EP0353744A2 - Luftkühler - Google Patents

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EP0353744A2
EP0353744A2 EP89114296A EP89114296A EP0353744A2 EP 0353744 A2 EP0353744 A2 EP 0353744A2 EP 89114296 A EP89114296 A EP 89114296A EP 89114296 A EP89114296 A EP 89114296A EP 0353744 A2 EP0353744 A2 EP 0353744A2
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baffle
housing
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Paul Jyrek
Helmut Pietsch
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KUEBA KAELTETECHNIK GMBH
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Kueba Kaltetechnik GmbH
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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    • F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/068—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
    • F25D2317/0681—Details thereof

Definitions

  • the invention relates to an air cooler, consisting of a housing having an air inlet and an air outlet side, in which a lamella packet through which coolant pipes are provided, a blower driven by an electric motor, which is arranged in the flow direction of the air behind the lamella packet, and one Air guide grille attached to the air outlet.
  • the object of the invention is to design a ventilation cooler of the type specified at the outset in such a way that, on the one hand, any type of backflow or short-circuit flow is prevented and, on the other hand, the thermal load on the drive motor is reduced.
  • the air baffle has a web mesh structure, the individual openings preferably being polygonal or circular and in particular having a square shape.
  • the webs can have a height in the range from 5 to 20 mm, in particular in the range from 10 to 15 mm.
  • This air baffle not only ensures that any backflow around the housing to the air inlet side is prevented, but it is also achieved by the targeted flow against the electric motor arranged outside the air baffle that, on the one hand, even with increasing load on the fan, it is still very much pronounced flow and thus cooling of the motor is ensured and on the other hand any backflow in the fan hub area is excluded.
  • the air guide grille is held in a collar-shaped, in particular cylindrical, housing attachment.
  • the blower is also preferably made shorter by means of a shorter one in the flow direction in front of the air guide grille and straight struts attached, which leads to a simple, inexpensive and low-vibration overall structure.
  • the cylindrical housing attachment can also serve as a connecting piece for a textile hose, the air discharge via the hose being promoted by the air guide grille being substantially uniform over the entire cross section.
  • the air baffle can be made of a plastic material, as well as used in a metallic design.
  • a heat-conducting connection e.g. B.
  • a press fit connection is created with the drive motor, so that the air grille acts as an additional engine cooling surface.
  • an evaporator in the form of a plate pack 2 is arranged, which is penetrated by pipes carrying coolant and is also equipped with a defrosting device.
  • the preferably cylindrical housing extension 3 is closed off from the outside by an air guide grille 5.
  • the air baffle has a web mesh structure and preferably has square individual openings.
  • the defined inflow of the motor also means that a vacuum is formed on the back of the motor due to the stall effects that occur, which ensures that the flow clings to the motor housing and a defined flow separation takes place in the blow-out direction, thereby eliminating any disruptive backflow effects.
  • the measures according to the invention result in a synergistic interaction of individual effects, which leads to the fact that the time period between the required defrosting processes becomes longer, energy savings can thereby be achieved and the economy of the entire air cooler is further improved by the longer service life of the drive motor which is additionally achieved.

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Abstract

Es wird ein Luftkühler beschrieben, bei dem abströmseitig ein die Luftströmung gleichrichtendes Luftleitgitter (5) zwischen dem Gebläserotor (4) und einem außenliegend angebrachten Elektromotor (6) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Luftkühler, bestehend aus einem eine Lufteinlaß- und eine Luftauslaßseite aufweisenden Gehäu­se, in dem ein von Kühlmittel führenden Rohren durchsetztes Lamellenpaket vorgesehen ist, einem von einem Elektromotor angetriebenen Gebläse, das in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lamellenpaket angeordnet ist, sowie einem luftaus­laßseitig angebrachten Luftleitgitter.
  • Bei bekannten Luftkühlern dieser Art ist von Nachteil, daß sich sowohl um das Gehäuse herum als auch im Nabenbereich des Gebläses eine Rück- bzw. Kurzschlußströmung einstellt, welche die Leistungsfähigkeit des Luftkühlers insbesondere dann stark beeinträchtigt, wenn die Belastung des Gebläses bei zunehmender Vereisung stärker wird. Als Folge davon sind häufigere Abtauphasen erforderlich, die zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs führen. Außerdem entsteht durch eine sich einstellende Erhohung der Arbeitstemperatur des An­triebsmotors eine zusätzliche Belastung dieses Motors, die zu einer Verringerung der Lebensdauer führen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lüftkuhler der eingangs angegebenen Art in der Weise auszubilden, daß einerseits jeg­liche Art einer Rück- bzw. Kurzschlußströmung verhindert und andererseits die Wärmebelastung des Antriebsmotors verrin­gert wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß das Luftleitgitter zwischen dem Gebläserotor und dem abströmseitig frei zugänglich angebrachten Elektromo­tor angeordnet ist.
  • Das Luftleitgitter besitzt dabei Stegmaschenstruktur, wobei die Einzelöffnungen vorzugsweise mehreckig oder kreisförmig ausgebildet sind und insbesondere quadratische Form besit­zen. Die Stege können dabei eine Höhe im Bereich von 5 bis 20 mm, insbesondere im Bereich von 10 bis 15 mm besitzen.
  • Durch dieses Luftleitgitter wird nicht nur erreicht, daß jeg­liche Rückströmung um das Gehäuse herum zur Lufteintrittssei­te hin verhindert wird, sondern es wird auch durch die ge­zielt gerichtete Anströmung des außerhalb des Luftleitgit­ters angeordneten Elektromotors erreicht, daß zum einen eine auch bei zunehmender Belastung des Gebläses noch sehr ausge­prägte Anströmung und damit Kühlung des Motors sicherge­stellt und zum andere jegliche Rückströmung im Ventilator­nabenbereich ausgeschlossen wird.
  • Damit wird die Leistungsfähigkeit des Luftkühlers wesentlich erhöht, die Zeitspanne zwischen erforderlichen Abtauvorgän­gen vergrößert, der Gesamtenergieverbrauch verringert und die Gebläselebensdauer erhöht. Außerdem wird aufgrund der freien Züganglichkeit des Motors die Durchführung von Monta­ge- und Anschlußarbeiten erleichtert und auch eine nach ent­sprechend langer Betriebszeit eventuell erforderliche Motor­auswechslung vereinfacht.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Luftleitgitter in einem kragenförmigen, insbesondere zy­linderisch ausgebildeten Gehäuseansatz gehaltert. In diesem Gehäuseansatz wird vorzugsweise auch das Gebläse mittels in Strömungsrichtung vor dem Luftleitgitter gelegener, kurzer und gerader Streben befestigt, was zu einem einfachen, ko­stengünstigen und schwingungsarmen Gesamtaufbau führt.
  • Der zylindrische Gehäuseansatz kann auch als Anschlußstutzen für einen Textilschlauch dienen, wobei durch die mittels des Luftleitgitters erzielte, über den gesamten Querschnitt im wesentlich gleichförmige Strömung die Luftabführung über den Schlauch begünstigt wird.
  • Das Luftleitgitter kann sowohl aus einem Kunststoffmaterial bestehen, als auch in metallischer Ausführung Verwendung fin­den, wobei im Falle der Verwendung eines metallischen Git­ters vorzugsweise eine wärmeleitende Verbindung, z. B. eine Preßsitzverbindung, mit dem Antriebsmotor geschaffen wird, so daß das Luftgleitgitter gleichzeitig als zusätzliche Mo­torkühlfläche wirkt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine schematische Darstellung eines Luftküh­lers nach der Erfindung zeigt.
  • In einem eine Lufteinlaßseite und eine Luftauslaßseite auf­weisenden Gehäuse 1 ist ein Verdampfer in Form eines Lamel­lenpakets 2 angeordnet, das von Kühlmittel führenden Rohren durchsetzt und auch mit einer Abtaueinrichtung ausgestattet ist.
  • In einem abströmseitigen, kragenförmigen Gehauseansatz 3 ist ein eine Mehrzahl von Flügeln aufweisender Ventilator 4 mit Motor 6 angeordnet, der mittels kurzer, gerader Streben 7 be­festigt ist.
  • Nach außen hin ist der vorzugsweise zylindrische Gehäusean­satz 3 durch ein Luftleitgitter 5 abgeschlossen.
  • Das Luftleitgitter besitzt Stegmaschenstruktur und weist vor­zugsweise quadratische Einzelöffnungen auf. Durch dieses Luftleitgitter wird eine sehr ausgeprägte Gleichrichtung des Luftstroms erzielt, das heißt, es tritt aus dem Luftleitgit­ter 5 praktisch eine Parallelströmung aus, wobei die Richt­wirkung so stark ist, daß selbst bei stark belastetem Geblä­se, das heißt bei erheblicher Vereisung, keinerlei Rückströ­mung um das Gehäuse 1 herum zur Eintrittsseite hin auftritt.
  • Von wesentlicher Bedeutung ist die Anordnung des Elektromo­tors 6 außerhalb des bezüglich der Rotorflügel 4 auch eine Berühungsschutzfunktion erfüllenden Luftleitgitters 5.
  • Da die Richtwirkung des Luftleitgitters 5 auch eine gezielte und definierte Anströmung des Motors 6 zur Folge hat und diese gezielte Anströmung auch noch bei stark belastetem Ge­blase gegeben ist, wird eine sehr erwünschte Konvektionsküh­lung des Motors 6 erhalten, die dessen Lebensdauer wesent­lich erhöhen kann.
  • Die definierte Anströmung des Motors hat auch zur Folge, daß motorsrückseitig aufgrund auftretender Strömungsabrißeffekte eine Unterdruckausbildung erfolgt, die sicherstellt, daß ein Anschmiegen der Strömung an das Motorgehäuse und eine defi­nierte Strömungsablösung in Ausblasrichtung erfolgt, wodurch jegliche störenden Rückströmeffekte ausgeschaltet werden.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich ein syner­gistisches Zusammenwirken einzelener Effekte, das dazu führt, daß die Zeitspanne zwischen erforderlichen Abtauvor­gängen größer wird, sich dadurch eine Energieeinsparung er­zielen läßt und die Wirtschaftlichkeit des gesamten Luftküh­lers noch durch die zusätzlich erreichte größere Standzeit des Antriebsmotors verbessert wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Gehäuse
    • 2 Lamellenblock
    • 3 Gehäuseansatz
    • 4 Ventilator
    • 5 Luftleitgitter
    • 6 Elektromotor
    • 7 Befestigungsstreben

Claims (10)

1. Luftkühler, bestehend aus einem eine Lufteinlaß- und eine Luftauslaßseite aufweisenden Gehäuse, in dem ein von Kühlmittel führenden Rohren durchsetztes Lamel­lenpaket vorgesehen ist, einem von einem Elektromotor an­getriebenen Gebläse, das in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lamellenpaket angeordnet ist, sowie einem luftauslaßseitig angebrachten Luftleitgitter,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitter (5) zwischen dem Gebläserotor (4) und dem abströmseitig frei zugänglich angebrachten Elek­tromotor (6) angeordnet ist.
2. Luftkühler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitter (5) Stegmaschenstruktur mit mehr­eckigen oder kreisförmigen Einzelöffnungen besitzt.
3. Luftkuhler nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelöffnungen quadratisch ausgebildet sind und die Höhe der diese Öffnungen begrenzenden Stege insbeson­dere etwa 10 bis 15 mm beträgt.
4. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitter (5) in einem kragenförmigen Gehäu­seansatz (3) gehaltert ist.
5. Luftkühler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehäuseansatz (3) zylindrisch ausgebildet ist.
6. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (4, 5) mittels insbesondere gerader, in Strömungsrichtung vor dem Luftleitgitter (5) gelegener Streben (7) im Gehäuseansatz (5) befestigt ist.
7. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zylindrische Gehäuseansatz (7) als Schlauchan­satzstutzen ausgebildet ist.
8. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitter (5) aus Kunststoff besteht.
9. Luftkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitter (5) aus Metall besteht und wärme­leitend mit dem Antriebsmotor (6) verbunden ist.
10. Luftkühler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitter (5) eine Ausnehmung aufweist, in die sich der Elektromotor (6) erstreckt.
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