EP1852670A2 - Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Publication number
EP1852670A2
EP1852670A2 EP07006932A EP07006932A EP1852670A2 EP 1852670 A2 EP1852670 A2 EP 1852670A2 EP 07006932 A EP07006932 A EP 07006932A EP 07006932 A EP07006932 A EP 07006932A EP 1852670 A2 EP1852670 A2 EP 1852670A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
exchanger according
collecting
radiator
boxes
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Withdrawn
Application number
EP07006932A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1852670A3 (de
Inventor
Thomas Ringholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1852670A2 publication Critical patent/EP1852670A2/de
Publication of EP1852670A3 publication Critical patent/EP1852670A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/067—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00—Applications
    • F01P2050/22—Motor-cars
    • 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
    • F28D2001/0253—Particular components
    • F28D2001/026—Cores
    • F28D2001/028—Cores with empty spaces or with additional elements integrated into the cores

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for a motor vehicle for cooling a warm fluid, in particular water cooler for a motorcycle, comprising collecting tanks and adeluft matströmbare radiator surface.
  • such heat exchangers usually include a flat, rectangular radiator with side collecting boxes, in which connection to the DE 196 26 639 C1 as well as on the DE 197 31 999 A1 is referenced.
  • the potentially available cooler area is low, which means that a maximum cooling capacity is possible only with deviating from a rectangular or trapezoidal shape coolers.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a heat exchanger for a motor vehicle mentioned above, which on the one hand without limitation due to a predetermined shape of the radiator surface allows the best possible utilization of the onflowable vehicle surface to increase the cooling capacity and at the same time simple and inexpensive to produce, so that a Use in production vehicles is possible.
  • the object is achieved with a heat exchanger with the features of claim 1, wherein according to the underlying idea, the radiator surface has at least one cutout and the collecting tanks made of plastic.
  • the heat exchanger according to the invention has the advantage of improved space utilization and thus improved aerodynamics, a favorable center of gravity, a low vehicle weight and the possibility of low producibility.
  • the headers consist essentially of a thermoplastic, such as polyamide, and are produced by injection molding. Material and manufacturing processes in this case allow a particularly favorable production in large quantities.
  • the radiator surface of the heat exchanger is formed by a single radiator, which comprises a cutout associated first portion and a second portion.
  • the radiator has an on an outside arranged first collecting box, arranged on the opposite outer side second collecting tank and arranged on the neckline limiting sides further collection boxes, wherein the first portion of the radiator, starting from the first collection box on the other collection boxes to the second collection box and the second portion starting from the first collection box can be flowed through to the second collection box.
  • the radiator surface is formed by a plurality of radiators, in particular by a first radiator and a second radiator connected thereto, wherein each radiator comprises a first partial region assigned to the cutout and a second partial region.
  • the cooler surface has a first collecting box arranged on an outer side, a second collecting box arranged on the opposite outer side, a third collecting box arranged in the connecting area between the first and second coolers, and further collecting boxes arranged on the sides delimiting the cutout.
  • the first portions of the radiator are starting from the first collection box on the other collection boxes to the second collection box out and the second portions are from the first collection box on the third collection box to the second collection point flowed through.
  • a heat exchanger inlet and a heat exchanger inlet are provided.
  • the heat sink is made of metal, in particular heat sink made of light metal or a light metal alloy, such as aluminum alloy.
  • the heat sink at its connection levels for connection to the headers umbördelbare tabs, by means of which the headers are sealingly connected with the inclusion of seals with the heat sink.
  • FIG. 1 shows a heat exchanger 100 with a cooler surface 102 with a cutout 134.
  • the cooler surface 102 has an approximately rectangular shape with bottom bevelled corners and one in the top region in the middle arranged rectangular cutout 134, so that the radiator surface is formed a total of U-shaped.
  • the radiator surface 102 is composed of two separate radiator surfaces 104, 106, each having an L-shape.
  • the connection in the lower arc of the U-shaped radiator surface 102 is performed at an angle, the radiator surface 102 is therefore not flat, but spatially adapted to the installation requirements in the vehicle.
  • the heat exchanger 100 comprises lateral collecting boxes 116, 118, which each have a coolant connection 126, 132.
  • the collecting box 116 at its upper end to a filler neck 134 for coolant and serves as a flow collection box, while the collection box 118 serves as a return collection box.
  • the radiator surfaces 104, 106 are in turn subdivided into an upper and a lower region, so that the radiator surface 102 can be divided into four quadrants 108, 110, 112, 114.
  • the quadrants 108, 110 form the radiator surface 104 and the quadrants 112, 114 form the radiator surface 106.
  • the heat exchanger 100 is a cross-flow heat exchanger, the radiator surface 102 thus includes not shown here transverse, coolant-flowable tubes, the tubes in The quadrants 108, 114 comparatively short and the tubes of the quadrants 110, 112 comparatively long, shorter down, are.
  • a third collection box 124 is arranged in the connection area between the radiator surfaces 104, 106.
  • This collection box 124 is used to transfer the coolant from the quadrant 110 of the radiator surface 104 to the quadrant 112 of the radiator surface 106.
  • the quadrant 108 flowing through the coolant is in a further collection box 120, at the the Clipping 136 limiting side is arranged, collected and flows via an outlet 128 to an inlet 130 of another collecting tank 122, which is arranged on the other side limiting the cutout 136.
  • the quadrant 114 of the radiator surface 106 is flowed through, the coolant accumulates, as well as the coolant flowing through the quadrant 112 of the radiator surface 106, in the lateral collecting box 118.
  • the cooling surfaces 104, 106 or the quadrants 108, 110, 112, 114 can also be flowed through separately from one another.
  • appropriate coolant inlet and outlet ports should be provided, if necessary, the water boxes 116, 118 executed split, so that the quadrants 108, 110 and / or 112, 114 are separated by flow.
  • the heat exchanger is designed with a cooler surface of uniform thickness.
  • regions of the cooler surface which are optimized for the flow of wind through are preferably made thinner than regions of the cooler surface which are optimized for active flow through the fan.
  • an area of the radiator surface which is optimized for traveling wind flow can have a thinner pipe for guiding the coolant and be of a coarser mesh design than a region of the radiator surface which is optimized for active flow through the fan.
  • the heat exchanger 100 according to the invention with its cooler surfaces 104, 106 and the quadrants 108, 110, 112, 114 is particularly suitable for adapting the individual quadrants 108, 110, as well. 112, 114 are independently suitable for different requirements. Advantages can arise, for example, when the quadrants 110, 112 are flowed through by a main coolant flow and the quadrants 108, 114 by a secondary coolant flow.
  • connection levels have circumferentially flangeable tabs, which in the assembled state has a peripheral edge of the manifolds 116, 118, 120, 122 , 124 behind.
  • seals are provided for tight connection of the manifolds 116, 118, 120, 122, 124 at the connection levels.
  • the headers 116, 118, 120, 122, 124 are made of a thermoplastic such as glass fiber reinforced polyamide, e.g. PA 6.6 with 30% glass fiber.
  • a housing for receiving a heat exchanger flow temperature-dependent controlling thermostatic valve is integrally connected.
  • a coolant surge tank is disposed in the region of the transition from the outlet 128 of the header tank 120 to the inlet 130 of the header tank 122.
  • FIG. 2 a shows a side view of a heat exchanger 202 installed in a motorcycle 200
  • FIG. 2 b shows a front view
  • FIG. 2 c shows an isometric view.
  • the same components are provided in Figures 2a, 2b and 2c with the same reference numerals.
  • the heat exchanger 202 is not only angularly designed along its vertical axis, as can be seen in FIG. 1, but also has a slight bend along a horizontal line that its lower portion is slightly withdrawn from the upper portion.
  • the lower portion of the radiator surface, corresponding to the quadrants 110, 112 by means of two juxtaposed fans 208 can be flowed through to ensure sufficient cooling even when stationary or at low vehicle speeds.
  • the upper portion of the radiator surface, corresponding to the quadrants 108, 114, is disposed in an area that is well wind-driven during travel.
  • FIG. 1 A particularly good utilization of the available Whywindbeetzschlagbaren vehicle surface for cooling purposes is achieved by the designated in Figure 1 136 recess. Because of this recess, it is possible to arrange the heat exchanger with its radiator surface around components of the vehicle, here the motorcycle 200 around. In the present case, the recess leaves room for a trailing arm 204, which is connected to a wheel carrier 206.

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Abstract

Wärmetauscher (100) für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung eines warmen Fluids, insbesondere Wasserkühler für ein Kraftrad, umfassend Sammelkästen (116,118) sowie eine kühlluftdurchströmbare Kühlerfläche (104,106), wobei die Kühlerfläche (104,106) wenigstens einen Ausschnitt (136) aufweist und die Sammelkästen (116,118) aus Kunststoff bestehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung eines warmen Fluids, insbesondere Wasserkühler für ein Kraftrad, umfassend Sammelkästen sowie eine kühlluftdurchströmbare Kühlerfläche.
  • Als Querstromkühler umfassen derartige Wärmetauscher üblicherweise einen ebenen, rechteckigen Kühler mit seitlichen Sammelkästen, in welchem Zusammenhang auf die DE 196 26 639 C1 sowie auf die DE 197 31 999 A1 verwiesen wird.
  • Insbesondere bei Krafträdern ist die potentiell zur Verfügung stehende Kühlerfläche gering, was dazu führt, dass eine maximale Kühlleistung nur mit von einer rechteckigen oder trapezförmigen Form abweichenden Kühlern möglich ist.
  • Zur besseren Ausnutzung der anströmbaren Fläche wurde daher im Rennsport bereits versucht, partiell ausgeschnittene Wasserkühler zu verwenden. Bei diesen Kühlern handelt es sich jedoch um Vollaluminiumkühler mit gelöteten oder geschweißten Wasserkästen, welche nur sehr aufwendig und teuer gefertigt werden können, so dass eine Verwendung derartiger Kühler in Großserienfahrzeugen nachteilig ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welcher einerseits ohne Beschränkung aufgrund einer vorgegebenen Form der Kühlerfläche eine bestmögliche Ausnutzung der anströmbaren Fahrzeugfläche zur Steigerung der Kühlleistung ermöglicht und gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbar ist, so dass ein Einsatz in Serienfahrzeugen ermöglicht wird.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei gemäß der zugrunde liegenden Idee die Kühlerfläche wenigstens einen Ausschnitt aufweist und die Sammelkästen aus Kunststoff bestehen. Insbesondere bietet der erfindungsgemäße Wärmetauscher den Vorteil einer verbesserten Raumausnutzung und damit verbesserten Aerodynamik, eine günstige Schwerpunktlage, ein niedriges Fahrzeuggewicht sowie die Möglichkeit einer günstigen Herstellbarkeit.
  • Besonders zu bevorzugende Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Vorzugsweise bestehen die Sammelkästen im wesentlichen aus einem Thermoplast, wie Polyamid, und sind im Spritzgussverfahren hergestellt. Material und Fertigungsverfahren ermöglichen in diesem Fall eine besonders günstige Herstellung in großen Stückzahlen.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Kühlerfläche des Wärmetauschers durch einen einzigen Kühler gebildet, der einen dem Ausschnitt zugeordneten ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich umfasst. Dabei weist der Kühler einen an einer Außenseite angeordneten ersten Sammelkasten, einen an der gegenüberliegenden Außenseite angeordneten zweiten Sammelkasten sowie an den den Ausschnitt begrenzenden Seiten angeordnete weitere Sammelkästen auf, wobei der ersten Teilbereich des Kühlers ausgehend vom ersten Sammelkasten über die weiteren Sammelkästen zum zweiten Sammelkasten hin und der zweite Teilbereich ausgehend vom ersten Sammelkasten zum zweiten Sammelkasten hin durchströmbar ist.
  • Gemäß einer weiteren, ebenfalls sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Kühlerfläche durch mehrere Kühler, insbesondere durch einen ersten Kühler und einen mit diesem verbundenen zweiten Kühler gebildet, wobei jeder Kühler einen dem Ausschnitt zugeordneten ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich umfasst. Zweckmäßigerweise weist die Kühlerfläche einen an einer Außenseite angeordneten ersten Sammelkasten, einen an der gegenüberliegenden Außenseite angeordneten zweiten Sammelkasten, einen im Verbindungsbereich zwischen erstem und zweiten Kühler angeordneten dritten Sammelkasten sowie an den den Ausschnitt begrenzenden Seiten angeordnete weitere Sammelkästen auf. Die ersten Teilbereiche der Kühler sind ausgehend vom ersten Sammelkasten über die weiteren Sammelkästen zum zweiten Sammelkasten hin und die zweiten Teilbereiche sind ausgehend vom ersten Sammelkasten über den dritten Sammelkasten zum zweiten Sammelkasten hin durchströmbar.
  • Vorzugsweise sind ein Wärmetauschereintritt und ein Wärmetauschereintritt vorgesehen. Es kann jedoch auch günstig sein, wenn mehrere Wärmetauschereintritte und/oder mehrere Wärmetauschereintritte vorgesehen sind.
    Zweckmäßigerweise besteht der Kühlkörper aus Metall, insbesondere aus Kühlkörper aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, wie Aluminiumlegierung.
  • Gemäß eines sehr vorteilhaften Ausführungsbeispiels weist der Kühlkörper an seinen Anschlussebenen zur Verbindung mit den Sammelkästen umbördelbare Laschen auf, mittels derer die Sammelkästen unter Einbeziehung von Dichtungen dicht mit dem Kühlkörper verbindbar sind.
  • Als günstig hat es sich erwiesen, mit einem der Sammelkästen ein Gehäuse zur Aufnahme eines den Wärmetauscherdurchfluss temperaturabhängig steuernden Thermostatventils integral zu verbinden. Ebenso wird es als zweckmäßig angesehen, wenn der Wärmetauscher mit Befestigungsstellen zur Festlegung am Kraftfahrzeug und/oder zur Befestigung weiterer Elemente versehen ist.
  • Nachfolgend ist ein besonders zu bevorzugendes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert, dabei zeigen schematisch und beispielhaft
    • Figur 1
    einen Wärmetauscher mit einer Kühlerfläche mit Ausschnitt,
    Figur 2a
    einen Wärmetauscher, eingebaut in ein Motorrad in seitlicher Ansicht,
    Figur 2b
    einen Wärmetauscher, eingebaut in ein Motorrad in Frontansicht und
    Figur 2c
    einen Wärmetauscher, eingebaut in ein Motorrad in isometrischer Ansicht.
  • Figur 1 zeigt einen Wärmetauscher 100 mit einer Kühlerfläche 102 mit Ausschnitt 134. Die Kühlerfläche 102 weist vorliegend eine etwa rechteckige Form mit unten abgeschrägten Ecken und einen im oberen Bereich mittig angeordneten rechteckigen Ausschnitt 134 auf, so dass die Kühlerfläche insgesamt U-förmig ausgebildet ist.
  • Die Kühlerfläche 102 ist aus zwei gesonderten Kühlerflächen 104, 106, die jeweils eine L-Form aufweisen, zusammengesetzt. Die Verbindung im unteren Bogen der U-förmigen Kühlerfläche 102 ist winklig ausgeführt, die Kühlerfläche 102 ist daher nicht eben, sondern räumlich an die Einbauerfordernisse im Fahrzeug angepasst.
  • An den Außenseiten angeordnet umfasst der Wärmetauscher 100 seitliche Sammelkästen 116, 118, die jeweils einen Kühlmittelanschluss 126, 132 aufweisen. Vorliegend weist der Sammelkasten 116 an seinem oberen Ende einen Einfüllstutzen 134 für Kühlmittel auf und dient als Vorlauf-Sammelkasten, während der Sammelkasten 118 als Rücklaufsammelkasten dient.
  • Die Kühlerflächen 104, 106 sind ihrerseits jeweils in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt, so dass die Kühlerfläche 102 in vier Quadranten 108, 110, 112, 114 einteilbar ist. Die Quadranten 108, 110 bilden die Kühlerfläche 104 und die Quadranten 112, 114 bilden die Kühlerfläche 106. Bei dem Wärmetauscher 100 handelt es sich um einen Querstromwärmetauscher, die Kühlerfläche 102 umfasst also hier nicht näher gezeigte quer verlaufende, kühlmitteldurchströmbare Rohre, wobei die Rohre in den Quadranten 108, 114 vergleichsweise kurz und die Rohre der Quadranten 110, 112 vergleichsweise lang, nach unten kürzer werdend, sind.
  • Im Verbindungsbereich zwischen den Kühlerflächen 104, 106 ist ein dritter Sammelkasten 124 angeordnet. Dieser Sammelkasten 124 dient zur Überleitung des Kühlmittels vom Quadrant 110 der Kühlerfläche 104 zum Quadrant 112 der Kühlerfläche 106. Den Quadrant 108 durchströmendes Kühlmittel wird in einem weiteren Sammelkasten 120, der an der den Ausschnitt 136 begrenzenden Seite angeordnet ist, gesammelt und strömt über einen Auslass 128 zu einem Einlass 130 eines weiteren Sammelkastens 122, der an der anderen den Ausschnitt 136 begrenzenden Seite angeordnet ist. Ausgehend vom Sammelkasten 122 wird der Quadrant 114 der Kühlerfläche 106 durchströmt, das Kühlmittel sammelt sich, ebenso wie das den Quadrant 112 der Kühlerfläche 106 durchströmende Kühlmittel, im seitlichen Sammelkasten 118.
  • Alternativ zur gezeigten Ausführungsform können die Kühlflächen 104, 106 respektive die Quadranten 108, 110, 112, 114 auch getrennt voneinander durchströmt werden. In diesem Fall sind entsprechende Kühlmittel Ein- und Auslässe vorzusehen, gegebenenfalls sind die Wasserkästen 116, 118 geteilt auszuführen, so dass die Quadranten 108, 110 und/oder 112, 114 getrennt durchströmbar sind. Einer weiteren Ausgestaltung zufolge kann auf den Sammelkasten 124 verzichtet werden, die Rohre der Quadranten 110, 112 sind dann vom Sammelkasten 116 zum Sammelkasten 118 durchgehend, gegebenenfalls gebogen, ausgebildet.
  • Vorliegend ist der Wärmetauscher mit einer Kühlerfläche einheitlicher Dicke ausgestaltet. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, unterschiedlich dicke Kühlerflächen vorzusehen. Bevorzugt sind dabei Bereiche der Kühlerfläche, die zur Fahrtwinddurchströmung optimiert sind, dünner ausgebildet, als Bereiche der Kühlerfläche, die zur aktiven Durchströmung mittels Lüfter optimiert sind. Außerdem kann eine zur Fahrtwinddurchströmung optimierter Bereich der Kühlerfläche dünnere Rohr zur Kühlmittelführung aufweisen und grobmaschiger aufgebaut sein, als ein Bereiche der Kühlerfläche, der zur aktiven Durchströmung mittels Lüfter optimiert ist. Diese Anpassungen der Kühlerausgestaltung an vorgegebene Erfordernisse ist zwar an sich bekannt, jedoch ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher 100 mit seinen Kühlerflächen 104, 106 und den Quadranten 108, 110, 112, 114 in besonderem Maße zur Anpassung auch der einzelnen Quadranten 108, 110, 112, 114 unabhängig voneinander an unterschiedliche Erfordernisse geeignet. Vorteile können sich beispielsweise ergeben, wenn die Quadranten 110, 112 von einem Hauptkühlmittelstrom und die Quadranten 108, 114 von einem Nebenkühlmittelstrom durchströmt werden.
  • Zur Verbindung der Sammelkästen 116, 118, 120, 122, 124 mit den Anschlussebenen an den Kühlflächen 108, 110, 112, 114 weisen die Anschlussebenen umlaufend umbördelbare Laschen auf, welche in montiertem Zustand einen umlaufenden Rand der Sammelkästen 116, 118, 120, 122, 124 hintergreifen. Zur dichten Verbindung der Sammelkästen 116, 118, 120, 122, 124 an den Anschlussebenen sind Dichtungen vorgesehen. Die Sammelkästen 116, 118, 120, 122, 124 bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie glasfaserverstärktem Polyamid, z.B. PA 6.6 mit 30 % Glasfaser. Beispielsweise mit dem kühlerrücklaufseitigen Sammelkasten 118 ist ein Gehäuse zur Aufnahme eines den Wärmetauscherdurchfluss temperaturabhängig steuernden Thermostatventils integral verbunden. Ein Kühlmittelausgleichsbehälter ist im Bereich der Überleitung vom Auslass 128 des Sammelkastens 120 zum Einlass 130 des Sammelkastens 122 angeordnet. Diese konstruktive Ausführung in Verbindung mit den beschriebenen Materialien, insbesondere die Ausführung der Sammelkästen in Kunststoff, ermöglicht eine günstige Herstellung in hohen Stückzahlen.
  • In Figur 2a ist ein Wärmetauscher 202, eingebaut in ein Motorrad 200 in seitlicher Ansicht dargestellt, Figur 2b zeigte eine Frontansicht und Figur 2c eine isometrische Ansicht. Gleiche Bauteile sind in den Figuren 2a, 2b und 2c mit denselben Bezugsziffern versehen.
  • Aus Figur 2a ist ersichtlich, dass der Wärmetauscher 202 nicht nur, wie in Figur 1 zu sehen, entlang seiner Hochachse winklig ausgeführt ist, sondern auch entlang einer waagerechten Linie einen leichten Knick aufweist, so dass sein unterer Teilbereich gegenüber dem oberen Teilbereich etwas zurückgezogen ist. Der untere Teilbereich der Kühlerfläche, entsprechend der Quadranten 110, 112, ist mittels zwei nebeneinander angeordneten Lüftern 208 durchströmbar, um auch im Stand oder bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten einen ausreichende Kühlung zu gewährleisten. Der obere Teilbereich der Kühlerfläche, entsprechend der Quadranten 108, 114, ist in einem Bereich angeordnet, der bei Fahrt gut fahrtwindbeaufschlagt ist.
  • Eine besonders gute Ausnutzung der zur Verfügung stehenden fahrtwindbeaufschlagbaren Fahrzeugfläche zu Kühlzwecken wird durch die in Figur 1 mit 136 bezeichnete Ausnehmung erreicht. Aufgrund dieser Ausnehmung ist es möglich, den Wärmetauscher mit seiner Kühlerfläche um Bauteile des Fahrzeugs, hier des Motorrads 200, herum anzuordnen. Vorliegend lässt die Ausnehmung Platz für einen Längslenker 204, der mit einem Radträger 206 verbunden ist.

Claims (18)

  1. Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung eines warmen Fluids, insbesondere Wasserkühler für ein Kraftrad, umfassend Sammelkästen sowie eine kühlluftdurchströmbare Kühlerfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlerfläche (102) wenigstens einen Ausschnitt (136) aufweist und die Sammelkästen (116, 118, 120, 122, 124) aus Kunststoff bestehen.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelkästen (116, 118, 120, 122, 124) im wesentlichen aus einem Thermoplast, wie Polyamid, bestehen und im Spritzguss hergestellt sind.
  3. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlerfläche (102) durch einen einzigen Kühler gebildet wird.
  4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler einen dem Ausschnitt (136) zugeordneten ersten Teilbereich (108, 114) und einen zweiten Teilbereich (110, 112) umfasst.
  5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler einen an einer Außenseite angeordneten ersten Sammelkasten (116), einen an der gegenüberliegenden Außenseite angeordneten zweiten Sammelkasten (118) sowie an den den Ausschnitt (136) begrenzenden Seiten angeordnete weitere Sammelkästen (120, 122) aufweist, wobei der ersten Teilbereich (108, 114) des Kühlers ausgehend vom ersten Sammelkasten (116) über die weiteren Sammelkästen (120, 122) zum zweiten Sammelkasten (118) hin und der zweite Teilbereich (110, 112) ausgehend vom ersten Sammelkasten (116) zum zweiten Sammelkasten (118) hin durchströmbar ist.
  6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlerfläche (102) durch mehrere Kühler gebildet wird.
  7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlerfläche (102) durch einen ersten Kühler (104) und einen mit diesem verbundenen zweiten Kühler (106) gebildet wird.
  8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6-7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kühler (104, 106) einen dem Ausschnitt (136) zugeordneten ersten Teilbereich (108, 114) und einen zweiten Teilbereich (110, 112) umfasst.
  9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlerfläche (102) einen an einer Außenseite angeordneten ersten Sammelkasten (116), einen an der gegenüberliegenden Außenseite angeordneten zweiten Sammelkasten (118), einen im Verbindungsbereich zwischen erstem und zweiten Kühler (104, 106) angeordneten dritten Sammelkasten (124) sowie an den den Ausschnitt (136) begrenzenden Seiten angeordnete weitere Sammelkästen (120, 122) aufweist, wobei die ersten Teilbereiche (108, 114) der Kühler (104, 106) ausgehend vom ersten Sammelkasten (116) über die weiteren Sammelkästen (120, 122) zum zweiten Sammelkasten (118) hin und die zweiten Teilbereiche (110, 112) ausgehend vom ersten Sammelkasten (116) über den dritten Sammelkasten (124) zum zweiten Sammelkasten (118) hin durchströmbar sind.
  10. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauschereintritt (126) und ein Wärmetauschereintritt (132) vorgesehen sind.
  11. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wärmetauschereintritte (126, 130) vorgesehen sind.
  12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wärmetauscheraustritte (128, 132) vorgesehen sind.
  13. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (102) aus Metall besteht.
  14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (102) aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, wie Aluminiumlegierung, besteht.
  15. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (102) an seinen Anschlussebenen zur Verbindung mit den Sammelkästen (116, 118, 120, 122, 124) umbördelbare Laschen aufweist.
  16. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelkästen (116, 118, 120, 122, 124) unter Einbeziehung von Dichtungen dicht mit dem Kühlkörper (102) verbunden sind.
  17. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem der Sammelkästen (116, 118, 120, 122, 124) ein Gehäuse zur Aufnahme eines den Durchfluss durch den Wärmetauscher temperaturabhängig steuernden Thermostatventils integral verbunden ist.
  18. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (100) Befestigungsstellen zur Festlegung am Kraftfahrzeug und/oder zur Befestigung weiterer Elemente aufweist.
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