DE767556C

DE767556C - Cooler arrangement for vehicles, motor vehicles, aircraft or the like.

Info

Publication number: DE767556C
Application number: DEH156909D
Authority: DE
Inventors: Andre Huet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-08-31
Filing date: 1938-08-25
Publication date: 1952-11-24

Description

Kühleranordnung für Fahrzeuge, Kraftfahrzeuge, Flugzeuge od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf Kühleranordnungen für Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge, Flugzeuge od. dgl., und betrifft Verbesserungen bei" der aerodynamischen Abschirmung der Fahrzeuge, die im wesentlichen in einer besonderen Ausgestaltung und Verwendung von Wärmeaustäuschflächen, wie z. B. üblicherweise auf den Fahrzeugen vorhandenen Kühlern, Kondensatoren od. dgl., bestehen. Es sind bereits derartige Wärmeaustauschflächen oder Kühlanordnungen bekannt, bei denen der von einem Kühlmittel durchflossene Kühler aus am Vorderteil des Fahrzeuges angebrachten stromlinienförmigen Körpern besteht, die einen Zwischenraum für den Durchtritt der Kühlluft zwischen sich aufweisen, zwecks Erzielung einer Oberfläche, welche die aerodynamische Abschirmung des sie tragenden Fahrzeuges bewirken soll und die Erneuerung der mit ihr in Berührung kommenden Luftschichten und damit ihre Kühlung herbeiführt.Cooler arrangement for vehicles, automobiles, aircraft or the like. The invention relates to radiator arrangements for vehicles, such as motor vehicles, Aircraft or the like, and relates to improvements in "aerodynamic shielding of the vehicles, which essentially have a special design and use of heat exchange surfaces, such as B. usually present on the vehicles Coolers, condensers or the like., Exist. There are already such heat exchange surfaces or cooling arrangements are known in which the cooler through which a coolant flows consists of streamlined bodies attached to the front of the vehicle, which have a space between them for the passage of the cooling air, in order to achieve a surface which the aerodynamic shielding of the she carrying vehicle and the renewal of those coming into contact with it Creates layers of air and thus their cooling.

Erfindungsgemäß sind die Wärmeaustauschflächen oder Kühlerkörper derart angeordnet, daß die von der Luft durchströmten Zwischenräume zweier benachbarter Kühlerkörper des Fahrzeuges nach hinten zu divergieren, um das Fahrzeug durch diese Anordnung der Kühlerkörper aerodynamisch abzuschätzen, um die Energie des zu kühlenden Mittels nutzbar zu machen, welches sich in den divergierenden Zwischenräumen erwärmt und infolgedessen eine Drucksteigerung erfährt, die zur Erhöhung des Vortriebes in der Fortbewegungsrichtung ausgenutzt wird.According to the invention, the heat exchange surfaces or radiator bodies are of this type arranged that the air flows through the spaces between two adjacent The radiator of the vehicle diverges backwards to the vehicle through this Arrangement of the radiator body aerodynamically to estimate the energy of the to be cooled Means to make usable, which heats up in the diverging spaces and as a result experiences an increase in pressure, which leads to an increase in propulsion is exploited in the direction of movement.

Die Kühlerkörper können in bekannter Weise derart angeordnet sein, daß am Vorderteil oder an einem anderen beliebigen Teil des Fahrzeuges ein Luftkörper gebildet wird, über den die für den Durchgang des Fahrzeuges abgelenkten Luftsträhnen abgleiten.The radiator bodies can be arranged in a known manner in such a way that that at the front or any other part of the vehicle an air body is formed over which the air streams deflected for the passage of the vehicle slide off.

Der auf diese Weise entstehende, das Fahrzeug aerodynamisch abschätzende Luftkörper hat einen größeren Querschnitt als dem zur Bewegungsrichtung senkrechten Querschnitt der Kühlkörper entspricht, so da sich die aerodynamische Abschirmung der hinter den Kühlkörpern gelegenen Teile des Fahrzeuges über eine größere Fläche erstreckt als der Flächeninhalt des Querschnittes der Kühlerkörper.The resulting aerodynamic estimate of the vehicle Air body has a larger cross-section than that perpendicular to the direction of movement Cross-section of the heat sink corresponds, so that the aerodynamic shielding of the parts of the vehicle located behind the heat sinks over a larger area extends than the area of the cross section of the cooler body.

Die Kühlerkörper können in bekannter Weise allein oder in Verbindung mit vor ihnen oder am Vorderteil des Fahrzeuges angeordneten Ablenkkörpern benutzt werden. Gegebenenfalls können die zusätzlichen Ablenkkörper in der Richtung verstellbar sein, um die Regelung der Menge des zwischen den Kühlerkörpern durchströmenden Kühlmittels zu gestatten.The cooler body can be used alone or in combination in a known manner used with deflectors arranged in front of them or on the front part of the vehicle will. If necessary, the additional deflecting bodies can be adjusted in direction to regulate the amount of coolant flowing between the heat sinks to allow.

Die Kühlerkörper können mit massiven oder hohlen Kühlrippen versehen sein, welche die zu kühlende Flüssigkeit enthalten können. Die Rippen werden zur Erzielung der größten Kühlwirkung der Wärmeaustauschflächen grundsätzlich stets längs der Stromlinien der Luft oder nur annähernd längs derselben i angeordnet. Diese Einrichtungen sind jedoch i nicht Gegenstand der Erfindung.The radiator body can be provided with solid or hollow cooling fins which may contain the liquid to be cooled. The ribs become Always achieve the greatest cooling effect of the heat exchange surfaces arranged along the streamlines of the air or only approximately along the same i. However, these devices are not the subject of the invention.

Die Erfindung ist anwendbar bei Kühlern von Flugzeugen, in beiden Richtungen fahrenden Eisenbahntriebwagen, Kraftfahrzeugen, bei Kondensatoren von Dampfkraftfahr zeugen us-,v. Bei Kühlern von Kraftfahrzeugen sind die Kühlerkörper gemäß der Erfindung entweder an der Vorderseite oder an der Unterseite des Fahrzeuges zwischen dem Boden und dem Wagenaufbau angeordnet.The invention is applicable to aircraft coolers, both Direction of moving rail cars, motor vehicles, in the case of capacitors of Steam motor vehicle testify us, v. In the case of radiators for motor vehicles, the radiator bodies are according to the invention either on the front or on the underside of the vehicle arranged between the floor and the car body.

Selbstverständlich bleibt der Grundgedanke j der Vorrichtung der gleiche, wenn es siclanstatt um die Abkühlung einer Flüssigkeil um ihre Erwärmung oder Verdunstung handelt.Of course, the basic idea of the device remains the same, when it siclan instead of cooling a liquid wedge to heat or evaporate it acts.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Beispielen dargestellt. Abb. i zeigt schematisch im waagerechten Schnitt ein mit Vorrichtungen nach der Erfindung ausgerüstetes Fahrzeug; Abb. 2 2a, 2b, 2 c veranschaulichen im Schnitt verschiedene Abarten von Kühlflächen, die mit Kühlrippen versehen sein können; Abb. 3 ist eine schematische Darstellung des Vorderteiles eines entsprechend der Erfindung ausgerüsteten Kraftfahrzeuges; Abb. 4. und 5 stellen schematisch im Aufriß bzw. waagerechten Schnitt den Vorderteil eines Kraftfahrzeuges dar, bei dein erfindungsgemäß eine Öffnung im Kühler vorgesehen ist, um der Luft freien Durchlaß zu gewähren; x Abb.6 ist ein schematischer Seitenabriß einer weiteren Ausführungsform eines Kühlers gemäß der Erfindung; Abb.; gibt eine Stirnansicht des in Fig. 3 wiedergegebenen Kühlers; Abb. S veranschaulicht schematisch die Anwendung einer Abwandlung des Kühlers am Vorderteil eines Kraftfahrzeuges.The subject matter of the invention is shown in several examples in the drawing. Fig. I shows schematically in horizontal section a vehicle equipped with devices according to the invention; Fig. 2 2a, 2b, 2c illustrate in section different types of cooling surfaces that can be provided with cooling fins; Fig. 3 is a schematic representation of the front part of a motor vehicle equipped according to the invention; Fig. 4 and 5 show schematically in elevation and horizontal section the front part of a motor vehicle, in which, according to the invention, an opening is provided in the radiator to allow the air to pass freely; Figure 6 is a schematic side elevation of another embodiment of a cooler according to the invention; Fig .; is an end view of the radiator shown in FIG. 3; Fig. S illustrates schematically the application of a modification of the radiator on the front part of a motor vehicle.

Gemäß Abb. i weist das beispielsweise durch die Vorderseite eines Eisenbahntriebwagens veranschaulichte Fahrzeug Wärmeaustauschkörper b auf, die den Kühler bilden und die mit einem an der Vorderseite des Fahrzeuges angeordneten Kühler c zusammenarbeiten können. Diese Kühlerflächen b bilden zwischen sich und dem Kühler c nach hinten zu divergierende, d. h. in der Gegenrichtung des in Abb. i sichtbaren Pfeiles auseinanderlaufende Zwischenräume.According to Fig. I, for example, through the front of a Railcar illustrated vehicle heat exchange body b on which the Form radiator and with a radiator arranged on the front of the vehicle c can work together. These cooler surfaces b form between them and the cooler c to diverge backwards, d. H. in the opposite direction of that visible in Fig. i Arrow diverging spaces.

Die Kühlerkörper b können mit einer vorderen Ablenkvorrichtung a von bekannter Bauart verbunden sein, «-elche die aerodynamische Wirkung der Flächen b vervollständigt. Die Flächen a können ferner beweglich ausgebildet sein, so daß sie beispielsweise in die in Fig. i gestrichelt wiedergegebene Stellung gelangen können. Bei dieser Stellung strömt die Luft, welche gewöhnlich durch die Flächen a. zur Bildung des den Fahrzeugvorderteil einhüllenden Luftkörpers abgeleitet wird, frei den Flächen b entlang und bewirkt so eine kräftigere Abkühlung der von diesen Flächen eingeschlossenen Flüssigkeit.The radiator body b can with a front deflector a of well-known design, "- what the aerodynamic effect of the surfaces b completed. The surfaces a can also be designed to be movable, so that they get, for example, into the position shown in dashed lines in FIG can. In this position the air flows, which usually through the surfaces a. is diverted to form the body of air enveloping the front part of the vehicle, freely along the surfaces b and thus causes a more powerful cooling of these Areas of enclosed liquid.

Die N@järmeaustauschflächen, wie z. B. b, können die verschiedenen aus Abb. 2 bis 2 c ersichtlichen Formen aufweisen. Bei der Ausbildung nach Abb. 2 enthält der Kühlerkörper b von der abzukühlenden Flüssigkeit durchsträmte Kanäle d. Gemäß Abb. 2 a ist dieser mit Kanälen d durchzogene Kühlerkörper b mit Vollrippen e versehen. Bei den Ausführungsarten nach Abb. 2,b und 2,e sind die Rippen e1 hohl und von der zu kühlenden Flüssigkeit durchströmt.The heat exchange surfaces, such as B. b, can have the various shapes shown in Fig. 2 to 2 c. In the embodiment according to Fig. 2, the cooler body b contains channels d through which the liquid to be cooled flows. According to Fig. 2a, this radiator body b, which is traversed by channels d, is provided with full ribs e. In the embodiments according to Fig. 2, b and 2, e, the ribs e1 are hollow and the liquid to be cooled flows through them.

In der Anwendung auf Kraftfahrzeuge lassen die übereinandergeschichteten Kühlerkörper hl und h2 an der Vorderseite des Fahrzeuges A (Abb. 3) zwischen sich nach hinten zu divergierende Zwischenräume frei und schützen das Fahrzeug A auf einem größeren Ouerschnitt ab als dem zur Fahrtrichtung senkrechten Querschnitt der Kühlerkörper hl und h2 entspricht, und zwar durch Erzeugung eines statischen Luftkörpers hinter den beiden Kühlkörpern. Ablenkflächen ca können ferner derart schwenkbar angebracht sein, daß sie die in ausgezogenen Linien wiedergegebene, mit a3 bezeichnete Lage einnehmen können, in der sie eine Erhöhung des Luftwiderstandes bewirken. Die Ablenkflächen können weiterhin. in die gestrichelt dargestellte Stellung a4 gebracht werden, bei der die Luft durch die Ablenkflächen a derart abgelenkt wird, daß sie ungehindert auf die Kühler auftrifft und infolgedessen die Abkühlung der darin enthaltenen Flüssigkeit verstärkt.When used on automobiles, the stacked Radiator body hl and h2 on the front of the vehicle A (Fig. 3) between them clear spaces to diverge to the rear and protect the vehicle A. a larger cross-section than the cross-section perpendicular to the direction of travel the radiator body corresponds to hl and h2, namely by generating a static Air body behind the two heat sinks. Deflection surfaces ca can also be of this type be pivotally mounted that it reproduced in solid lines with a3 designated position, in which they increase the air resistance cause. The deflectors can still. in the position shown in dashed lines a4 are brought, in which the air is deflected by the deflection surfaces a in this way is that it hits the cooler unhindered and, as a result, the cooling of the liquid it contains.

In der Abwandlung gemäß Abb. q. und 5 bilden die Wärmeaustauschflächen h3 und h4 einen gebräuchlichen, an der Vorderseite des Fahrzeuges angeordneten Kühler, bei dem eine Öffnung m die Luft zwischen den Ablenkflächen eindringen läßt. Hinter der Öffnung m können die Scheinwerfer p, die Vergaser, die Kompressoren, die Signalvorrichtung und andere Zubehörteile angebracht sein. Die Öffnung m kann auch, wie diesagestrichelt in Fig. q. dargestellt ist, waagerecht angeordnet sein. Im allgemeinen ist diese Öffnung in den Zonen des größten aerodynamischen Druckes angeordnet. Schwenkklappen n können die Durchströmmenge zwischen den Wärmeaustauschflächen h3 und h4 regeln.In the modification according to Fig. Q. and 5 form the heat exchange surfaces h3 and h4 a common cooler located on the front of the vehicle, in which an opening m allows the air to penetrate between the deflecting surfaces. Behind the opening m can be the headlights p, the carburettors, the compressors, the signaling device and other accessories must be attached. The opening m can also, as shown in dashed lines in Fig. q. is shown, be arranged horizontally. In general this is Opening arranged in the zones of greatest aerodynamic pressure. Swivel flaps n can regulate the flow rate between the heat exchange surfaces h3 and h4.

Der Kühler kann ferner die in Abb. 6 wiedergegebene Gestalt erhalten. Er wird dann von Mantelflächen oder von eine Symmetrieebene bzw. Symmetrieachse aufweisenden Flächen gebildet, z. B. von den Flächen r, r1, r2, r3, denen die Achse X-X gemeinsam ist und die innerlich von der durch ein Sammelrohr g1 zugeführten und durch ein Sammelrohr g2 abgeführten zu kühlenden Flüssigkeit durchströmt sind. Der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Flächen, z. B. r1 und r2, divergiert nach hinten zu, um die erwähnten Wirkungen hervorzubringen.The cooler can also be given the shape shown in FIG. It is then formed by lateral surfaces or by surfaces having a plane of symmetry or an axis of symmetry, e.g. B. from the surfaces r, r1, r2, r3, which the axis XX is common and which are internally traversed by the liquid to be cooled which is supplied through a collecting pipe g1 and discharged through a collecting pipe g2. The space between two adjacent surfaces, e.g. B. r1 and r2, diverge backwards to produce the effects mentioned.

Die F'lächenr, r1, r2, r3 sind vorzugsweise derart zu der Achse X-X verlagert bzw. versetzt, daß das in dem trichterartigen Raum der Fläche r entspannte Kühlmittel mit einer geringeren Geschwindigkeit über die inneren Wärmeaustauschflächen strömt. Außerdem verringert die äußerste Lamelle r, nach vorn vorstehend, die Geschwindigkeit der alsdann durch den Kühler hindurchströmenden Luft.The surfaces r, r1, r2, r3 are preferably such as to the axis X-X relocated or offset that the relaxed in the funnel-like space of the surface r Coolant at a slower rate across the internal heat exchange surfaces flows. In addition, the outermost lamella r, protruding forwards, reduces the speed the air then flowing through the cooler.

Der Kühlluftstrom kann durch vor dem Kühler angebrachte Ablenkflächen a geregelt werden, die um eine Achse a1 beweglich sind und unter der Einwirkung eines in die zu kühlende Flüssigkeit eingetauchten Thermostats selbsttätig jede geeignete Neigung ein-'- nehmen. Diese letztere Ausführung eignet sich insbesondere für Flugzeuge.The flow of cooling air can flow through deflection surfaces in front of the cooler a are controlled, which are movable about an axis a1 and under the action a thermostat immersed in the liquid to be cooled automatically each take a suitable incline -'-. This latter embodiment is particularly suitable for aircraft.

Nach einer weiteren Ausführungsart sind die Kühlerkörper s, s1, s2 erfindungsgemäß unten am Vorderteil des Fahrzeuges A derart angeordnet, daß die Kühlerkörper s, s1, s2 (Abb. ä) hinter dem Kühler ein vom Erdboden S bis zur Bodenverkleidung des Wagenaufbaues A ansteigendes Geschwindigkeitsgefälle erzeugen, d. h., daß die Geschwindigkeit der Luft am Boden diesem gegenüber gleich Null ist und daß ebenso die Geschwindigkeit der aus dem Kühler s austretenden Luft gegenüber dem Kraftfahrzeug auf gleicher Höhe mit dessen Bodenverkleidung gleich Null ist, wobei zwischen diesen beiden Grenzen eine möglichst fortschreitende Geschwindigkeitsänderung eintritt. Auf diese Weise wird die verlangsamende Wirkung des Erdbodens und der Einfluß der vom Boden zurückgeworfenen Luftwellen beseitigt.According to a further embodiment, the coolers are s, s1, s2 according to the invention arranged at the bottom of the front part of the vehicle A in such a way that the Cooler body s, s1, s2 (Fig. Ä) behind the cooler from the ground S to the floor cladding of the car body A generate increasing speed gradient, d. i.e. that the Velocity of the air on the ground compared to this is equal to zero and that as well the speed of the air exiting the radiator s compared to the motor vehicle at the same height as its floor covering is zero, with between these a progressive change in speed occurs at both limits. In this way the slowing action of the soil and the influence of the eliminates air waves thrown back from the ground.

Die Flächen s, s1, s2 können auch anstatt Wärmeaustauschflächen in geeigneter Weise angeordnete und ausgebildete Luftablenkflächen sein.The surfaces s, s1, s2 can also be used instead of heat exchange surfaces in be suitably arranged and formed air deflection surfaces.

Die Flächen s, s1, s2 können auch geneigt angeordnet sein, wodurch das Heizen des Wagenkastens und eine Durchlüftung des Motorraumes, aus dem die Luft dann durch seitliche kleine Öffnungen t austritt, bewirkt wird. Schließlich kann der rückwärtige Teil des Fahrzeuges entsprechend einem Höchstwinkel von ungefähr 1q.° zunehmend höher gelegt werden, um die Wirbel am rückwärtigen Fahrzeugteil zu verringern.The surfaces s, s1, s2 can also be arranged inclined, whereby the heating of the car body and ventilation of the engine compartment, from which the air then exits through small openings t at the side. Finally can the rear part of the vehicle corresponding to a maximum angle of approximately 1q. ° are placed increasingly higher in order to reduce the eddies on the rear part of the vehicle to decrease.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Radiator arrangement for vehicles, such as motor vehicles, Airplanes or the like, in which the coolant through which a coolant flows from on Front part of the vehicle is made up of streamlined bodies, which have a space between them for the passage of the cooling air, thereby characterized in that the air flows through the spaces between two adjacent Radiator body (b) diverge backwards to recover the To favor energy of the medium to be cooled, and further the cooler body in such a way are installed that the vehicle; in whole or in part on a larger cross-section Is aerodynamically supported than the perpendicular to the direction of movement I th cross section the radiator corresponds to.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that that the radiator body (b) are arranged atn the lower front part of the vehicle.