EP0623788A1 - Air cooler - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Luftkühler zum Erzeugen eines Kühlluftstromes, bestehend aus einem einen Lufteinlaß und einen Luftauslaß aufweisenden Gehäuse, in dem eine ein Kühlmittel führende Kühlrohranordnung vorgesehen ist, zumindest einem von einem Elektromotor angetriebenen Gebläse, das in Strömungsrichtung der Luft hinter der Kühlrohranordnung angeordnet ist, sowie einer am Luftauslaß vorgesehenen Luftleitgitteranordnung.The invention relates to an air cooler for generating a cooling air flow, consisting of a housing having an air inlet and an air outlet, in which a cooling pipe arrangement is provided, at least one fan driven by an electric motor, which is arranged in the flow direction of the air behind the cooling pipe arrangement. and an air grille arrangement provided at the air outlet.
Luftkühler dieser Art sind bekannt und weisen im Regelfall in kreisförmigen Ausnehmungen in einer Gehäusewandung ein Axial- oder Radialgebläse oder mehrere derartige Gebläse auf, welche durch Schutzgitteranordnungen mit im Regelfall geringer Luftleitwirkung abgedeckt sind.Air coolers of this type are known and generally have an axial or radial blower or a plurality of such blowers in circular recesses in a housing wall, which blowers are covered by protective grille arrangements with generally low air conduction.
Nachteilig ist bei den bekannten Luftkühlern, daß die Wurfweite des Kaltluftstroms sowie die Verteilungsgleichmäßigkeit insbesondere für spezielle Anwendungszwecke zu wünschen übrig läßt.A disadvantage of the known air coolers is that the throw of the cold air flow and the distribution uniformity leave something to be desired, particularly for special applications.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Luftkühler der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Erzeugung eines weitreichenden Kühlluftstrom wählbarer Querschnittsform und - bezogen auf Strömungsgeschwindigkeit und Austrittsrichtung - homogenen Strömungsprofils ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide an air cooler of the type mentioned at the outset which enables the generation of a far-reaching cooling air flow of a selectable cross-sectional shape and - based on the flow speed and direction of exit - a homogeneous flow profile.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß das Gebläse in einer Öffnung einer Zwischenwand angeordnet ist, die das Gehäuse in eine zustromseitige, die Kühlrohranordnung enthaltende Wärmetauscherkammer und in eine abstromseitige Druckkammer mit zumindest einer im Abstand zum Gebläse angeordneten Luftleitgitteranordnung unterteilt.This object is achieved according to the invention in that the fan is arranged in an opening in an intermediate wall, which divides the housing into an upstream heat exchanger chamber containing the cooling tube arrangement and an downstream pressure chamber with at least one air baffle arrangement arranged at a distance from the fan.
Durch die Teilung des Gehäuses und die damit erhaltene Ausbildung einer separaten Druckkammer wird erreicht, daß sich die im Bereich des Gebläses bzw. der Gebläse auftretenden inhomogenen Druck- und/oder Strömungsverhältnisse in der Druckkammer abbauen bzw. beruhigen können. Als Folge davon stellt sich in der Druckkammer ein im wesentlichen konstanter Staudruck ein, wodurch auch über der gesamten druckraumseitigen Fläche der Luftleitgitteranordnung weitgehend konstante Druckverhältnisse vorliegen, die zu einer in Bezug auf die Richtungs- und Geschwindigkeitsverteilung homogenen Austrittsströmung hinter der Luftleitgitteranordnung führen. Der erfindungsgemäße Luftkühler weist somit einen vorteilhaft gerichteten und weitreichenden Kühlluftstrom wählbarer Querschnittsform auf.The division of the housing and the resulting formation of a separate pressure chamber ensures that reduce or calm the inhomogeneous pressure and / or flow conditions in the pressure chamber in the area of the blower or blowers. As a result, an essentially constant dynamic pressure is established in the pressure chamber, as a result of which pressure conditions are largely constant over the entire pressure chamber side surface of the air grille arrangement, which lead to a homogeneous outlet flow behind the air grille arrangement with respect to the direction and speed distribution. The air cooler according to the invention thus has an advantageously directed and far-reaching cooling air flow of selectable cross-sectional shape.
Eine besondere günstige, zu einer hohen Variabilität in den Einsatzmöglichkeiten führende Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der die Druckkammer bildende Teil des Gehäuses als separater, in unterschiedlicher Weise mit Luftleitgittern bestückbarer Teil ausgebildet ist. Auf diese Weise lassen sich die jeweils geforderten Ausströmcharakteristiken des Luftkühlers den jeweiligen Forderungen und praktischen Gegebenheiten problemfrei anpassen.A particularly favorable embodiment of the invention, which leads to a high degree of variability in the possible uses, is characterized in that the part of the housing forming the pressure chamber is designed as a separate part which can be fitted with air guiding grilles in different ways. In this way, the required outflow characteristics of the air cooler can be easily adapted to the respective requirements and practical conditions.
Obgleich die Luftleitgitterelemente im allgemeinen eine weitgehend beliebige Form aufweisen können, sind in der Praxis rechteckige Luftleitgitterelemente bevorzugt, die sich über die gesamte Breite der Vorder- und/oder Rückwand erstrecken können.Although the air grille elements can generally have any shape whatsoever, in practice rectangular air grille elements are preferred which can extend over the entire width of the front and / or rear wall.
Da die Gesamtgröße der Luftaustrittsfläche der Luftleitgitterelemente frei wählbar ist und insbesondere nicht der Luftansaugfläche des Gebläses entsprechen muß, kann durch das Vorsehen eines Luftauslasses mit einer Gesamt-Luftaustrittsfläche kleiner als der Luftansaugfläche des Gebläses eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit am Luftauslaß erreicht werden.Since the total size of the air outlet surface of the air grille elements is freely selectable and in particular does not have to correspond to the air intake area of the blower, the provision of an air outlet with a total air outlet area smaller than the air intake surface of the blower can increase the flow velocity at the air outlet.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht eines Luftkühlers nach der Erfindung, und
- Fig. 2
- eine schematische, teilweise aufgebrochene Darstellung des Luftkühlers aus Figur 1, gesehen in Richtung des Pfeiles X.
- Fig. 1
- is a schematic view of an air cooler according to the invention, and
- Fig. 2
- is a schematic, partially broken illustration of the air cooler from Figure 1, seen in the direction of arrow X.
Nach Figur 1 besteht ein Luftkühler 10 aus einem im Längsschnitt rechteckigen Gehäuse 12, das eine Lufteintrittsöffnungen 14 aufweist, über die Außenluft, wie durch Pfeile angedeutet, im wesentlichen über die gesamte Öffnungsfläche verteilt in das Gehäuse 12 gelangen kann.According to FIG. 1, an
Im Gehäuse 12 ist eine Kühlrohranordnung 18 vorgesehen, die aus einem mehrfach von einer Stirnwand 22 des Gehäuses 12 zur anderen Stirnwand 24 geführten Kühlrohr 20 besteht und dessen Rohranfang 26 bzw. Rohrende 28 durch die Stirnwände 22 bzw. 24 des Gehäuses 12 herausgeführt und dort an einen eine Kühlmittelquelle enthaltenden Kühlmittelkreislauf koppelbar sind.Provided in the
Erfindungsgemäß erstreckt sich oberhalb der Kühlrohranordnung 18 im wesentlichen parallel zur Lufteintrittsöffnung 14 eine Zwischenwand 30 durch das Gehäuse 12, die in ihrer Mitte eine kreisscheibenförmige Öffnung 32 besitzt, in der über Streben 34 das Gehäuse 36 eines Elektromotors 38 eines Gebläses 40 gehaltert ist. Das Gebläse 40 besitzt eine Lüfterflügelanordnung 42, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser der Öffnung 32 der Zwischenwand 30 entspricht.According to the invention, an
Oberhalb der Zwischenwand 30, umschlossen von den Stirnwänden 22, 24, den Vorder- und Rückwänden 47, 48 und der Deckenwand 44, befindet sich eine Druckkammer 46.Above the
Die in Figur 1 dargestellte Vorderwand 47 ist im Bereich des Druckraumes 46 mit einem Luftleitgitterelement 50 versehen, das quadratische, in Gitterform angeordnete Einzelöffnungen 52 aufweist, die eine vorgebbare Tiefenerstreckung aufweisen und dadurch eine ausgeprägt gerichtete, weitreichende Luftströmung erzeugen. Das Luftleitgitterelement 50 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Vorderwand 47 und über einen Teil der Höhe des Druckraumes 46.The
Je nach Einsatzzweck des Luftkühlers 10 kann ein entsprechendes Luftleitgitterelement 50' an der Rückwand 48 des Gehäuses 12 vorgesehen sein, wie dies in Figur 2 dargestellt ist.Depending on the intended use of the
Ferner können die gegenüberliegend angeordneten Luftleitgitterelemente 50, 50' unterschiedliche Form bzw. Größe aufweisen, und es ist auch möglich, alternativ oder zusätzlich ein Luftauslaßgitter in die Deckenwand 44 des Gehäuses 12 zu integrieren.Furthermore, the
Die zur Aufnahme der Luftleitgitteranordnungen bestimmten Ausnehmungen in den Druckkammerwandungen können - falls nur eine einseitige Ausblasrichtung gefordert wird - mit geeigneten Abdeckelementen verschlossen werden.The recesses in the pressure chamber walls intended to accommodate the air grille arrangements can be closed with suitable cover elements, if only a one-sided blow-out direction is required.
Zweckmäßigerweise kann die Druckkammer, die oberhalb der Zwischenwand 30 gelegen ist, als separates Gehäuseteil ausgebildet und insgesamt abnehmbar gestaltet werden, so daS Gehäuseteile mit unterschiedlichen Luftleitgitteranordnungen vormontiert vorgesehen und je nach Bedarfsfall verwendet werden können.The pressure chamber, which is located above the
Die Ausgestaltung des Druckkammergehäuseteils als separates Gehäuseteil hat auch noch den Vorteil, daß das Gebläse (40) für eventuelle Wartungsarbeiten einfach zugänglich ist.The configuration of the pressure chamber housing part as a separate one Housing part also has the advantage that the blower (40) is easily accessible for any maintenance work.
Je nach Bedarf und gewünschter Leistung können auch weitere, in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellte Gebläse in der Zwischenwand (30) des Luftkühlers (10) vorgesehen sein.Depending on the need and the desired output, further fans, not shown in FIGS. 1 and 2, can also be provided in the intermediate wall (30) of the air cooler (10).
Im Betrieb wird die Kühlrohranordnung 20 von einem Kühlmittel durchströmt, wobei die vom Gebläse 40 angesaugte Luft aufgrund des beim Durchströmen der Kühlrohranordnung 18 auftretenden Wärmeaustausches gekühlt wird und in die Druckkammer 46 gelangt.In operation, a cooling medium flows through the
Beim Durchströmen der Öffnung 32 in der Zwischenwand 30 umströmt die gekühlte Luft den Elektromotor 38 und trägt dabei in erwünschter Weise zur Kühlung dieses Elektromotors 38 und damit zu dessen Lebensdauererhöhung bei.When flowing through the
Im Druckraum 46 erfährt der über die Öffnung 32 eintretende Kaltluftstrom eine Beruhigung, und es bildet sich in diesem Druckraum 46 ein gewisser Staudruck aus. Damit liegt an den den Luftauslaßbereich bestimmenden Luftleitgitterelementen 50, 51 ein im wesentlichen homogener Kaltluft-Vordruck an, der zu einer gleichmäßigen Beaufschlagung dieser Luftleitgitterelnmente über deren gesamte Fläche führt und zur Folge hat, daß austrittsseitig ein gleichgerichteter, homogener Kühlluftstrom erhalten wird, der ausgeprägt gerichtet ist und zu überraschend großen Kühlluft-Wurfweiten führt.In the
Durch Verwendung geeignet angepaßter Luftleitgitterelemente können Kühlluftströme von jeweils gewünschtem Querschnitt und entsprechender Kühlluft-Wurfweite erzeugt werden, wobei insbesondere durch Auswahl und Anordnung der Luftleitgitterelemente sowie deren Dimensionierung unter Beibehaltung des sonstigen Grundaufbaus des Luftkühlers einer Vielzahl von in der Praxis auftretenden Forderungen optimal Rechnung getragen werden kann.By using suitably adapted air grille elements, cooling air streams of the desired cross-section and corresponding cooling air throw can be generated, in particular by selecting and arranging the air grille elements and dimensioning them while maintaining the other basic structure of the air cooler a variety of practical requirements can be optimally taken into account.
- 1010th
- LuftkühlerAir cooler
- 1212th
- Gehäusecasing
- 1414
- LufteintrittsöffnungAir inlet opening
- 1818th
- KühlrohranordnungCooling pipe arrangement
- 2020th
- KühlrohrCooling pipe
- 2222
- StirnwandFront wall
- 2424th
- StirnwandFront wall
- 2626
- RohranfangPipe start
- 2828
- RohrendePipe end
- 3030th
- ZwischenwandPartition
- 3232
- Öffnungopening
- 3434
- Strebestrut
- 3636
- Gehäuse des ElektromotorsHousing of the electric motor
- 3838
- ElektromotorElectric motor
- 4040
- Gebläsefan
- 4242
- LüfterflügelFan blades
- 4444
- DeckenwandCeiling wall
- 4646
- DruckkammerPressure chamber
- 4747
- VorderwandFront wall
- 4848
- RückwandBack wall
- 5050
- LuftleitgitterelementAir baffle element
- 50'50 '
- LuftleitgitterelementAir baffle element
- 5252
- EinzelöffnungSingle opening
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (40) in einer Öffnung (32) einer Zwischenwand (30) angeordnet ist, die das Gehäuse (12) in eine zustromseitige, die Kühlrohranordnung (18) enthaltende Wärmetauscherkammer und in eine abstromseitige Druckkammer (46) mit zumindest einer im Abstand zum Gebläse (40) angeordneten Luftleitgitteranordnung (50, 50') unterteilt.Air cooler for generating a cooling air flow, comprising a housing (12) having an air inlet and an air outlet, in which a cooling pipe arrangement (18) carrying a coolant is provided, at least one blower (40) driven by an electric motor (38), which is arranged in the direction of flow the air is arranged behind the cooling tube arrangement (18), and an air grille arrangement (50, 50 ') provided at the air outlet,
characterized by
that the fan (40) is arranged in an opening (32) of an intermediate wall (30), which the housing (12) into an upstream heat exchanger chamber containing the cooling tube arrangement (18) and in a downstream pressure chamber (46) with at least one at a distance to the fan (40) arranged air baffle arrangement (50, 50 ') divided.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenwand (30) parallel zu der Lufteintrittsöffnung (14) des Gehäuses (12) verläuft.Air cooler according to claim 1,
characterized by
that the intermediate wall (30) runs parallel to the air inlet opening (14) of the housing (12).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenwand (30) im oberen Drittel des flachquaderförmig ausgebildeten Gehäuses (12) und zur Kühlrohranordnung (18) beabstandet angeordnet ist.Air cooler according to claim 1 or 2,
characterized by
that the intermediate wall (30) in the upper third of the flat cuboid housing (12) and the cooling tube arrangement (18) is spaced apart.
dadurch gekennzeichnet,
daß das oder die Gebläse (40) mittig in der Zwischenwand (30) angeordnet ist bzw. sind.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the fan (s) (40) is or are arranged centrally in the intermediate wall (30).
dadurch gekennzeichnet,
daß der oberhalb der Trennwand (30) liegende, die Druckkammer (46) bildende Gehäuseteil als separater Gehäuseteil ausgebildet und austauschbar sowie insbesondere mit unterschiedlichen Luftleitgitteranordnungen (50, 50') ausstattbar ist.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the housing part above the partition (30) forming the pressure chamber (46) is designed and exchangeable as a separate housing part and can in particular be equipped with different air grille arrangements (50, 50 ').
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftleitgitteranordnung aus einem einzigen, in der Vorderwand (47) des Gehäuses (12) vorgesehenen Luftleitgitterelement (50) besteht.Air cooler according to claim 1 to 5,
characterized by
that the air grille arrangement consists of a single air grille element (50) provided in the front wall (47) of the housing (12).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitterelement (50, 50') eine rechteckige Umfangsform aufweist.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the air grille element (50, 50 ') has a rectangular peripheral shape.
dadurch gekennzeichnet,
daß sich ein Luftleitgitterelement (50, 50') im wesentlichen über die gesamte Breite der Vorder- und/oder Rückwand (47, 48) des Gehäuses (12) erstreckt.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that an air grille element (50, 50 ') extends substantially over the entire width of the front and / or rear wall (47, 48) of the housing (12).
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Luftleitgitterelement (50, 50') nur über einen oberen Teilbereich der Höhe der Druckkammer (46) erstreckt.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the air grille element (50, 50 ') extends only over an upper portion of the height of the pressure chamber (46).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftleitgitterelement (50, 50') Stegmaschenstruktur mit einer Vielzahl von Einzelöffnungen (52) besitzt.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the air guiding element (50, 50 ') has a web mesh structure with a large number of individual openings (52).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelöffnungen (52) rechteckig, insbesondere quadratisch ausgebildet sind und die Höhe der diese Öffnungen begrenzenden Stege insbesondere etwa 5 bis 15 mm beträgt.Air cooler according to claim 10,
characterized by
that the individual openings (52) are rectangular, in particular square, and the height of the webs delimiting these openings is in particular approximately 5 to 15 mm.
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Luftaustrittsfläche der Luftleitgitterelemente (50, 50') im wesentlichen der Luftansaugfläche des Gebläses (40) entspricht.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the entire air outlet surface of the air grille elements (50, 50 ') corresponds essentially to the air intake surface of the blower (40).
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Luftaustrittsfläche der Luftleitgitterelemente (50, 50') kleiner als die Luftansaugfläche des Gebläses (40) ist und insbesondere der halben Luftansaugfläche des oder der Gebläse (40) entspricht.Air cooler according to one of the preceding claims,
characterized by
that the total air outlet area of the air grille elements (50, 50 ') is smaller than the air intake area of the blower (40) and corresponds in particular to half the air intake area of the blower (s) (40).
Applications Claiming Priority (2)
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DE9306969U | 1993-05-07 | ||
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DE (2) | DE9306969U1 (en) |
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Cited By (1)
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- 1994-05-09 DE DE59406907T patent/DE59406907D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-09 EP EP94107231A patent/EP0623788B1/en not_active Expired - Lifetime
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DE59406907D1 (en) | 1998-10-22 |
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