DE19755095A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents
KraftfahrzeugInfo
- Publication number
- DE19755095A1 DE19755095A1 DE19755095A DE19755095A DE19755095A1 DE 19755095 A1 DE19755095 A1 DE 19755095A1 DE 19755095 A DE19755095 A DE 19755095A DE 19755095 A DE19755095 A DE 19755095A DE 19755095 A1 DE19755095 A1 DE 19755095A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- motor vehicle
- vehicle according
- cooling fins
- heat exchanger
- passenger compartment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
- F28F1/16—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
- B60H1/00328—Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-air type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
- B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/0246—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid heat-exchange elements having several adjacent conduits forming a whole, e.g. blocks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05325—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/048—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
- B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
- B60H2001/00221—Devices in the floor or side wall area of the passenger compartment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0091—Radiators
- F28D2021/0092—Radiators with particular location on vehicle, e.g. under floor or on roof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/14—Fastening; Joining by using form fitting connection, e.g. with tongue and groove
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit minde
stens einem im Unterbodenbereich angeordneten Wärmetauscher zum Abführen von Motor
wärme an die Umgebung, sowie einen Wärmetauscher für einen Einsatz als Unterboden
kühler für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen.
Um die vom Verbrennungsmotor erzeugte Wärme an die Umgebung abzuführen wurden bei
Personenkraftwagen bisher überwiegend Wärmetauscher in Form von Frontkühlern einge
setzt, die unmittelbar hinter einem Kühlergrill angeordnet sind und aus Kupfer- oder Mes
singblech bestehende Kühlrippen oder Lamellen aufweisen, an denen während der Fahrt die
durch den Kühlergrill in den Motorraum eintretende Fahrtluft unter Erwärmung vorbeistreicht.
Ein unmittelbar hinter dem Frontkühler angeordneter Ventilator dient dazu, bei stehendem
oder langsam fahrendem Kraftfahrzeug, zum Beispiel im Stop-and-Go-Betrieb oder beim
Überwinden starker Steigungen, eine ausreichende Wärmeabfuhr sicherzustellen.
Mit einer Anordnung des Wärmetauschers als Frontkühler sind jedoch einige Nachteile
verbunden. Die Kühlwirkung ist umso besser, je größer die vom Fahrtwind angeströmte
Kühlerfläche ist, was andererseits jedoch zu einem größeren Luftwiderstand oder cw-Wert
des Kraftfahrzeugs und damit auch zu einem Anstieg des Kraftstoffverbrauchs führt. Ein
größerer Ventilator in Verbindung mit einem kleineren Kühlergrill vergrößert demgegenüber
die Einbauenge im Motorraum, die mit einer zunehmenden Anzahl von Zusatzaggregaten
immer mehr Probleme bereitet.
Aus der DE OS 43 39 936 ist bereits ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art mit
einem im Unterbodenbereich angeordneten Wärmetauscher bekannt, der zum Abführen der
Motorwärme an die Umgebung dient. Dieser Wärmetauscher weist einen oberhalb eines
Unterbodens angeordneten schrägstehenden Kühler auf, dem die Kühlluft durch unterhalb
bzw. vor dem Kühler angeordnete Lufteintrittsöffnungen im Unterboden zugeführt wird,
wobei die Leitschaufeln eines vor dem Kühler angeordneten verstellbaren Luftleitgitters zur
Regelung des Kühlluftstroms dienen. Durch den schräg oberhalb des Unterbodens
angeordneten Kühler weist das Fahrzeug jedoch im Bereich des Wärmetauschers eine sehr
große Bauhöhe auf, so daß eine derartige Anordnung des Wärmetauschers nur bei zwei
sitzigen Personenkraftwagen möglich ist, wo hinter den Vordersitzen ausreichend Platz
vorhanden ist.
Weiter ist im US-Patent 3,770,049 bereits ein Kraftfahrzeug beschrieben, das hinter den
Rädern im Bereich der Kotflügel angeordnete Wärmetauscher besitzt, die sich nach hinten
bis unter den Boden des Kraftfahrzeugs erstrecken und verhindern sollen, daß es im Winter
an diesen Stellen zu Eisanbackungen kommt. Die Wärmetauscher bestehen dort entweder
aus mehreren Reihen von quer zur Fahrtrichtung angeordneten Rohren, die jeweils an
beiden Stirnenden mit einem der benachbarten Rohre verbunden sind, so daß ein durch
gehender Kühlmittelpfad durch die mäandrierenden Rohre gebildet wird, oder alternativ aus
zwei übereinander laminierten Blechen, die mit paarweise angeordneten Aufwölbungen
versehen sind, durch welche das Kühlmittel hindurchströmt. Jedoch weisen die bekannten
Wärmetauscher zum einen eine relativ kleine Oberfläche auf und sind zum anderen über
wiegend im Bereich der Kotflügel und im Windschatten hinter den Rädern angeordnet, wo
sie selbst bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten nur ungenügend vom Fahrtwind angeströmt
werden, so daß die Wärmeübertragung ungenügend ist.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der ein
gangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Wärmetauscher eine geringe
Bauhöhe und einen sehr geringen Luftwiderstand aufweist und trotzdem die Übertragung
großer Wärmemengen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmetauscher eine Mehr
zahl von nach unten überstehenden, in Fahrtrichtung verlaufenden parallelen Kühlrippen
aufweist. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zum einen durch die parallel zur
Fahrtrichtung verlaufenden Kühlrippen die vom Fahrtwind bestrichene Oberfläche des
Wärmetauschers ohne negative Auswirkungen auf den Luftwiderstand zu vergrößern und
zum anderen die Kühlmittelkanäle des Wärmetauschers durch die nach unten über
stehenden Kühlrippen vor Steinschlag zu schützen.
Die parallele Anordnung der Kühlrippen gestattet es darüber hinaus, mehrere benachbarte
Kühlrippen an ihrem oberen Ende zu verbinden und als integrales Profil durch Strang
pressen zum Beispiel aus Leichtmetall herzustellen, wobei das Strangpreßprofil gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weiter einen oberhalb der Kühlrippen angeord
neten Kühlmittelkanal umfaßt, dessen Wand die einzelnen Kühlrippen miteinander verbindet,
um auf diese Weise möglichst kurze und ununterbrochene Wärmeübertragungswege
zwischen dem im Kühlmittelkanal zirkulierenden Kühlmittel und den Oberflächen der
Kühlrippen sicherzustellen.
Als Alternative zu Kühlrippen in Form von Strangpreßprofilen können die Kühlrippen
allerdings auch ähnlich wie bei bekannten Wasserröhrenkühlern aus im Querschnitt
wellenförmig gebogenem stabilem Metallblech bestehen, dessen Wellentäler und
Wellenberge parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet sind. Auch in diesem Fall sind die
Kühlrippen über ihre gesamte Länge durchgehend ausgebildet und zweckmäßig auf
mehrere quer zur Fahrtrichtung angeordnete Kühlmittelrohre aufgesteckt oder aufgelötet,
welche zwei in Längsrichtung verlaufende und ebenfalls von den Kühlrippen gegen
Steinschlag geschützte seitliche Wasserkästen verbinden.
Während die zuletzt genannten wellenförmig ausgebildeten Kühlrippen einem Anhaften von
Schmutz oder einem Festsetzen von kleineren Steinchen von selbst entgegenwirken, sind
die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Kühlrippen eines Strangpreßprofils
vorzugsweise nach oben zu, d. h. bei Annäherung an den Kühlmittelkanal, keilförmig
verjüngt, wodurch die Querschnittsabmessungen der Kühlrippen in Richtung ihrer freien
Enden kleiner werden.
Um bei der Montage des Wärmetauschers die parallele Ausrichtung der einzelnen Strang
preßprofile in einer Ebene zu erleichtern, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der
Erfindung vor, daß jeweils benachbarte Strangpreßprofile über ihre gesamte Länge ineinan
dergreifen, vorzugsweise durch eine an entgegengesetzten Längsseiten des Strangpreß
profils ausgebildete Steckverbindung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher
unterhalb der Fahrgastzelle angeordnet, wobei er entweder auf der Unterseite eines Unter
bodens der Fahrgastzelle angebracht oder in eine Öffnung im Unterboden eingesetzt ist, so
daß die Kühlrippen frei nach unten überstehen und der Straße unmittelbar gegenüberliegen.
Durch die Anordnung des Wärmetauschers unterhalb der Fahrgastzelle kann das in den
Kühlmittelkanälen des Wärmetauschers zirkulierende aufgeheizte Kühlmittel gleichzeitig zum
Beheizen der Fahrgastzelle herangezogen werden. Dies erfolgt gemäß einer weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß oberhalb der Kühlrippen und der
Kühlmittelkanäle Lüftungskanäle angeordnet sind, die vorzugsweise parallel zu den
Kühlrippen und den Kühlmittelkanälen verlaufen und an ihrem vorderen Ende über
Lufteintrittsschlitze mit Frischluft beaufschlagbar sind, wobei vorzugsweise ein Gebläse
zwischen den Lufteintrittsschlitzen und den Lüftungskanälen angeordnet ist, um im Bedarfs
fall die Menge der einströmenden Frischluft zu vergrößern.
Zweckmäßig weisen einige dieser Lüftungskanäle, vorzugsweise die äußeren Lüftungs
kanäle in der Nähe der Seitenholme oder Türschwellen (und/oder innere Lüftungskanäle in
der Nähe eines Mitteltunnels) ins Innere der Fahrgastzelle mündende Heizungsöffnungen
auf und sind zweckmäßig hinter dem Gebläse durch verstellbare Klappen ganz oder teil
weise verschließbar, um die Menge der in die Fahrgastzelle zugeführten Warmluft nach
Bedarf zu steuern.
Demgegenüber dienen die übrigen, von der Fahrgastzelle getrennten und an ihrem hinteren
Ende in die Umgebung des Fahrzeugs mündenden Lüftungskanäle dazu, bei stehendem
oder langsam fahrendem Fahrzeug Wärme aus den Kühlmittelkanälen abzuführen, indem
sich das Gebläse bei Überschreiten einer vorgegebenen Kühlmitteltemperatur einschaltet
und Frischluft durch diese Lüftungskanäle drückt. Bei abgeschaltetem Gebläse zirkuliert
vorzugsweise gerade soviel Luft durch diese Lüftungskanäle, daß ein oberhalb der Lüftungs
kanäle angeordneter Boden der Fahrgastzelle auf Zimmertemperatur gehalten wird.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher kann außer zum kühlen des Motors selbstver
ständlich auch zum kühlen der Ladeluft eines Heckmotors oder eines Kondensators einer
Klimaanlage verwendet werden, wodurch sich ggf. eine weitere Entlastung der Einbauenge
im Motorraum ergibt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Personen
kraftwagens mit Unterflurkühler;
Fig. 2 eine Unterseitenansicht des Personenkraftwagens, in welcher der Unterflurkühler zur
Erläuterung der Kühlwasserführung durch Kühlwasserkanäle in einer Ebene oberhalb
der Kühlrippen teilweise aufgeschnitten dargestellt ist;
Fig. 3 eine Unterseitenansicht der Personenkraftwagens, in welcher der Unterflurkühler zur
Erläuterung der Kühl- und Heizluftführung in einer Ebene oberhalb der
Kühlwasserkanäle aufgeschnitten dargestellt ist;
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Boden des Personenwagens und den Unterflurkühler;
Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil eines aus Strangpreßprofilen
zusammengesetzten Unterflurkühlers;
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Boden eines Personenwagens mit einem
abgewandelten Unterflurkühler;
Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil des abgewandelten Unterflurkühlers.
Der in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Personenkraftwagen 2 besitzt einen unterhalb eines
Unterbodens 4 einer Fahrgastzelle 6 angebrachten Unterflurkühler 8, der zum einen die von
einem Verbrennungsmotor 10 des Personenkraftwagens 2 erzeugte Wärme an die Umge
bung abführt und zum anderen zur Beheizung der Fahrgastzelle 6 dient.
Zur Anbringung des Unterflurkühlers 8 weist der aus Stahlblech geformte Unterboden 4 der
Fahrgastzelle 4 etwa in seiner Mitte eine nach unten offene flache rechteckige Aufwölbung
12 mit vertikalen Seitenwänden 18 und einer horizontalen Oberseite 14 auf, in welche der
plattenförmige Unterflurkühler 8 von unten her eingesetzt ist, so daß auf der Unterseite des
Unterflurkühlers 8 angeordnete, in Fahrtrichtung verlaufende parallele Kühlrippen 16 um 1
bis 3 cm vertikal nach unten über den Rand der Aufwölbung 12, d. h. über das um die Auf
wölbung 12 herum angeordnete Bodenblech 4 überstehen (Fig. 4).
Der Unterflurkühler 8 besteht im wesentlichen aus zwei an seinem vorderen und hinteren
Ende angeordneten Wasserkästen 20, 22, die sich über die gesamte Breite des Unterflur
kühlers 8 erstrecken und durch eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Strang
preßprofilen 24 verbunden sind, welche sich zwischen den Wasserkästen 20, 22 horizontal
in Fahrtrichtung erstrecken. Die stirnseitig mit den Wasserkästen 20, 22 verschweißten
Strangpreßprofile 24 umschließen jeweils einen (oder mehrere) im Querschnitt zylindrische
Kühlwasserkanäle 26, welche oberhalb der Kühlrippen 16 und parallel zu diesen verlaufen
und an ihren entgegengesetzten Stirnenden in den vorderen bzw. hinteren Wasserkasten
20, 22 münden.
Der vordere Wasserkasten 20 ist in drei nebeneinanderliegende und voneinander getrennte
Abschnitte 20a, 20b, 20c unterteilt, die jeweils mit einer zum Verbrennungsmotor 10 füh
renden Kühlwasserleitung 28a, 28b, 28c verbunden sind. Die in die beiden äußeren
Abschnitte 20a und 20c mündenden Kühlwasserleitungen 28a und 28c führen dem Unterflur
kühler 8 aus dem Verbrennungsmotor 10 erhitztes Kühlwasser zu, das anschließend durch
die in die äußeren Abschnitte 20a und 20c mündenden äußeren Kühlwasserkanäle 26 zum
hinteren Wasserkasten 22 strömt, von wo es durch die mittleren Kühlwasserkanäle 26 ge
genläufig in den mittleren Abschnitt 20b des Wasserkastens 20 und anschließende durch die
Kühlwasserleitung 28c wieder zum Verbrennungsmotor zurückgeleitet wird (vgl. die Pfeile in
Fig. 2).
Wie in Fig. 5 dargestellt, bestehen die aus einem gut wärmeleitenden Metall, wie beispiels
weise Aluminium hergestellten Strangpreßprofile 24 im wesentlichen aus einer zylindrischen
Wand 30 des Kühlwasserkanals 26, den an der Unterseite der Kühlwasserkanalwand 30
angeformten, im Abstand voneinander vertikal nach unten überstehenden Kühlrippen 16, an
den entgegengesetzten Längsseiten der Wand 30 angebrachten Nut- und Feder-Steckver
bindungen 32 für einen gegenseitigen Eingriff zweier benachbarter Strangpreßprofile 24,
sowie einem über die Oberseite der Wand 30 nach oben überstehenden vertikalen Steg 34.
Die massiven Kühlrippen 16 verjüngen sich von ihrem oberen, mit der Wand 30 des Kühl
wasserkanals 26 verbundenen Ende aus leicht nach unten in Richtung ihres unteren freien
Endes, so daß die Zwischenräume 36 zwischen zwei benachbarten Kühlrippen 16 nach
unten zu keilförmig breiter werden, um einem Anhaften von Schmutz oder einem Fest
klemmen von kleinen Steinchen entgegenzuwirken. Die Kühlrippen 16 weisen eine Stärke
auf, die gewährleistet, daß sie sich durch den üblichen Steinschlag nicht verformen, ge
wöhnlich zwischen 1 und 4 Millimeter. Die Länge der Kühlrippen 16 jedes Strangpreßprofils
24 ist so gewählt, daß ihre unteren freien Enden sämtlich in einer Ebene liegen.
Die an den entgegengesetzten Längsseiten der Strangpreßprofile 24 angeordneten Nut- und
Feder-Verbindungen 32 gewährleisten, daß die unteren Enden der Kühlrippen 16 und die
oberen Enden der Stege 34 sämtlicher Strangpreßprofile 24 auch bei unterschiedlicher
Wärmedehnung durch das in den Kühlwasserkanälen 26 zirkulierende erhitzte bzw. abge
kühlte Kühlwasser in einer Ebene bleiben, erleichtern das Ausrichten der Strangpreßprofile
24 vor dem Verschweißen mit den Wasserkästen 20, 22 und verbessern darüberhinaus die
Wärmeleitung und den Zusammenhalt zwischen benachbarten Strangpreßprofilen 24. Nach
dem Einbau in die Aufwölbung 12 des Bodens 4 liegen die Stege 34 von unten her gegen
die Oberseite 14 der Aufwölbung 12 des Unterbodens 4 an, während beiden äußersten
Strangpreßprofile 24 mit der Feder bzw. den Nutbegrenzungen ihrer äußeren Steckver
bindung 32 gegen die Seitenränder 18 der Aufwölbung 12 anliegen, wobei entlang der
zuletzt genannten Anlageflächen ein elastisches Dichtmittel angeordnet sein kann, um ein
Eindringen von Wasser zwischen den Unterflurkühler 8 und das Bodenblech 4 der Fahrgast
zelle 6 zu verhindern.
Durch die mit ihrem freien Ende gegen die Unterseite des Bodenblechs 4 der Fahrgastzelle
6 anliegenden Stege 34 werden oberhalb der Kühlrippen 16 zwischen jeweils zwei benach
barten Kühlwasserkanälen 26 bzw. Stegen 34 und dem Bodenblech 4 voneinander abge
trennte Lüftungskanäle 38 gebildet, welche parallel zu den Kühlrippen 16 und den Kühl
wasserkanälen 26 verlaufen. Die Lüftungskanäle 38 verhindern eine übermäßig starke
Erwärmung des Bodenblechs 4 durch das in den Kühlwasserkanälen 26 zirkulierende Kühl
wasser und dienen zum anderen teilweise zur Beheizung der Fahrgastzelle 6 Lüftungs
kanäle 38a) sowie teilweise zum Abführen von Wärme bei einer starken Erwärmung des
Kühlwassers (Lüftungskanäle 38b), wie sie beispielsweise im Stop-and-Go-Betrieb oder
beim Überwinden großer Steigungen auftreten kann, wenn die Kühlrippen 16 nicht
ausreichend vom Fahrtwind bestrichen werden.
Wie am besten in Fig. 3 dargestellt, münden die Lüftungskanäle 38 an ihrem vorderen Ende
in einen Luftverteiler 40, der oberhalb des vorderen Wasserkastens 20 angeordnet ist und
die vordere Seitenwand 18 der Aufwölbung 12 des Bodenblechs 4 durchsetzt. Dem Luft
verteiler 40 wird über ein Lüftungsrohr 42 (vor dem Eintritt in den Luftverteiler 40 unter
brochen dargestellt) kalte Frischluft zugeführt, die während der Fahrt durch Lufteintritts
schlitze 44 im Frontbereich (oder alternativ unterhalb der Windschutzscheibe oder auf der
Unterseite des Motorraums) des Personenwagens 2 in das Lüftungsrohr 42 gedrückt wird.
Das Lüftungsrohr 42 ist in zwei getrennte Kanäle 46, 48 unterteilt, von denen der Kanal 48
innerhalb des Luftverteilers 40 in die beiden äußersten, zur Beheizung der Fahrgastzelle 6
dienenden Lüftungskanäle 38a mündet (strichpunktierte Pfeile), während die restlichen, bei
Überhitzung des Kühlwassers zur Wärmeabfuhr dienenden Lüftungskanäle 38b mit dem
anderen Kanal 46 des Lüftungsrohrs 42 verbunden sind (durchgezogene Pfeile).
Die beiden äußersten Lüftungskanäle 38a sind an ihrem hinteren Ende durch die Seiten
wand 18 der Aufwölbung 12 des Bodenblechs 4 verschlossen und münden durch Öffnungen
50 in den zu ihnen parallelen benachbarten Seitenwänden 18 der Aufwölbung 12 in
Heizungskanäle 52, die unter einem die Aufwölbung 12 umgebenden Zwischenbodenblech
54 verlegt sind und im Bereich der Seitenholme oder Türschwellen 56 durch Heizungs
schlitze 58 ins Innere der Fahrgastzelle führen (vgl. Fig. 4 und 5).
Demgegenüber sind die hinteren Enden der übrigen Lüftungskanäle 38b offen und münden
in eine über dem Wasserkasten 22 angeordnete Zusammenführung 60, aus welcher die
durch die Lüftungskanäle 38b strömende Luft durch ein oder mehrere Luftabfuhrrohre 62
beispielsweise im Bereich der hinteren Radkästen 64 zur Außenseite des Personenwagens
2 abgeführt wird.
Im Bereich des vorderen Endes des Lüftungsrohrs 42 befindet sich ein Gebläse 66, durch
das bei Bedarf zusätzliche Frischluft ins Lüftungsrohr 42 geblasen werden kann. Beim
Einschalten des Gebläses 66 wird eine Klappe 68 zwischen dem Gebläse 66 und den
Lufteintrittsschlitzen 44 geschlossen, so daß ein Ausströmen der Gebläseluft durch die
Lufteintrittsschlitze 44 verhindert wird (Fig. 3).
Zur Regelung der Menge der in die Fahrgastzelle 6 zugeführten Warmluft ist zwischen dem
Gebläse 66 und dem Luftverteiler 40 eine weitere Klappe 70 in dem mit den beiden äußeren
Lüftungskanälen 38a verbundenen Kanal 48 des Lüftungsrohrs 42 vorgesehen.
Das Gebläse 66 kann zum einen manuell eingeschaltet werden, um bei geöffneter Klappe
70 größere Mengen Warmluft ins Innere der Fahrgastzelle 6 zu blasen. Zum anderen
schaltet sich das Gebläse 66 automatisch ein, wenn die Temperatur des Kühlwassers einen
vorgegebenen Wert übersteigt, zum Beispiel wenn die Kühlrippen 16 bei langsamer Fahrt
nicht ausreichend vom Fahrtwind bestrichen werden. Durch Zufuhr von Frischluft in die
Lüftungskanäle 38b wird dann Wärme aus dem Kühlwasser an die Umgebung abgeführt.
Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der in Fig. 6 und 7
dargestellte Unterflurkühler 8' von oben her in eine Öffnung im Unterboden 4 der Fahr
gastzelle 6 eingesetzt, so daß die Kühlrippen 16 nach unten über die Bodenplatte 4 über
stehen, wobei ein randseitig umlaufender Flansch 74 des Kühlers 8' von oben her auf dem
Rand 76 der Öffnung aufliegt. Ein nicht dargestelltes Dichtmittel zwischen dem Flansch 74
und dem Rand 76 verhindert das Eindringen von Wasser zwischen dem Kühler 8' und dem
Rand 76. Der Boden der Fahrgastzelle 6 wird in diesem Fall im Bereich des Unterflurkühlers
8' vom Kühler selbst gebildet, genauer gesagt von einer oberen Wand 80 der Lüftungs
kanäle 38', die hier jeweils als ein geschlossener Kanal in das Strangpreßprofil 24' integriert
sind. Um den Kühler 8' herum ist ein Zwischenboden 88 angebracht, unter dem die Hei
zungskanäle 52' von den äußeren Lüftungskanälen 38a' zu den Heizungsschlitzen 58'
verlegt sind.
Wie in Fig. 7 dargestellt, weisen außerdem sowohl die Kühlwasserkanäle 26' als auch die
Lüftungskanäle 38' einen rechteckigen Querschnitt auf, um die Bauhöhe des Unterflur
kühlers 8' bei gleichen Strömungsquerschnitten und gleicher Oberfläche so klein wie möglich
zu machen. An Stelle der einfachen Nut- und Feder-Steckverbindung 32 ist zwischen
benachbarten Profilen 24' weiter eine Steckverbindung 32' mit zwei Schwalbenschwanz
nuten 82 und zwei Schwalbenschwanzfedern 84 vorgesehen, die eine starre Verbindung der
benachbarten Strangpreßprofile 24' ermöglicht. Im Inneren der Lüftungskanäle 38' können
ebenfalls Kühlrippen 86 vorgesehen sein, wie in Fig. 7 strichpunktiert angedeutet, um den
Wärmeübergang vom Kühlwasser zu der durch die Lüftungskanäle 38' strömenden Kühlluft
zu verbessern.
Claims (19)
1. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit mindestens einem im
Unterbodenbereich angeordneten Wärmetauscher zum Abführen von Motorwärme
an die Umgebung, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8, 8') eine
Mehrzahl von nach unten überstehenden, in Fahrtrichtung verlaufenden parallelen
Kühlrippen (16, 16') aufweist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher
(8, 8') unterhalb eines Unterbodens (12) einer Fahrgastzelle (6) des Kraftfahrzeugs
(2) angeordnet ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher
(8, 8') einen Teil eines Unterbodens (4) einer Fahrgastzelle (6) des Kraftfahrzeugs (2)
bildet.
4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei benachbarte Kühlrippen (16, 16') als integrales Strangpreßprofil (24,
24') ausgebildet sind.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßprofil
(24, 24') aus einem gut wärmeleitenden Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder
einer Aluminiumlegierung besteht.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils
benachbarte Strangpreßprofile (24, 24') ineinandergreifen.
7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine
zwischen zwei benachbarten Strangpreßprofilen (24, 24') angeordnete Steck
verbindung (32, 32').
8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kühlrippen (16, 16') jedes Strangpreßprofils (24, 24') an ihren oberen Enden
miteinander verbunden sind.
9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens
einen im Strangpreßprofil (24, 24') integrierten und zu den Kühlrippen (16, 16')
parallelen Kühlmittelkanal (26, 26').
10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (16,
16') durch eine Wand (30) des Kühlmittelkanals (26) verbunden sind.
11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens
einen oberhalb der Kühlrippen (16, 16') angeordneten, mit Lüftungsöffnungen (58)
der Fahrgastzelle (6) verbundenen Lüftungskanal (38a, 38a').
12. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüftungskanal
(38a, 38a') durch einen verschließbaren Luftkanal (48) eines Lüftungsrohrs (42) mit
Frischluft beaufschlagbar ist.
13. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch mindestens einen
oberhalb der Kühlrippen (16, 16') angeordneten, an seinem einen Ende mit Frischluft
beaufschlagbaren und an seinem anderen Ende mit der Umgebung verbundenen
Lüftungskanal (38b, 38b').
14. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch minde
stens ein Gebläse (66) zum Beaufschlagen des mindestens einen Lüftungskanals
(38a, 38a', 38b, 38b') mit Frischluft.
15. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lüftungskanal (38a', 38b') in das Strangpreßprofil (24') integriert ist.
16. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lüftungskanal (38a, 38b) von benachbarten Strangpreßprofilen (24) und dem
Boden (4) der Fahrgastzelle (6) begrenzt wird.
17. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im
wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufende Zwischenräume (36) zwischen benach
barten Kühlrippen (16, 16') nach unten divergieren.
18. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicke der Kühlrippen (16, 16') mindestens 1 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm
beträgt.
19. Wärmetauscher für einen Einsatz als Unterbodenkühler für Kraftfahrzeuge, insbeson
dere für Personenkraftwagen, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Mehrzahl von
einseitig überstehenden parallelen Kühlrippen (16,16') aufweist, und mit nach unten
weisenden und in Fahrtrichtung verlaufenden Kühlrippen (16, 16') im Unterboden
bereich eines Kraftfahrzeugs montierbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19755095A DE19755095A1 (de) | 1996-12-13 | 1997-12-11 | Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19651905 | 1996-12-13 | ||
DE19755095A DE19755095A1 (de) | 1996-12-13 | 1997-12-11 | Kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19755095A1 true DE19755095A1 (de) | 1998-06-18 |
Family
ID=7814617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19755095A Withdrawn DE19755095A1 (de) | 1996-12-13 | 1997-12-11 | Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19755095A1 (de) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19931731A1 (de) * | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Rainer Wieland | Kraftfahrzeug mit Unterflur-Flächenkühler |
DE10021419A1 (de) * | 2000-05-03 | 2001-11-08 | Audi Ag | Anordnung eines Wärmetauschers |
FR2841206A1 (fr) * | 2002-06-21 | 2003-12-26 | Patrick Pascal Labbe | Carenage echangeu thermique pour vehicule automobile |
EP1750070A1 (de) * | 2005-08-05 | 2007-02-07 | Riello S.p.a. | Rippenrohrwärmetauscher und Herstellungsverfahren dafür |
WO2010017897A2 (de) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | Compact Dynamics Gmbh | Kraftfahrzeug mit einem kraftfahrzeugwärmetauscher |
DE102008039293A1 (de) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Audi Ag | Kraftwagen mit einer in ein Radhaus integrierten Kühlvorrichtung |
CN1816271B (zh) * | 2005-02-02 | 2010-08-25 | 株式会社电装 | 发热件的冷却结构 |
DE102009030571A1 (de) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Kühlanordnung für ein Kraftfahrzeug |
US8028746B2 (en) | 2007-02-05 | 2011-10-04 | Elbi International S.P.A. | Heat exchanger with finned tube and method of producing the same |
DE102014008209A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-17 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Abdeckungskomponente für ein Kraftfahrzeug und Kühlsystem mit der Abdeckungs-komponente |
DE102015220797A1 (de) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
CN108791115A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 无锡市东鹏金属制品有限公司 | 一种具有散热功能的汽车用防护底板 |
DE102017214019A1 (de) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug |
US20220297530A1 (en) * | 2021-03-22 | 2022-09-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Duct Surface Heat Exchanger for Vehicles |
-
1997
- 1997-12-11 DE DE19755095A patent/DE19755095A1/de not_active Withdrawn
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19931731A1 (de) * | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Rainer Wieland | Kraftfahrzeug mit Unterflur-Flächenkühler |
DE10021419B4 (de) * | 2000-05-03 | 2007-03-01 | Audi Ag | Anordnung eines Wärmetauschers |
DE10021419A1 (de) * | 2000-05-03 | 2001-11-08 | Audi Ag | Anordnung eines Wärmetauschers |
FR2841206A1 (fr) * | 2002-06-21 | 2003-12-26 | Patrick Pascal Labbe | Carenage echangeu thermique pour vehicule automobile |
CN1816271B (zh) * | 2005-02-02 | 2010-08-25 | 株式会社电装 | 发热件的冷却结构 |
EP1750070A1 (de) * | 2005-08-05 | 2007-02-07 | Riello S.p.a. | Rippenrohrwärmetauscher und Herstellungsverfahren dafür |
US8028746B2 (en) | 2007-02-05 | 2011-10-04 | Elbi International S.P.A. | Heat exchanger with finned tube and method of producing the same |
WO2010017897A2 (de) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | Compact Dynamics Gmbh | Kraftfahrzeug mit einem kraftfahrzeugwärmetauscher |
WO2010017897A3 (de) * | 2008-08-11 | 2010-06-10 | Compact Dynamics Gmbh | Kraftfahrzeug mit einem kraftfahrzeugwärmetauscher |
DE102008039293B4 (de) * | 2008-08-22 | 2012-10-18 | Audi Ag | Kraftwagen mit einer in ein Radhaus integrierten Kühlvorrichtung |
DE102008039293A1 (de) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Audi Ag | Kraftwagen mit einer in ein Radhaus integrierten Kühlvorrichtung |
DE102009030571A1 (de) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Kühlanordnung für ein Kraftfahrzeug |
DE102014008209A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-17 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Abdeckungskomponente für ein Kraftfahrzeug und Kühlsystem mit der Abdeckungs-komponente |
DE102015220797A1 (de) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE102017214019A1 (de) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug |
CN108791115A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 无锡市东鹏金属制品有限公司 | 一种具有散热功能的汽车用防护底板 |
US20220297530A1 (en) * | 2021-03-22 | 2022-09-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Duct Surface Heat Exchanger for Vehicles |
US11981195B2 (en) * | 2021-03-22 | 2024-05-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Duct surface heat exchanger for vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3406249C2 (de) | ||
DE102009056968B3 (de) | System und Vorrichtungen für Luftbehandlung aufdachs eines Fahrzeugs | |
DE19755095A1 (de) | Kraftfahrzeug | |
DE602004001248T2 (de) | Kraftfahrzeugklimaanlage | |
DE102006045201A1 (de) | Frontendaufbau für Fahrzeuge | |
EP1748270A1 (de) | Wärmetauscher | |
EP1253392B1 (de) | Anordnung zur Kühlung | |
EP1712863A1 (de) | Anordnung von Wärmetauschern im Kraftfahrzeug | |
DE102019128941B4 (de) | Front-Stoßfänger mit integriertem Wärmetauscher | |
DE19931731A1 (de) | Kraftfahrzeug mit Unterflur-Flächenkühler | |
WO2020120395A1 (de) | Batteriegehäuse sowie hybridfahrzeug mit einem solchen batteriegehäuse | |
DE19619934A1 (de) | Kraftstoffleitungssystem | |
DE102006061440A1 (de) | Kühlflüssigkeitskühler | |
DE4431107C2 (de) | Wärmetauscheranordnung zur Beheizung der Kabine von Kraftfahrzeugen mit der Abwärme des Antriebsmotors | |
EP1094290B1 (de) | Kühlanlage | |
EP1045217B1 (de) | Kühlanlage | |
DE19814028A1 (de) | Doppel-Wärmetauscher | |
DE1655069A1 (de) | Waermeaustauscher fuer die Heizung und Kuehlung von Fahrzeugen | |
DE102007027250B4 (de) | Kraftfahrzeug | |
DE19754174A1 (de) | Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle oder Fahrerkabine | |
EP1248063B1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE102017101694A1 (de) | Kühlanordnung für ein Schienenfahrzeug | |
DE19702440A1 (de) | Kraftstoffkühler | |
EP2744696A1 (de) | Weggebundenes fahrzeug, insbesondere zug, mit verbesserter lufteinsaugung | |
DE102017202789B4 (de) | Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |