SE520103C2 - Kylaranordning för ett motorfordon - Google Patents

Description

25 30 520 fi' '. ' 2 De ovan angivna syftet uppnås med den inledningsvis nämnda anordningen som kän- netecknas av vad som anges i patentkravets l kännetecknande del. Eftersom var och en av de i kylaranordningen ingående kylarmodulema innefattar inloppspartier med an- slutningsöppningar som är väsentligen direkt anslutningsbara till angränsande kylar- modulers inloppsöppningar kan ett flertal kylarmodulers inloppspartier på ett enkelt sätt monteras samman. Härvid undviks dragning av separata rörledningar för att fór- binda kylarmodulema med varandra. Hopmonteringen av ett varierbart antal kylarmo- duler blir därmed enkel och kylaranordningen erhåller en kylkapacitet som står i rela- tion till antalet ingående kylarmoduler. Kylaranordningar med en varierbar kapacitet kan därmed tillverkas till en låg kostnad. En sådan sammankoppling av kylarmoduler- nas inloppspartierna medger även en likformig spridning av det varma kylmediet från motorn till respektive kylarmodul. Det kylmedium som leds genom respektive kylmo- duls kylarparti erhåller därmed en effektiv kylning.

Enligt en föredragen utfóringsforrn av föreliggande uppfinning har nämnda inlopps- parti en långsträckt form med två ändar och att inloppsöppningen mynnar vid en av nämnda ändar och att den första anslutningsöppningen mynnar vid den motsatta änden.

Inloppspartiet bildar därvid en invändig väsentligen rak kanal som sträcker sig mellan inloppsöppningen och anslutningsöppningen. Härvid kan en del av det kylmedium, som leds genom inloppspartiet hos en första kylarmodul, ledas vidare till inloppspartiet hos en angränsande kylarmodul. Den resterande delen av kylmediet, som inte leds till en angränsande kylarmodul, leds till den första kylarmodulens kylarparti via en eller flera sidledes anordnade öppningar hos inloppspartiet.

Enligt en annan fóredragen utföringsforrn av uppfinningen innefattar var och en av kylarmodulema ett utloppsparti som är inrättat att mottaga kylmediet efter att det pas- serat genom kylarpartiet, vilket utloppsparti innefattar kylarmodulens utloppsöppning och en andra anslutningsöppning som, via andra förbindningsorgan, är anslutningsbar till en utloppsöppningen hos en angränsande kylarmodul. Eftersom kylarmodulema innefattar utloppspartier med öppningar som är väsentligen direkt anslutningsbara till varandra kan ett flertal utloppspartier på ett enkelt sätt monteras samman utan dragning av separata rörledningar. Hopmonteringen av ett varierande antal kylarmoduler blir därmed mycket enkel. En sådan sammankoppling av utloppspartiema hos de ingående kylarmowrlema medger en effektiv mottagning av kylmediet innan det leds från kylar- anordningen och tillbaka till motorn. Med fördel har nämnda utloppsparti en långsträckt forrn med två ändar och att utloppsöppningen mynnar vid en ände och att 10 15 20 25 30 520' 103 den andra anslutningsöppningen mynnar vid den motsatta änden. Därmed har utlopps- partiet en motsvarande uppbyggnad som inloppspartiet och kylarmodulema kan ges en väsentligen symetrisk utformning. Företrädesvis har kylarpartiet en sträckning mellan inloppspartiet och utloppspartiet. Inloppspartiet och utloppspartiet bildar här gavelpar- tier hos kylarmodulerna på ett lämpligt avstånd från varandra med ett mellanliggande kylarparti. Det mellanliggande kylarpartiet innefattar på konventionellt sätt en eller flera rörledningar som är försedda med flänsar eller dylikt, vilka rörledningar och flän- sar är utsatta för en kylande luftströmning.

Enligt en annan föredragen utfóringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar åtmin- stone de första eller de andra förbindningsorganen ett rörformat utskjutande parti vid en av nämnda öppningar och en motsvarande formad urtagning för mottagning av det rörformade partiet vid den motsatt anordnade öppningen. Öppningarna kan härvid lätt anslutas till varandra genom att föra in det rörformade partiet hos en kylarmodul i en motsvarande formade urtagningen hos en angränsande kylarmodul. För att tillhanda- hålla en vätsketät anslutning mellan två kylarmoduler kan en tätande O-ring vara an- ordnad mellan det rörformade partiet och en yta i urtagningen. Företrädesvis är anslut- ningsöppningarna hos en kylarmodul som inte är ansluten till en annan kylarmodul försedd med förslutningselement. Eftersom kylarmodulernas inloppspartier och ut- loppspartier företrädesvis sammankopplas i en rad efter varandra måste det ytterst be- lägna kylmodulens anslutningsöppningar förslutas på ett lämpligt sätt. Förslutnings- elementet kan innefatta en plugg som har en forrn anpassad efter anslutningsöppning- ens form. Företrädesvis anordnas en O-ring i anslutningsöppningen innan förslutnings- elementet appliceras så att en vätsketät förslutning garanteras. Om anslutningsöpp- ningen istället innefattas i ett rörforrnat utskjutande parti kan förslutningselementet här innefatta ett lock eller dylikt som är fästbart på det rörforrnade partiet.

Enligt en annan föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är kylarmodu- lema i ett monterat tillstånd staplade i höjdled ovanpå varandra. Härvid erhålls en en- kel och stabil montering då de rörformade partier förs in i nämnda urtagningar. Kylar- anordningen erhåller här en utsträckning i höjdled och en kylkapacitet som står i rela- tion till antalet ingående kylarmoduler. Med fördel är en kylarmodul ansluten till en fast del i fordonet vilken innefattar anslutningsledningar för kylmediet till och från kylaranordningen. En sådan fast del kan 'vara ansluten till den nederst belägna kylmo- dulen i en stapel enligt ovan. Den fasta delen kan innefatta öppningar som medger an- slutning till denna nederst belägna kylmoduls inloppsöppning och utloppsöppning. 10 15 20 25 520 103 Den fasta delens öppningar innefattas med fördel även i urtagningar och/eller utskju- tande rörformade partier för att medge anslutning till kylmodulema.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det följ ande beskrivs såsom exempel en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritning, på vilken: Fig. 1 visar en kylarmodul enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 visar en sprängskiss av en kylaranordning som innefattar tre kylarmoduler och Fig. 3 visar kylaranordning i Fig. 2 i ett monterat tillstånd.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en kylarmodul 1 som är inrättad att utgöra en del av en kylaranordning.

Kylaranordningen innefattas i ett kylsystem med ett cirkulerande kylmedium som är avsett att kyla en icke visad motor hos ett fordon. Kylarmodulen 1 innefattar ett in- loppsparti 2 som är inrättat att mottaga det varma kylmediet från motorn. Inloppsparti- et 2 utgörs av ett rörforrnigt parti som är inrättat att ha en väsentligen vertikal sträck- ning i ett monterat tillstånd. Kylarmodulen 1 innefattar, därefter i kylmediets ström- ningsriktning, ett mellanliggande kylarparti 3. Kylarpartiet 3 utgör det parti hos kylar- modulen 1 där kylmediet erhåller sin huvudsakliga kylning. Kylarpartiet 3 innefattar en eller flera rörledningar som leder kylmediet från inloppspartiet 2 till ett utloppsparti 4. Kylarpartiets 3 rörledningar är på konventionellt sätt försedda med flänsar eller dy- likt för att öka den värmeöverförande ytan. En icke visad kylfläkt i fordonet garanterar med fördel en forcerad luftströmning genom kylarpartiet 3 så att en effektiv kylning av kylmediet erhålls under dess passage genom kylarpartiet 3. Kylarmodulen l innefattar således ett utloppsparti 4 som är inrättat att mottaga kylmediet efter att det kylts i ky- larpartiet 3. Utloppsparti 4 har en utfornming som väsentligen motsvarar inloppsparti- ets 2. Utloppspartiet 4 innefattar ett rörforrnigt parti som är inrättat att ha en vertikal sträckning i ett monterat tillstånd. l0 20 25 30 35 520 103 Kylarmodulens 1 inloppsparti 2 har vid en nedre ände, ett rörformat utskjutande parti 5 som innefattar en inloppsöppning 5' för kylmediet. Inloppspartiet 2 har ,vid en övre ände, en urtagning 6 som innefattar en första anslutningsöppning 6'. Kylarmodulens 1 utloppsparti 4 har, på motsvarande sätt som inloppspartiet 2, vid en nedre ände ett rör- forrnat utskjutande parti 7 som här innefattar en utloppsöppning 7' för kylmediet. Ut- loppspartiet 4 har, vid en övre ände, en urtagning 8 som innefattar en andra anslut- ningsöppning 8”. Inloppspartiets 2 nedre rörformat utskjutande parti 5 har en form så att den är införbar i en urtagning 6 hos ett inloppsparti 2 hos en angränsande kylarmo- dul 1. Det utskjutande partiet 5 och urtagningen 6 utgör första förbindningsorgan som medger en anslutning och en kylmedieströmning mellan angränsande kylarmodulers l inloppspartier 2. På motsvarande sätt har kylarmodulens l utloppspartis 4 rörformade utskjutande parti 7 en form så att den är införbar i en urtagning 8 hos ett utloppsparti 4 hos en angränsande kylarmodul l. Det utskjutande partiet 7 och urtagningen 8 utgör andra förbindningsorgan som medger en anslutning och en kylmedieströmning mellan angränsande kylarmodulers l utloppspartier 4. Kylarmoduler 1 med en sådan utforrn- ning är således stapelbara i höjdled på varandra i ett godtyckligt antal.

Fig. 2 visar en kylaranordning som innefattar tre kylarmoduler la-c som är inrättade att monteras i höjdled ovanpå varandra. För att säkerställa en tät anslutning mellan kylar- modulema la-c anordnas O-ringar 9 med en passande form i kylarmodulemas la-c urtagningar 6, 8 innan de utskjutande partiema 5, 7 trycks ned i urtagningama 6, 8.

Urtagningama 6, 8 har en större diameter än anslutningsöppningarna 6', 8' och inne- fattar en inre platåforrnad yta mot vilken O-ringarna 9 är applicerbara. Den första an- slutningsöppningen 6' och den andra anslutningsöppningen 8' hos den överst belägna kylarmodul lc, som således inte kan anslutas till en inloppsöppning 5'eller utlopps- öppning 7' hos en annan kylarmodul, är försedd med tätande förslutningspluggar 10.

Förslutningspluggarna 10 har en motsvarande form som urtagningarna 6, 8. En O-ring 9 appliceras även här invändigt i urtagningarna 6, 8 innan förslutningspluggarna 10 monteras. Förslutningspluggama 10 och O-ringama 9 försluter tätande anslutnings- öppningama 6', 8' hos den överst belägna kylarmodulen lc. Den första nederst beläg- na kylarmodulen la är ansluten till en fast anordnad del ll i fordonet. Den fasta delen 11 innefattar ett första anslutningsorgan 12 för anslutning av en icke visad rörledning som leder det varma kylmediet från motom till kylaranordningen. Den fasta delen ll irmefattar en invändig kanal med en sträckning från det första anslutningsorganet 12 till en första urtagning 13, som har en motsvarande form och storlek som kylarmodu- lemas 1 urtagningar 6. Därmed medges den första nederst belägna kylarmodulens la l0 15 20 25 30 520 103 utskjutande parti 5a efter applicering av en O-ring 9 att föras ned i urtagningen 13 så att en tät anslutning erhålls. Den fasta delen ll innefattar även en andra urtagning 14, som har en motsvarande forrn och storlek som kylarmodulemas 1 urtagningar 8. Där- med medges den första kylarmodulens la utskjutande parti 7a efter applicering av en O-ring 9 att föras ned i urtagningen l4 så att en tät anslutning erhålls. Den fasta delen ll innefattar en invändig kanal med en sträckning från urtagningen 14 till ett andra anslutningsorgan 15 för anslutning av en icke visad rörledning som leder det kylda kylmediet från kylaranordningen och tillbaka till motorn.

Då en kylaranordning ska monteras i ett fordon dimensioneras den efter den använda motoms kylbehov. Den i fig. 2 visade kylanordningen monteras företrädesvis i ett fordon med en relativt stor motor som erfordrar en kylaranordning med tre stycken kylarmoduler la-c. I fall med medelstora motorer räcker kanske en kylaranordning med två kylarmoduler l och i fall med små motorer krävs vanligtvis endast en kylar- modul 1. Monteringen av kylaranordningen innefattar inledningsvissteget att den fasta delen ll fästs på lämpligt sätt i fordonet. Den fasta delens ll urtagningar 13, 14 förses med var sin O-ring 9. Den första nedre kylarmodulens la utskjutande partier 5a, 7a trycks därefter ned i urtagningarna 13, 14. Den första modulen la fäst med lämpliga, icke visade, fästmedel i fordonet så att de utskjutande partiema Sa, 7a kvarhålls i en position där de utövar ett lämpligt tryck på O-ringarna 9 i urtagningama 13, 14 så att en tätande anslutning erhålls. Därefter monteras en andra mellanliggande modul lb ovan den första modulen la. O-ringar 9 anordnas i den första modulens la urtagningar 6a, 8a. Den andra modulens lb utskjutande partier 5b, 7b trycks ned i urtagningama 6a, 8a. Den andra modulen lb fäst därefter med ett lämpliga fåstmedel i fordonet så att de utskjutande partiema 5b, 7b kvarhålls i en position så att de utövar ett lärnpligt tryck på O-ringen 9 i urtagningarna 6a, 8a så att täta anslutningar garanteras. Slutligen förses den andra kylarmodulens lb urtagningar 6b, 8b med O-ringar 9, varefter den tredje överst belägna kylarmodulens lc utskjutande partier 5c, 7c trycks ned i urtag- ningarna 6b, 8b. Den tredje kylarmodulen lc fäst därefter med lämpliga fästmedel i fordonet så att de utskjutande partierna 5c, 7c kvarhålls i en position där de utövar ett lämpligt tryck på O-ñngen 9 i urtagningarna 6b, 8b så att täta anslutningar garanteras.

Slutligen appliceras O-ringar 9 i den tredje kylarmodulens lc urtagningar 6c, 8c innan förslutningspluggarna 10 anordnas i urtagningarna 6c, 8c så att täta förslutningar er- hålls. Eventuellt kan förslutningspluggarna lO innefatta gängor eller motsvarande fästmedel så att de med en lämplig spänning anligger mot O-ringarna 9. 10 l5 20 25 30 35 520103 Fig. 3 visar kylaranordningen i ett monterat tillstånd. Det varma kylmediet från motorn leds in i kylaranordningen via förbindningsorganet 12 i den fasta delen 11. Därefter leds kylmediet upp i inloppspartiet 2a hos den första kylarmodulen la. En första del av kylmediet leds in, via icke visade öppningar i inloppspartiet 2a, till anslutande rörled- ningar som innefattas i kylarpartiet 3a hos den första kylarmodulen la. Den första delen av kylmediet kyls här ned i kylartpartiet 3a innan det når utloppspartiet 4a. Den resterande delen av kylmediet leds uppåt, via den första kylarmodulens la första an- slutningsöppning 6' och den andra kylarmodulens lb inloppsöppning 5', in i inlopps- partiet 2b hos den andra kylarmodulen lb. Här leds en andra del av kylmedieflödet in, via icke visade öppningar i inloppspartiet 2b, till anslutande rörledningar i kylarpartiet 3b hos den andra kylarmodulen lb. Den andra delen av kylmediet kyls här ned i kylar- partiet 3b innan det når utloppspartiet 4b. Den resterande tredje delen av kylmediet leds fortsatt uppåt, via den andra kylarmodulens lb första anslutningsöppning 6' och den tredje kylarmodulens lc inloppsöppning 5”, in i inloppspartiet 2c hos den tredje kylarmodulen lc. Eftersom det tredje partiets lc första anslutningsöppning 6” är för- sluten medelst förslutningspluggen 10 leds hela den kvarvarande tredje delen av kyl- medieflödet in, via icke visade öppningar i inloppspartiet 2c, till anslutande rörled- ningar i den tredje kylarmodulens lc kylarparti 3c. Den tredje delen av kylmediet kyls ned i kylarpartiet 3c innan det når utloppspartiet 4c. Kylmediet i utloppspartiet 4c strömmar nedåt och ut, via det tredje kylarpartiets lc utloppsöppning 7' och det andra kylarpartiets lb andra anslutningsöppning 8°, till det andra kylarpartiets lb utlopps- parti 4b. Där blandas den tredje delen av kylmediet som kylts i den tredje kylarmodu- len lc med den andra delen av kylmediet som kylts i den andra kylarmodulen lb. Den andra och tredje delen av kylmediet strömmar nedåt och ut, via det andra kylarpartiets lb utloppsöppning 7” och det första kylarpartiets la andra anslutningsöppning 8', till utloppspartiet 4a hos det första kylarpartiet la. Där blandas den andra och tredje delen av kylmediet med den första delen av kylmediet som kylts i den första kylarmodulen la. Kylmediet leds därefter via förbindningsorganet 15 och en icke visad rörledning tillbaka till motorn.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den beskrivna utföringsformen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Exempelvis så kan kylaranordningen innefatta ett väsentligen godtyckligt antal kylarmoduler. Kylarmodulerna behöver nödvändigtvis inte vara staplade på varandra i höjdled utan de kan förbindas med varandra i en vä- sentligen godtycklig riktning. Förbindningsorganen mellan kylarmodulerna kan ha en väsentligen godtycklig utformning som medger en väsentligen direkt anslutning utan 520 103 separata rörledningar. För att ytterligare förenkla monteringen kan de utskjutande rör- formade partiema 5, 7 vid sina ändari förväg vara försedda med O-ringar 9. På detta sätt behöver man inte heller åstadkomma någon axialkraft på paketet av kylarmoduler för att säkerställa en tät anslutning mellan kylarmodulema. Kylarmodulerna behöver i detta fall endast hållas på plats med någon typ av fástanordning.

Claims (10)

10 15 20 25 30 520 103 9 Patentkrav

1. Kylaranordning för en motor hos ett fordon, varvid kylaranordningen innefattar en konstruktion med ett varierbart antal kylarmoduler (la-c), varvid var och en av de i kylaren ingående kylarmodulema (la-c) innefattar en inloppsöppning (5”) för mottag- ning av ett cirkulerande kylmedium, ett kylarparti (3a-c), som innefattar kanaler för cirkulation och kylning av kylmediet, och en utloppsöppning (7°) för utmatning av kylmediet från kylarmodulen (la-c), kännetecknad av att var och en av kylarmodulema (la-c) innefattar ett inloppsparti (2a-c), som är beläget innan kylarpartiet (3 a-c) i kyl- mediets strömningsriktning, varvid inloppspartiet (2a-c) innefattar kylarmodulens in- loppsöppning (5°) och en första anslutningsöppning (6°), som via förbindningsorgan (5, 6) medger en anslutning av den första anslutningsöppningen (6') till en inlopps- öppning (5”) hos en angränsande kylarmodul (1 a-c).

2. Kylaranordning enligt krav l, kännetecknad av att nämnda inloppsparti (2a-c) har en långsträckt form med två ändar och att inloppsöppningen (5') mynnar vid en av nämn- da ändar och den första anslutningsöppningen (6') mynnar vid den motsatta änden.

3. Kylaranordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att var och en av kylarmodu- lema (la-c) innefattar ett utloppsparti (4a-c), som är beläget efter kylarpartiet (3a-c) i kylmediets strömningsriktning, varvid utloppsparti (4a-c) innefattar kylarmodulens utloppsöppning (7') och en andra anslutningsöppning (8') som, via andra förbind- ningsorgan (7, 8) medger en anslutning av den andra anslutningsöppningen (8°) till en utloppsöppning (7”) hos en angränsande kylarmodul (la-c).

4. Kylaranordning enligt krav 3, kännetecknad av att nämnda utloppsparti (4a-c) har en långsträckt form med två ändar och att utloppsöppningen (7') mynnar vid en av nämn- da ändar och att den andra anslutningsöppningen (8°) mynnar vid den motsatta änden.

5. Kylaranordning enligt något av de föregående kraven 3 och 4, kärmetecknad av att kylarpartiet (3 a-c) har en sträckning mellan inloppspartiet (2a-c) och utloppspartiet (4a-c).

6. Kylaranordning enligt krav 3, kännetecknad av att de första förbindningsorganen och/eller de andra förbindningsorganen innefattar ett rörformat utskjutande parti (5, 7) vid en av nämnda öppningar (5°, 7”) och en motsvarande formad urtagning (6, 8) för lO 520 103 10 mottagning av det rörforrnade partiet (5, 7) vid den motsatt anordnade öppningen (6”, 8').

7. Kylaranordning enligt krav 6, kännetecknad av att en O-ring (9) är tätande anordnad mellan det rörformade partiet (5, 7) och en yta i urtagningen (6, 8).

8. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att de anslut- ningsöppningarna (6°,8°) hos en kylarmodul (la-c) som inte är anslutna till en arman kylarmodul (la-c) är försedda med fórslutningselement (10).

9. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att kylarmoduler- na (la-c) i ett monterat tillstånd är staplade i höjdled ovanpå varandra.

10. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en forsta ky- larmodul (la) är ansluten till en fast del (1 l) i fordonet vilken innefattar anslutnings- ledningar (12, 15) för kylmediet till och från kylaranordningen.