-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für ein Kraftfahrzeug, wobei das System zumindest einen im Betrieb von Luft durchströmten Wärmeübertrager und einen Zuführkanal umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System.
-
Ein Kraftfahrzeug weist üblicherweise ein System mit einem im Betrieb von Luft durchströmten Wärmeübertrager und einem Zuführkanal zur Zuführung von Luft zum Wärmeübertrager auf.
-
Ein solches Kraftfahrzeug ist aus der
DE 10 2018 114 499 A1 bekannt. Das Kraftfahrzeug weist stromauf des Wärmeübertragers zwei zueinander beabstandete Einlassöffnungen zum Einlassen von Luft auf, wobei die jeweilige Einlassöffnung mittels einer Klappenanordnung variabel geschlossen und geöffnet werden kann. Stromab des Wärmeübertragers ist eine Auslassöffnung zum Auslassen der Luft angeordnet.
-
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für ein System sowie für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche insbesondere Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigen. Insbesondere beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe, für das System sowie für das Kraftfahrzeug Ausführungsformen anzugeben, welche sich durch eine über die Lebensdauer erhöhte Effizienz und/oder durch eine erhöhte Lebensdauer auszeichnen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem allgemeinen Gedanken, in einem einen von Luft durchströmten Wärmeübertrager umfassenden System stromab des Wärmeübertragers eine separate Öffnung zum Entfernen von im Betrieb am Wärmeübertrager und/oder stromauf des Wärmeübertragers anfallenden Schmutz vorzusehen, wobei die Öffnung zum Entfernen des Schmutzes geöffnet wird und im Übrigen geschlossen ist. Genutzt wird hierbei die Kenntnis, dass die zum Wärmeübertrager strömende Luft Partikel und anderweitigen Schmutz, wie beispielsweise Laub und Steine, nachfolgend auch allgemein als Schmutz bezeichnet, mitführt, wobei der Wärmeübertrager für zumindest einen Teil dieses Schmutzes unpassierbar ist. Dementsprechend verbleibt dieser Schmutz stromauf des Wärmeübertragers am Wärmeübertrager und folglich im System. Dies führt zu einer Reduzierung des durchströmbaren Querschnitts des Wärmeübertragers sowie zu einem erhöhten Strömungswiderstand im System und folglich zu einer reduzierten Effizienz des Wärmeübertragers und des Systems. Zudem kann der Schmutz zu Beschädigungen des Wärmeübertragers, beispielsweise zur Korrosion, führen. Durch das erfindungsgemäß ermöglichte Entfernen des Schmutzes werden in der Folge die Effizienz des Systems über die Lebensdauer des Systems, insbesondere des zugehörigen Kraftfahrzeugs, erhöht und/oder durch den Schmutz verursachte Beschädigungen verhindert oder zumindest reduziert und folglich die Lebensdauer des Systems erhöht. Zugleich bietet die zum Entfernen des Schmutzes vorgesehene Öffnung eine vereinfachte und zuverlässige Sichtprüfung des Systems, insbesondere des Wärmeübertragers, auf Schmutz. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, welche aufgrund des Bauraums und/oder aus aerodynamischen Gründen verkleinerte Einlassöffnungen zum Einlassen von Luft in das System aufweisen, ist mit dem erfindungsgemäßen Gedanken das zuverlässige Entfernen des Schmutzes überhaupt erst möglich oder zumindest vereinfacht und/oder verbesserte. Gleiches gilt für die Sichtprüfung.
-
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist das System den Wärmeübertrager sowie einen Kanal zum Zuführen von Luft zum Wärmeübertrager auf. Der Kanal wird nachfolgend auch als Zuführkanal bezeichnet. Der Wärmeübertrager ist im Betrieb von Luft durchströmt, sodass ein Strömungspfad der Luft im Betrieb durch den Wärmeübertrager führt. Der Zuführkanal begrenzt den Strömungspfad stromauf des Wärmeübertragers. Die Öffnung zum Entfernen von Schmutz ist stromauf des Wärmeübertragers im Zuführkanal ausgebildet. Das System weist ferner einen Verschluss zum Schließen und Freigeben der Öffnung auf. Der Verschluss ist also zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Verschluss die Öffnung verschließt, und einer zweiten Stellung, in welcher der Verschluss die Öffnung freigibt, verstellbar. In der zweiten Stellung ist die Öffnung derart freigegeben, dass Schmutz stromauf des Wärmeübertragers vom Wärmeübertrager bzw. aus dem Zuführkanal entfernt werden kann.
-
Die Öffnung ist zum Entfernen des Schmutzes stromauf des Wärmeübertragers bzw. aus dem Zuführkanal ausgebildet. Entsprechend ist die Öffnung ausgestaltet, insbesondere dimensioniert. Bevorzugt ist die Öffnung ferner zur Sichtprüfung ausgestaltet, insbesondere entsprechend dimensioniert und angeordnet.
-
Das Entfernen des Schmutzes kann auf beliebige Weise erfolgen. Beispielsweise kann der Schmutz aus der Öffnung gesaugt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, den Schmutz mittels eines Flüssigkeitsstrahls, insbesondere durch Abspritzen des Wärmeübertragers, über die Öffnung zu entfernen.
-
Die Öffnung trägt vorzugsweise im Betrieb des Systems, insbesondere des Kraftfahrzeugs, nicht zur Versorgung mit Luft bei. Das heißt, dass der Verschluss die Öffnung im normalen Betrieb des Systems, insbesondere des Kraftfahrzeugs, verschließt. Mit anderen Worten, im normalen Betrieb ist der Verschluss vorzugsweise in die erste Stellung verstellt. Die erste Stellung wird nachfolgend auch als Betriebsstellung bezeichnet. Das heißt, dass der Verschluss bevorzugt lediglich zum Entfernen von Schmutz und/oder zur Sichtprüfung in die zweite Stellung verstellt wird uns sich im Übrigen bevorzugt in der Betriebsstellung befindet.
-
Vorteilhaft wird die Öffnung zum Entfernen des Schmutzes bei der Wartung des Systems, insbesondere des Kraftfahrzeugs, geöffnet. Das heißt, dass der Verschluss vorteilhaft bei der Wartung in die zweite Stellung verstellt ist. Die zweite Stellung wird nachfolgend auch als Servicestellung bezeichnet. Die Öffnung wird nachfolgend auch als Serviceöffnung bezeichnet.
-
Das System ist vorzugsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs. Dabei weist das Kraftfahrzeug, insbesondere der Zuführkanal, zum Zuführen von Luft in das System bevorzugt zumindest eine von der Serviceöffnung separate Öffnung auf, welche nachfolgend auch als Einlassöffnung bezeichnet wird. Zumindest eine Einlassöffnung ist bevorzugt stromauf der Serviceöffnung angeordnet. Zudem weist das Kraftfahrzeug, insbesondere das System, eine Öffnung zum Auslassen von Luft aus dem System auf, welche nachfolgend auch als Auslassöffnung bezeichnet wird. Die Auslassöffnung ist stromab des Wärmeübertragers angeordnet und somit von der Serviceöffnung separat.
-
Das System kann auch zwei oder mehr im Betrieb von Luft durchströmte Wärmeübertrager aufweisen. Das System weist also eine zumindest einen im Betrieb von Luft durchströmten Wärmeübertrager aufweisende Anordnung auf, welche nachfolgend auch als Wärmeübertrageranordnung bezeichnet wird. Vorzugsweise besteht die Wärmeübertrageranordnung aus dem zumindest einen im Betrieb von Luft durchströmten Wärmeübertrager.
-
Bevorzugt ist die Serviceöffnung stromaufseitig des entlang des Strömungspfads vordersten Wärmeübertragers der Wärmeübertrageranordnung angeordnet. Weist also die Wärmeübertrageranordnung zwei oder mehr Wärmeübertrager auf, ist es bevorzugt, wenn die Serviceöffnung stromaufseitig des stromaufseitigsten Wärmeübertragers angeordnet. Genutzt wird hierbei die Kenntnis, dass sich der Schmutz ausschließlich oder zumindest überwiegend am vordersten Wärmeübertragers ansammelt. Somit ermöglicht die Serviceöffnung auf einfache und zuverlässige Weise das Entfernen von Schmutz aus dem System.
-
Bevorzugt ist die Serviceöffnung unmittelbar stromaufseitig des Wärmeübertragers angeordnet. Dies führt zu einem vereinfachten und verbesserten Entfernen von Schmutz vom Wärmeübertrager und/oder aus dem System.
-
Prinzipiell kann die Serviceöffnung in einer Z-Richtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs, welche bei einer ebenen Anordnung des Kraftfahrzeugs parallel zur Lotrichtung verläuft, beliebig am Zuführkanal angeordnet sein.
-
Beispielsweise kann die Serviceöffnung in Z-Richtung oben angeordnet sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn hierdurch ein vereinfachter Zugang zur Serviceöffnung ermöglicht wird.
-
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Serviceöffnung in Z-Richtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs unten am Zuführkanal ausgebildet. Insbesondere ist also die Serviceöffnung in Lotrichtung unten am Zuführkanal ausgebildet. Genutzt wird hierbei die Kenntnis, dass der Schmutz sich, insbesondere gravitationsbedingt, in Z-Richtung unten am Wärmeübertrager ansammelt. Somit ermöglicht die Anordnung der Serviceöffnung in Z-Richtung unten am Zuführkanal und somit unten am Wärmeübertrager eine vereinfachte und zuverlässige Entfernung des Schmutzes.
-
Seitverständlich ist es auch möglich, dass das System auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wärmeübertragern der Wärmeübertrageranordnung eine solche Serviceöffnung aufweist. In diesem Fall kann die Serviceöffnung auch zum Zuführkanal beabstandet ausgebildet sein.
-
Prinzipiell kann der Serviceverschluss in der Servicestellung am System, beispielsweise am Zuführkanal, verbleiben und die Serviceöffnung freigeben.
-
Entsprechend vorteilhafter Varianten ist der Serviceverschluss in der Servicestellung vom Zuführkanal, bevorzugt vom System, getrennt. Der Serviceverschluss ist also bevorzugt lösbar am Zuführkanal angebracht und ist in der Servicestellung vom Zuführkanal gelöst und somit abgenommen. Somit ist die Serviceöffnung vereinfacht und verbessert zugänglich. Dies vereinfacht das Entfernen des Schmutzes sowie die Sichtprüfung.
-
Prinzipiell ist es vorstellbar, den Serviceverschluss automatisch zum Entfernen des Schmutzes und/oder zur Sichtprüfung zwischen der Betriebsstellung und der Servicestellung zu verstellen. Dabei weist das System eine entsprechende Antriebseinrichtung, beispielsweise einen Motor, zum Verstellen des Serviceverschlusses auf.
-
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Serviceverschluss manuell, also nicht motorisch, zwischen der Betriebsstellung und der Servicestellung verstellbar. Insbesondere ist auf diese Weise ein unbeabsichtigtes Verstellen des Serviceverschlusses in die Servicestellung und somit ein Freigeben der Serviceöffnung vermieden oder die entsprechende Wahrscheinlichkeit zumindest reduziert. Ferner ist das System auf diese Weise vereinfacht ausgebildet.
-
Der jeweilige zumindest eine Wärmeübertrager kann im System, insbesondere im Kraftfahrzeug, beliebig orientiert sein, sofern er im Betrieb von Luft durchströmt ist.
-
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen Wärmeübertrager schräg zur Z-Richtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs im System angeordnet ist. Das heißt insbesondere, dass der Strömungspfad geneigt zur Z-Richtung durch den Wärmeübertrager führt. Dies ermöglicht insbesondere eine bauraumsparende Anordnung des Wärmeübertragers im System sowie im zugehörigen Kraftfahrzeug.
-
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen der jeweilige zumindest eine Wärmeübertrager schräg zur Z-Richtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs im System angeordnet ist. Bevorzugt verlaufen die Wärmeübertrage dabei parallel zueinander.
-
Der Zuführkanal kann prinzipiell mehrteilig ausgebildet sein. Das heißt, dass der Zuführkanal mehrere separat hergestellte und anschließend miteinander verbundene Bestandteile aufweisen kann.
-
Vorstellbar ist es auch, den Zuführkanal einteilig auszubilden.
-
Der Zuführkanal kann prinzipiell einen im Wesentlichen gleichen Strömungsquerschnitt für Luft aufweisen.
-
Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist der Zuführkanal einen sich hin zur Wärmeübertrageranordnung vergrößernden Strömungsquerschnitt auf. Somit ist es möglich, die Wärmeübertrageranordnung bei einer kompakten Ausbildung großflächig mit Luft zu versorgen. Bevorzugt ist die Serviceöffnung dabei in dem Bereich des Zuführkanals mit dem sich vergrößernden Strömungsquerschnitt, besonders bevorzugt unmittelbar an der Wärmeübertrageranordnung anschließend, angeordnet.
-
Bevorzugt sind dementsprechend Ausführungsformen, bei denen der Zuführkanal einen an der Wärmeübertrageranordnung anschließenden Abschnitt aufweist, welcher sich hin zur Wärmeübertrageranordnung in der Art eines Diffusors vergrößert. Dieser Abschnitt wird nachfolgend auch als Diffusorabschnitt bezeichnet. Zudem weist der Zuführkanal stromauf des Diffusorabschnitts einen Abschnitt auf, der einen kleineren Strömungsquerschnitt aufweist als der Diffusorabschnitt. Dieser Abschnitt wird nachfolgend vereinfacht auch als Kanalabschnitt bezeichnet. Bevorzugt schließt der Kanalabschnitt am Diffusorabschnitt an. Der Kanalabschnitt weist also einen kleineren Strömungsquerschnitt aufweist den Diffusorabschnitt. Insbesondere ist der Kanalabschnitt in der Art eines Rohrkörpers ausgebildet. Die Serviceöffnung ist dabei bevorzugt im Diffusorabschnitt, besonders bevorzugt unmittelbar an der Wärmeübertrageranordnung anschließend, ausgebildet.
-
Das System weist vorteilhaft einen Rahmen auf, in welchem die Wärmeübertrageranordnung aufgenommen ist. Der Rahmen ist zweckmäßig von Luft durchströmbar, sodass der Strömungspfad durch den Rahmen und somit durch die Wärmeübertrageranordnung führt. Insbesondere begrenzt der Rahmen den Strömungspfad.
-
Der Rahmen ist vorteilhaft vom Zuführkanal separat. Somit weist das System ein den Rahmen und die Wärmeübertrageranordnung umfassendes Modul auf. Dies führt zu einer vereinfachten Handhabung und Montage des Systems sowie des Kraftfahrzeugs. Zudem lässt sich die Wärmeübertrageranordnung auf diese Weise vereinfacht variabel, insbesondere mit unterschiedlichen Neigungen zur Z-Richtung, im System bzw. im Kraftfahrzeug anordnen.
-
Eine verbesserte Handhabung und/oder variablere Anordnung lässt sich dadurch erreichen, dass der Rahmen in der Art einer Zarge, insbesondere als eine Zarge, ausgebildet ist.
-
Der Rahmen, insbesondere das Modul, und der Zuführkanal sind vorteilhaft unterschiedliche Bestandteile des Systems, welche miteinander mechanisch verbunden sind.
-
Eine vereinfachte und zuverlässige mechanische Verbindung bei zugleich verbesserter Abdichtung lässt sich dadurch erreichen, dass der Rahmen und der Zuführkanal ineinander gesteckt sind.
-
Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Serviceöffnung im Übergangsbereich zwischen dem Zuführkanal und dem Rahmen angeordnet ist.
Somit lässt sich die Serviceöffnung möglichst nahe an der
Wärmeübertrageranordnung positionieren, sodass der Schmutz vereinfacht und zuverlässig entfernt werden kann und eine Sichtprüfung vereinfacht ermöglicht ist. Zudem lässt sich die Serviceöffnung auf diese Weise vereinfacht im Zuführkanal ausbilden.
-
Prinzipiell kann der Serviceverschluss in der Betriebsstellung lediglich am Zuführkanal angebracht sein.
-
Bei verlaufen Ausführungsformen ist der Serviceverschluss in der Betriebsstellung sowohl am Zuführkanal als auch am Rahmen angebracht. Somit lassen sich der Zuführkanal und der Rahmen vereinfacht ausbilden und herstellen. Zudem ist auf diese Weise ein vereinfachtes Verstellen des Serviceverschlusses zwischen der Betriebsstellung und der Servicestellung möglich. Auch ist auf diese Weise insbesondere ein zuverlässiges Verschließen und somit Abdichten der Serviceöffnung in der Betriebsstellung möglich.
-
Das System kann einen motorischen Lüfter aufweisen, welcher im Betrieb Luft entlang des Strömungspfads fördert.
-
Der Lüfter ist bevorzugt stromab der Wärmeübertrageranordnung angeordnet. Somit gelangt kein Schmutz oder weniger Schmutz zum Lüfter. Folglich werden entsprechende Beschädigungen des Lüfters vermieden oder zumindest reduziert.
-
Vorteilhaft ist der Lüfter im Rahmen aufgenommen. Bevorzugt ist der Lüfter Bestandteil des Moduls. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung der Handhabung und Montage des Systems im Kraftfahrzeug. Ferner lässt sich auch der Lüfter auf diese Weise, insbesondere bezüglich der Z-Richtung des Kraftfahrzeugs, variabel im Kraftfahrzeug anordnen.
-
Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen eine Rotationsachse des Lüfters zur Z-Richtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs geneigt verläuft. Dies ermöglicht eine bauraumsparende Unterbringung des Lüfters im Kraftfahrzeug. Vorteilhaft ist die Rotationsachse des Lüfters entsprechend der geneigten Anordnung der Wärmeübertrageranordnung zur Z-Richtung des zugehörigen Kraftfahrzeugs geneigt. Dies führt zu einer weiter vereinfachten Montage und eine weiter bauraumsparenden Unterbringung des Systems im Kraftfahrzeug.
-
Der Serviceverschluss kann in der Betriebsstellung beliebig lösbar am System, insbesondere am Zuführkanal, angebracht sein.
-
Ein vereinfachtes Anbringen des Serviceverschlusses und/oder ein vereinfachtes Verstellen des Serviceverschlusses lassen sich dadurch erreichen, dass der Serviceverschluss in der Servicestellung mittels einer Verriegelung am System, insbesondere am Zuführkanal und/oder am Rahmen, angebracht ist. Somit ist der Serviceverschluss in der Betriebsstellung lösbar am System verriegelt.
-
Der Serviceverschluss kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein.
-
Eine vereinfachte Ausbildung des Serviceverschlusses und/oder ein vereinfachtes Verstellen des Serviceverschlusses zwischen der Betriebsstellung und der Servicestellung lassen sich dadurch erreichen, dass der Serviceverschluss als eine Klappe ausgebildet ist, welche nachfolgend auch als Serviceklappe bezeichnet wird. Die Serviceklappe lässt sich dabei vereinfacht durch eine Klappbewegung zwischen der Betriebsstellung und der Servicestellung verstellen. Insbesondere ist die Serviceklappe zu diesem Zweck am System, insbesondere in der Betriebsstellung, klappbar aufgenommen. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Serviceklappe im Rahmen klappbar angeordnet und in der Betriebsstellung am Zuführkanal lösbar befestigt, insbesondere verriegelt, ist.
-
Das Kraftfahrzeug kann prinzipiell ein solches beliebiger Art sein.
-
Vorteilhaft ist das Kraftfahrzeug zumindest teilelektrisch angetriebenen. Die bauraumsparende und variable Anordnung des Systems ermöglicht es dabei, zum elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs benötigte Komponenten, beispielsweise eine Batterie, einen Elektromotor und dergleichen, im Kraftfahrzeug variabel anzuordnen und/oder diesen Komponenten einen vergrößerten Bauraum bereitzustellen.
-
Die zumindest eine Einlassöffnung kann vorteilhaft variabel geschlossen und geöffnet werden, um im Betrieb eine Strömung der Luft zur Wärmeübertrageranordnung variabel einstellen zu können. Zu diesem Zweck ist in der Einlassöffnung zumindest ein den durchströmbaren Querschnitt variierendes Element, beispielsweise eine Klappe, angeordnet. Insbesondere kann zu diesem Zweck in der Einlassöffnung eine Klappenanordnung mit zumindest einer Klappe, welche nachfolgend auch als Strömungsklappenanordnung bezeichnet wird, angeordnet sein. Mittels der Strömungsklappenanordnung ist es also möglich, den im Betrieb zur Wärmeübertrageranordnung strömenden Volumenstrom der Luft variabel zu ändern.
-
Die zumindest eine Einlassöffnung und die Klappenanordnung können Bestandteile des Systems sein.
-
Insbesondere kann zumindest eine der wenigstens einen Einlassöffnungen im Zuführkanal ausgebildet sein. Ferner kann die Klappenanordnung im Zuführkanal, insbesondere in der zugehörigen Einlassöffnung, aufgenommen sein.
-
Das System kann prinzipiell in einem beliebigen Bereich des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
-
Insbesondere ist es vorstellbar, das System in einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs anzuordnen. Somit können übrige Bereiche des Kraftfahrzeugs für andere Komponenten verwendet werden.
-
Bevorzugt ist das System in einem Bodenbereich, insbesondere im Bereich eines Fahrzeugbodens, angeordnet. Somit sind die Serviceöffnung und der Serviceverschluss vereinfacht zugänglich. Darüber hinaus ist auf diese Weise der vom Fahrzeugoden abgewandte Bereich des Systems für andere Komponenten des Kraftfahrzeugs verfügbar.
-
Es versteht sich, dass neben dem System auch das Kraftfahrzeug mit dem System zum Umfang dieser Erfindung gehört.
-
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
-
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
-
Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 einen vereinfachten Schnitt durch ein System mit einer Wärmeübertrageranordnung in einem Kraftfahrzeug,
- 2 bis 5 einen Schnitt durch das System bei unterschiedlichen Zuständen.
-
Ein System 1, wie es beispielsweise in den 1 bis 5 gezeigt ist, kommt insbesondere in einem lediglich in 1 angedeuteten Kraftfahrzeug 50 zum Einsatz. Das System 1 weist eine Wärmeübertrageranordnung 2 mit zumindest einem Wärmeübertrager 3 auf. Der zumindest eine Wärmeübertragers 3 ist im Betrieb von Luft durchströmt. Das heißt, dass ein Strömungspfad 4 der Luft (siehe 1 und 2) im Betrieb durch den zumindest einen Wärmeübertrager 3 führt. Das System 1 weist ferner einen Kanal 5 zum Zuführen von Luft zur Wärmeübertrageranordnung 2 auf, wobei der Kanal 5 nachfolgend auch als Zuführkanal 5 bezeichnet. Der Zuführkanal 5 begrenzt den Strömungspfad 4 stromauf der Wärmeübertrageranordnung 2. Im Zuführkanal 5 ist stromauf des zumindest einen Wärmeübertragers 3 eine Öffnung 6 ausgebildet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen schließt die Öffnung 6 stromaufseitig des zumindest einen Wärmeübertragers 3 im Wesentlichen am Wärmeübertrager 3 an. Die Öffnung 6 dient dem Zweck, im Betrieb sich stromauf oder an dem zumindest einen Wärmeübertragers 3 sammelnden Schmutz 14 von der Wärmeübertrageranordnung 2 sowie aus dem Zuführkanal 5 zu entfernen. Dabei ist die Öffnung 6 mit einem Verschluss 7 verschließbar, welcher lediglich zum Entfernen des Schmutzes 14 und/oder zur Sichtprüfung geöffnet wird. Die Öffnung 6 wird nachfolgend auch als Serviceöffnung 6 und der Verschluss 7 als Serviceverschluss 7 bezeichnet. Das System 1 weist somit die stromauf des zumindest einen Wärmeübertragers 3 der Wärmeübertrageranordnung 2 im Zuführkanal 5 ausgebildete Serviceöffnung 6 auf. Zudem weist das System 1 den Serviceverschluss 7 auf, welcher zwischen einer in den 1 und 2 gezeigten Betriebsstellung 30 und einer in 4 und 5 gezeigten Servicestellung 31 verstellbar ist. In der Betriebsstellung 30 verschließt der Serviceverschluss 7 die Serviceöffnung 6. In der Servicestellung 31 gibt der Serviceverschluss 7 die Serviceöffnung 6 frei, sodass Schmutz 14 von der Wärmeübertrageranordnung 2 und/oder aus dem Zuführkanal 5 entfernt werden kann.
-
Der Schmutz 14 ist in den Figuren stark vereinfacht dargestellt. Bei dem Schmutz 14 handelt es sich insbesondere um im Betrieb mittels der Luftströmung zur Wärmeübertrageranordnung 2 strömenden Partikeln wie Laub und Steine und andere Fremdkörper. Diese verursachen eine Reduzierung des durchströmbaren Querschnitts der Wärmeübertrageranordnung 2, eine Erhöhung des Strömungswiderstands und können zu Beschädigungen der Wärmeübertrageranordnung 2, beispielsweise zur Korrosion, führen. Über die Serviceöffnung 6 kann dieser Schmutz 14 also bei Bedarf vereinfacht und zuverlässig entfernt werden, sodass besagte Nachteile beseitigt sind. Dies erfolgt üblicherweise bei einer Wartung, also einem Service, dass zugehörigen Kraftfahrzeugs 50. Dabei kann der Schmutz 14 beispielsweise aus der Serviceöffnung 6 gesaugt werden. Die Serviceöffnung 6 ist zum Entfernen des Schmutzes 14 und/oder zur Sichtprüfung ausgebildet, insbesondere dimensioniert.
-
Die Wärmeübertrageranordnung 2 besteht aus zumindest einem im Betrieb von Luft durchströmten Wärmeübertrager 3. Das heißt, dass der Strömungspfad 4 durch den zumindest einen Wärmeübertragers 3 führt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Wärmeübertrageranordnung 2 aus zwei Wärmeübertragern 3, die entlang des Strömungspfads 4 hintereinander angeordnet sind. Die Wärmeübertrager 3 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet. Der in Strömungspfad 4 vordere Wärmeübertragung 3a wird nachfolgend auch als erster Wärmeübertrager 3a und der andere Wärmeübertragers 3b nachfolgend auch als zweiter Wärmeübertragers 3b bezeichnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Serviceöffnung 6 stromaufseitig des entlang des Strömungspfads 4 vordersten Wärmeübertragers 3 und somit stromaufseitig des ersten Wärmeübertrager 3a im Zuführkanal 5 ausgebildet. Da sich der Schmutz 14 im Betrieb üblicherweise oder zumindest überwiegend am ersten Wärmeübertrager 3a ansammelt, ist somit eine besonders einfache und effektive Entfernung des Schmutzes 14 möglich.
-
Die Serviceöffnung 6 hat im Betrieb und somit in der Betriebsstellung 30 keine Funktion zur Versorgung der Wärmeübertrageranordnung 2 oder des Zuführkanals 5 mit Luft. Das heißt, dass im Betrieb des Systems 1 und somit des zugehörigen Kraftfahrzeugs 50 der Serviceverschluss 7 sich in der Betriebsstellung 30 befindet und somit die Serviceöffnung 6 verschließt. Zur Versorgung des Zuführkanals 5 und somit der Wärmeübertrageranordnung 2 mit Luft weist das System 1 bzw. das zugehörige Kraftfahrzeug 50, wie 1 entnommen werden kann, zumindest eine von der Serviceöffnung 6 unterschiedliche Einlassöffnung 51 zum Einlassen von Luft in den Zuführkanal 5 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zumindest eine Einlassöffnung 51 stromauf der Serviceöffnung 6 angeordnet. Zudem weist das Kraftfahrzeug 50 bzw. das System 1 zum Auslassen von Luft aus dem System 1 zumindest eine stromab der Wärmeübertrageranordnung 2 angeordnete Auslassöffnung 52 auf. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das System 1 im Bereich eines Fahrzeugfronts 54 des Kraftfahrzeugs 50 angeordnet. In 1 ist lediglich eine einzige Einlassöffnung 51 sichtbar, wobei die Einlassöffnung 51 mittels einer Klappenanordnung 53, welche nachfolgend auch als Strömungsklappenanordnung 53 bezeichnet wird, variabel geöffnet und geschlossen werden kann. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das System 1 im Bereich eines Fahrzeugbodens 55 des Kraftfahrzeugs 50 angeordnet. Dabei ist die Auslassöffnung 52 im Fahrzeugboden 55 angeordnet.
-
Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, ist die Serviceöffnung 6 in Z-Richtung 100 des zugehörigen Kraftfahrzeugs 50 unten am Zuführkanal 5 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Serviceöffnung 6 im Bereich des Fahrzeugbodens 55 angeordnet. Somit ist sind Serviceöffnung 6 sowie der Serviceverschluss 7 zum Entfernen des Schmutzes 14 und/oder zur Sichtprüfung vereinfacht zugänglich. Der Einfachheit halber ist in den Figuren angenommen, dass die Z-Richtung 100 parallel zur Lotrichtung 101 verläuft, das Kraftfahrzeug 50 sich also auf einer horizontalen Ebene (nicht gezeigt) befindet. Da sich, wie beispielsweise 1 entnommen werden kann, der Schmutz 14 üblicherweise bezüglich der Z-Richtung 100, insbesondere bezüglich der Lotrichtung 101, unten am Zuführkanal 5 und/oder an der Wärmeübertrageranordnung 2 sammelt, ist somit ein vereinfachtes Entfernen des Schmutzes 14 möglich.
-
Wie den Figuren ferner entnommen werden kann, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der jeweilige Wärmeübertrager 3 schräg zur Z-Richtung 100 im System 1 und somit im Kraftfahrzeug 50 angeordnet. Somit ist der zumindest eine Wärmeübertragers 3 bauraumsparend im Kraftfahrzeug 50 untergebracht. Durch das schräge Anordnen des zumindest einen Wärmeübertragers 3 verläuft der Strömungspfad 4, wie in 1 angedeutet, geneigt zur Z-Richtung 100 durch den Wärmeübertrager 3.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wärmeübertrageranordnung 2 in einem Rahmen 10 des Systems 1 aufgenommen, durch welchen der Strömungspfad 4 führt. Das heißt, dass der zumindest eine Wärmeübertragers 3 im Rahmen 10, bei dem es sich beispielsweise um eine Zarge handeln kann, aufgenommen ist. Sind der Rahmen 10 und die Wärmeübertrageranordnung 2 Bestandteile eines Moduls 11 des Systems 1. Dies vereinfacht die Handhabung und die Montage des Systems 1. Wie den Figuren ferner entnommen werden kann, ist der Rahmen 10 und somit das Modul 11 mit dem Zuführkanal 5 mechanisch verbunden. Dies erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Zuführkanal 5 und der Rahmen 10 ineinander gesteckt sind.
-
Wie den Figuren entnommen werden kann, ist die Serviceöffnung 6 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Übergangsbereich zwischen dem Zuführkanal 5 und dem Rahmen 10 ausgebildet. Somit ist die Serviceöffnung 6 möglichst nahe an der Wärmeübertrageranordnung 2, insbesondere am ersten Wärmeübertrager 3a, angeordnet.
-
Wie beispielsweise 2 ferner entnommen werden kann, ist der Serviceverschluss 7 im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Betriebsstellung 30 lösbar am System 1 verriegelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Serviceverschluss 7 zu diesem Zweck sowohl am Zuführkanal 5 als auch im Rahmen 10 angebracht.
-
Die 2 bis 5 zeigen unterschiedliche Zustände des Systems 1 zum Entfernen des Schmutzes 14. Wie den Figuren entnommen werden kann, ist der Serviceverschluss 7 im gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Klappe 13 ausgebildet, welche nachfolgend auch als Serviceklappe 13 bezeichnet wird. Wie den Figuren entnommen werden kann, ist die Serviceklappe 13 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Rahmen 10 klappbar aufgenommen und in der Betriebsstellung 30 am Zuführkanal 5 lösbar verriegelt. Dabei zeigt 2 den als Serviceklappe 13 ausgebildeten Serviceverschluss 7 in der Betriebsstellung 30. Entsprechend 3 wird der Serviceverschluss 7 zum Verstellen in die Servicestellung 31 zunächst vom System 1 entriegelt. Zu diesem Zweck wird im gezeigten Ausführungsbeispiel der als Serviceklappe 13 ausgebildete Serviceverschluss 7 vom Zuführkanal 5 getrennt und geklappt und somit entriegelt. Anschließend lässt sich der Serviceverschluss 7, wie 4 entnommen werden kann, in die Servicestellung 31 Verstellen, im gezeigten Ausführungsbeispiel gänzlich vom System 1 trennen. Somit ist die Serviceöffnung 6 gänzlich freigegeben. Wie in 5 durch einen Pfeil angedeutet erfolgt dann, beispielsweise durch absaugen, das Entfernen des Schmutzes 14. Anschließend wird der Serviceverschluss 7 wieder an das System 1 angebracht, um die Serviceöffnung 6 zu verschließen. Das heißt, dass der Serviceverschluss 7 anschließend wieder in die Betriebsstellung 30 verstellt wird.
-
Wie den Figuren ferner entnommen werden kann, erfolgt das Verstellen des Serviceverschlusses 7 zwischen der Betriebsstellung 30 und der Servicestellung 31 manuell, also nichtmotorisch.
-
Wie den Figuren entnommen werden kann, ist der Zuführkanal 5 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet. Dabei weist das Zuführkanal 5 im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei aufeinanderfolgende Abschnitte 8, 9 mit unterschiedlichen durchströmbaren Strömungsquerschnitten auf. Ein in der Art eines Diffusors ausgebildeter Abschnitte 8 schließt dabei an der Wärmeübertrageranordnung 2, insbesondere am Rahmen 10, an. Der Abschnitt 8 wird nachfolgend auch als Diffusorabschnitt 8 bezeichnet. Der Diffusorabschnitt 8 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in den Rahmen 10 gesteckt. Der andere Abschnitt 9 ist stromauf des Diffusorabschnitts 8 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel schließt der Abschnitt 9 stromauf des Diffusorabschnitts 8 an Diffusorabschnitt 8 an. Diese Abschnitt 9 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Art eines Rohrkörpers ausgebildet und wird nachfolgend auch als Kanalabschnitt 9 bezeichnet. Dabei weist der der Kanalabschnitt 9 einen kleineren Strömungsquerschnitt aufweist als der Diffusorabschnitt 8. Der Diffusorabschnitt 8 weitet sich ausgehend von Kanalabschnitt 9 hin zur Wärmeübertrageranordnung 3, sodass der Strömungsquerschnitt entsprechend diffusorartig zunimmt. Somit ist das System 1 bauraumsparend ausgebildet und zugleich die Wärmeübertrageranordnung 2 möglichst großflächig mit Luft durchströmt. Wie den Figuren entnommen werden kann, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Serviceöffnung 6 im Diffusorabschnitt 8 ausgebildet.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das System 1 ferner einen motorischen Lüfter 12 auf, welcher im Betrieb Luft entlang des Strömungspfads 4 fördert. Der Lüfter 12 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel stromab der Wärmeübertrageranordnung 2 angeordnet. Zudem ist der Lüfter 12 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Rahmen 10 aufgenommen. Somit umfasst das Modul 11 im gezeigten Ausführungsbeispiel neben der Wärmeübertrageranordnung 2 auch den Lüfter 12. Dabei ist der Lüfter 12 entsprechend der zur Z-Richtung 100 geneigten Anordnung der Wärmeübertrager 3 zur Z-Richtung 100 geneigt angeordnet. Wie in Figur entnommen werden kann, verläuft dabei eine Rotationsachse 15 des Lüfters 12 zur Z-Richtung 100 geneigt.
-
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 102018114499 A1 [0003]
