DE4112811C2 - Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Wärmetauscher bzw. dessen Anordnung ist in der DE 34 27 161 A1 gezeigt. Dabei erstreckt sich als Anbauteil stromauf des Wärmetauschers ein horizontal verlaufender Stoßfänger, an den nach unten eine Schürze mit Durchbrechungen anschließt. Der Stoßfänger verdeckt eine mittlere Zone des Wärmetauschers, die dadurch zumindest schlechter mit Kühlluft durchströmt ist. Um die Kühlleistung in die­ ser vermindert durchströmten Zone zu erhöhen, wird hier vorgeschla­ gen, die Kühlrippen mit einem größeren Abstand zueinander auszubil­ den, um den Durchströmwiderstand in dieser Zone abzubauen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Kühlleistung eines gattungsgemäßen Wärmetauschers weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Führung des zu kühlenden Mediums derart vorzunehmen, daß der Bereich des Wärmetauschers mit dem kleinsten Temperaturgefälle zwischen Kühlluft und zu kühlendem Medium in den Bereich verlegt wird, der der verdeckten Zone entspricht. Dementsprechend wird aufgrund der geänderten Mediumsführung der darunter liegende, wieder besser durchströmte Bereich zu einer heißeren Zone umfunktio­ niert und somit die Kühlleistung insgesamt verbessert. Dazu wird der Wärmetauscher in drei Bereiche unterteilt, die hintereinander ge­ schaltet sind, wobei der verdeckten Zone der dritte, kühlste Bereich zugeordnet wird. Dabei kann gemäß Anspruch 2 auch der Austritt aus dem Wärmetauscher in dieser verdeckten Zone liegen. Der Wärmetauscher kann ein Wasserkühler, ein Ölkühler oder ein Kondensator für eine Klimaanlage oder eine Verdampfungskühlung sein.

Besonders vorteilhaft bei einer derartigen Aufteilung ist auch die Verwendung des Gegenstromprinzips bei einem horizontalen Kühlmediums­ fluß, sofern es sich um horizontale Anbauteile handelt, die den Wär­ metauscher mehr oder weniger verdecken. Selbstverständlich wäre bei einem vertikal verlaufenden Anbauteil auch eine Aufteilung des Wärme­ tauschers in senkrecht verlaufende Bereiche sinnvoll und durchführ­ bar.

Bei einer horizontalen Aufteilung können gemäß Anspruch 4 der erste, oben liegende Bereich des Wärmetauschers und der zweite, unten lie­ gende Bereich mit einer vorzugsweise seitlich und vertikal verlaufen­ den Bypassleitung verbunden sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 die Seitenansicht auf eine Buganordnung eines Kraftfahrzeuges mit einem hinter Anbauteilen angeordneten Wärmetauscher und

Fig. 2 eine Ansicht X des Wärmetauschers nach Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt teilweise den Bug 10 eines Kraftfahr­ zeuges, bei dem eine Notorhaube 12 mit einem angesetzten Kühlergrill 14, ein horizontal Verlaufender Stoßfänger 16 und eine Bugschürze 18 mit Durchströmöffnungen 20 als Anbauteile ersichtlich sind. An die Bugschürze 18 schließt eine Unterverkleidung 22 des Motorraumes des Kraftfahrzeuges an.

Hinter den genannten Anbauteilen ist ein Kondensator 24 als Wärmetauscher für eine nicht dargestellte Verdamp­ fungskühlung einer Brennkraftmaschine angeordnet. Die Befestigung ist nicht dargestellt.

Der Kondensator 24 weist einen rohrförmigen Eintritt 26 und einen Austritt 28 für das zu kühlende Medium Dampf Wasser auf. Der Kondensator 24 ist - abgesehen von der speziellen Führung des Mediums - herkömmlicher Bauart, d. h., in nicht dargestellter Weise mit mit Lamellen be­ setzten Durchströmöffnungen Versehen, durch die wie mit den Pfeilen 30 angedeutet Kühlluft hindurchströmt.

Der im wesentlichen rechteckförmige Kondensator 24 weist einen linken und rechten Abschlußdeckel 32, 34 auf, zwi­ schen denen die horizontal Verlaufenden Röhrchen (nur in Form von Pfeilen dargestellt) vorgesehen sind. Durch in den Deckeln 32, 34 vorgesehene Trennwände 36, 38, 40 wird der Kondensator 24 nach dem Gegenstromprinzip durch­ strömt und ist in drei Bereiche I, II, und III aufge­ teilt, wobei der Bereich I mit dem Bereich II über eine in dem Deckel 32 ausgebildete, und einerseits durch die Trennwand 40 begrenzte Bypassleitung 42 miteinander ver­ bunden sind.

Bei dem dargestellten Kondensator 24 strömt somit das zu kühlende Medium über den Eintritt 26 im Deckel 32 ein und strömt in den dargestellten Pfeilrichtungen horizon­ tal zum Deckel 34 und aufgrund der Trennwand 38 im Ge­ genstromprinzip zurück in den unterhalb der Trennwand 36 liegenden Abschnitt des Deckels 32. Von dort strömt das Medium über die Bypassleitung 42 in den Bereich II und in Pfeilrichtung wiederum horizontal zum Deckel 34. Der Deckel 34 lenkt das Medium wiederum nach oben und dann in Richtung der Pfeile nach links über den Bereich III zum Austritt 28.

Der in dem Kondensator 24 gebildete Bereich III, der aufgrund der Strömungsführung dem kühlsten Bereich des Kondensators 24 entspricht, ist zur besseren Kennzeich­ nung durch die gestrichelten Linien 44, 46 eingegrenzt. Dieser Bereich entspricht der in der Fig. 1 ebenfalls durch gestrichelte Linien 44, 46 dargestellten Zone, die durch den Stoßfänger 16 verdeckt bzw. schlechter mit Kühlluft durchströmt ist.

Es ist offensichtlich, daß durch die gezeigte Strömungs­ führung des zu kühlenden Mediums die Kühlleistung des Kondensators 24 bzw. eines anderen Wärmetauschers insge­ samt verbessert wird, weil die von Kühlluft gut durch­ strömten, nicht Verdeckten Bereiche I und II ein größe­ res Temperaturgefälle Kühlluft : Medium aufweisen, wäh­ rend dieses Temperaturgefälle in der verdeckten Zone III bereits deutlich geringer ist.

Claims (4)

1. Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge, mit einem Ein­ tritt und einem Austritt für ein zu kühlendes Medi­ um und min Durchlässen für Kühlluft, wobei der Wärmetauscher hinter Anbauteilen des Kraftfahrzeu­ ges angeordnet ist und ein Anbauteil eine mittlere Zone der Kühlfläche des Wärmetauschers verdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (24) in drei Bereiche I, II, III unterteilt ist, die mit­ einander verbunden sind und nacheinander von dem zu kühlenden Medium durchströmt werden, wobei der dritte Bereich III im wesentlichen mit der verdeck­ ten Zone (44, 46) übereinstimmt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Austritt (28) in der verdeckten Zone (44, 46) liegt.

3. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem die Zone (44, 46) ho­ rizontal verdeckenden Anbauteil (Stoßfänger 16) die drei Bereiche I, II, III horizontal unterteilt und im Gegenstromprinzip durchströmt sind.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der erste, oben liegende Bereich I mit dem Eintritt (26) für das zu kühlende Medium über eine senkrecht verlaufende Bypassleitung (42) mit dem zweiten, unten liegenden Bereich II verbunden ist.