschereinrichtung (12) ausströmende Ladeluft zu sammeln, und an der Oberseite (26) ein Lufteinlasstrichter (24) an dem Gehäuse (14) angeordnet ist, welcher dazu eingerichtet ist, Ladeluft zu der Wärmetauschereinrichtung (12) zu führen.
  9. Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung (12) für einen Ladeluftkühler (10) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem wenigstens ein Grundrohr schräg zu seiner Längserstreckungsrichtung zu wenigstens einem Wärmetauscherrohr beschnitten wird und mehrere unter einem gleichen Winkel beschnittene Wärmetauscherrohre parallel zueinander zu einer Wärmetauschereinrichtung (12) zusammengesetzt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherrohre aus einem als Meterware ausgebildeten Grundrohr geschnitten werden.
DE102021101454.9A 2021-01-25 2021-01-25 Ladeluftkühler für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für einen Ladeluftkühler eines Kraftfahrzeugs Pending DE102021101454A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3514474A1 (de) 1985-04-22 1986-10-23 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Waermetauscher, der im gegenstromprinzip arbeitet und nur einen endkasten aufweist
DE60313477T2 (de) 2002-07-09 2008-01-10 Zexel Valeo Climate Control Corp. Rohr für wärmetauscher
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DE102015204014A1 (de) 2015-03-05 2016-09-08 Mahle International Gmbh Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

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