SE537026C2 - Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon - Google Patents

Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE537026C2
SE537026C2 SE1151241A SE1151241A SE537026C2 SE 537026 C2 SE537026 C2 SE 537026C2 SE 1151241 A SE1151241 A SE 1151241A SE 1151241 A SE1151241 A SE 1151241A SE 537026 C2 SE537026 C2 SE 537026C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
radiator
air
vehicle
cooler
cooling
Prior art date
Application number
SE1151241A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1151241A1 (sv
Inventor
Thomas Hällqvist
Zoltan Kardos
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1151241A priority Critical patent/SE537026C2/sv
Priority to EP20120193936 priority patent/EP2607131B1/en
Priority to BR102012032533A priority patent/BR102012032533A2/pt
Publication of SE1151241A1 publication Critical patent/SE1151241A1/sv
Publication of SE537026C2 publication Critical patent/SE537026C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/0233Heat-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 with air flow channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0091Radiators
    • F28D2021/0092Radiators with particular location on vehicle, e.g. under floor or on roof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Description

25 30 35 537 026 I framtiden kommer förmodligen fordon att utrustas med WHR-system (Waste Heat Rrecovey System) för att omvandla spillvärrne i fordonet till mekanisk energi för drift av fordonet. Spillvärrnen kan tas från olika värrnekällor i fordonet såsom, exempelvis, förbränningsmotoms avgaser. I ett WHR-system forångas ett cirkulerande medium i en förångare av de varma avgaserna. Det förångade mediet leds till en turbin där mekanisk eller elektrisk energi utvinns då mediet expanderar genom turbinen. Mediet leds därefter till en kondensor där det kondenserar innan den åter kan utnyttjas för att uppta värme ur avgasema i förångaren. För att ett WHR-system ska fungera på ett effektivt sätt erfordras att mediet kyls på ett effektivt sätt i kondensom.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en kylaranordning med en kylare som har en design så att den kan monteras på en sidoyta i ett fordon och att den där den kan erhålla en god genomströmning av omgivande luft utan hjälp av energikrävande fläktar eller dylikt.
Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. Kylaren enligt uppfinningen innefattar således värrneöverförande element som är anordnade i spalter mellan angränsande rörelement. De värrneöverförande elementen har som primär uppgift att utgöra extra kontaktytor mellan luften och rörelementen för att effektivisera kylningen av mediet i rörelementen. Om en konventionell kylare anordnas på en sidoyta i ett fordon skapar de konventionella värrneöverförande elementen luftkanaler i en tvärgående riktning i fordonet. I detta fall erhålls stora strömningsförluster och ett mycket litet luftflöde genom kylaren. För att reducera strömningsförlustema och därmed erhålla ett större luftflöde genom kylaren formar de värmeöverförande elementen, enligt föreliggande uppfinning, luftkanaler som bildar en vinkel mot kylarens framsida så att den omgivande luften kan ledas in i luftkanalema med en vinkeländring som är mindre än 90°. Genom att ge luftkanalema en lämplig vinkel i förhållande till luftens strömningsriktning kan strömningsförluster i luftkanalema hållas på en relativt låg nivå vilket resulterar i en god genomströmning av luft genom kylaren. Mediet kan i detta fall få ett gott luftflöde genom kylaren utan användning av energikrävande fläktar. 10 15 20 25 30 35 537 026 Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen bildar nämna luftkanaler en vinkel mot planet inom området 30°- 60°. Då luftkanalerna uppvisar en vinkel inom detta vinkelområde mot luftens strömningsriktning erhålls ett relativt litet tryckfall då luften leds genom luftkanalema. Eftersom att luftkanalema sträcker sig med en vinkel genom kylaren blir luftkanalen längre än då de sträcker sig rakt genom kylaren. Luftens kontaktyta med de värrneöverförande elementen och rörelementen blir därmed större vilket förbättrar luftens kylning av mediet. De värmeöverförande elementen kan forma väsentligen raka luftkanaler genom kylaren. Det är dock möjligt att ge de värmeöverförande elementens väggar en svagt krökt form för att ytterligare reducera luftens strömningsförluster genom luftkanalema.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar kylaranordningen ett flödeselement som är anpassat att leda luft mot kylaren. Ett sådant flödeselement kan vara en del av fordonets chassi, sidokjol eller del av kylaren. Genom att anordna ett sådant flödeselement i en lämplig vinkel i förhållande till luftens strömningsriktning och kylarens framsida kan luftens på ett effektivt sätt ledas in mot kylarens framsida under drift av fordonet . Flödeselementet skapar med fördel en successivt minskande flödesarea för luften i anslutning till kylaren. Därmed kan även ett övertryck skapas i ett område utvändigt om kylarens framsida vilket ytterligare gynnar luftströmmen genom kylaren. Kylanordningen kan innefatta ett flödesreglerande element med vilket luftflödet genom kylaren kan regleras. Ett sådant flödesreglerande element kan vara en alusi eller liknande som anordnas vid kylarens framsida. Under vissa driftstillfallet då kylbehovet är lågt och/eller då omgivande luft har en mycket låg temperatur kan det vara lämpligt att reducera eller stoppa luftflödet genom kylaren.
Enligt en annan föredragen utföringsforrn av uppfinningen innefattar kylaranordningen en strömningspassage för luft på kylarens baksida. Luftens som passerat genom kylaren leds med fördel bort i en passage i anslutning till kylarens baksida. Luften som strömmar i en sådan passage längs kylarens baksida skapar ett reducerat statiskt tryck i anslutning till luftkanalemas utloppsöppningar. Det reducerade trycket vid luftkanalemas utloppsöppningar påverkar även luftflödet genom kylaren på ett positivt sätt. En sådan strömningspassage kan skapas på baksidan av kylaren med hjälp av en bakomliggande väggyta. En sådan väggyta kan, exempelvis, tillhöra en befintlig komponent i fordonet såsom bränsletank. 10 15 20 25 30 35 537 026 Enligt en annan föredragen utföringsforrn av uppfinningen är de värrneöverförandeelementen formade av långsträckta element med krökta partier som omväxlande är i kontakt med två angränsande rörelement. Sådana värrneöverförande element kan vara veckade och därmed uppvisa en V-forrn, u-forrn eller dylikt. Till skillnad från konventionella värmeöverförande elementens uppvisar de värmeöverförande elementen enligt uppfinningen väggar som uppvisar en vinkel i förhållande till en tvärgående riktning genom kylaren. De värrneöverförande elementen definierar därmed luftkanaler som sträcker sig snett genom kylaren där luftkanalemas inloppsöppningar på framsidan av kylaren är förskjutbart anordnade i förhållande till utloppskanalemas öppningar på baksidan av kylaren. De värmeöverförande elementen är tillverkade av ett material med goda värrneledande egenskaper såsom, exempelvis, aluminium.
Enligt en annan föredragen utföringsforrn innefattar infästningsanordningen en ramkonstruktion som är anpassad att bära upp åtminstone två kantytor hos kylaren. För att inte infästningsanordningen ska påverka luftflödet genom kylaren är det lämpligt att anordna kylaren i en ramkonstruktion som bär upp kylarens kantpartier där det inte finns några luftkanaler. Ramkonstruktionen innefattar med fördel ett övre ramparti som mottar ett övre kantparti hos kylaren och ett nedre ramparti som mottar ett nedre kantparti av kylaren. I detta fall kan kylaren skjutas in i utrymmet mellan rampartiema med en förskjutningsrörelse. Ramkonstruktionen kan innefatta ett basparti som bär upp det övre rampartiet och det nedre rampartiet. Baspartiet kan utgöra ett sidoparti av ramkonstruktionen. Baspartiet innefattar med fördel ett inlopp för mottagning av mediet som ska kylas i kylaren och ett utlopp som mottar mediet från kylaren efter kylning. Baspartiet är med fördel vridbart anordnat i fordonet. Ramkonstruktionen kan därmed svängas ut från en monteringsposition som det intar under drift av fordonet till en serviceposition som det intar då kylaren ska genomgå rengöring eller annan typ av service. I den utsvängda servicepositionen kan kylaren demonteras från ramkonstruktionen genom att den dras ut från utrymmet mellan det övre rampartiet och det nedre rampartiet.
Enligt en annan föredragen utföringsforrn är kylaranordningen anpassad att kyla kylvätska som cirkulerar i ett kylsystem där den kyler mediet i ett WHR-system.
WHR-system kräver en effektiv kylning för att kunna omvandla värrneenergi till energi för drift av ett fordon på ett effektivt sätt. För att ett WHR-system ska vara effektivt bör inte energikrävande kylfläktar användas för att forcera luft genom 10 15 20 25 30 35 537 026 kylaren. Kylare för WHR-system bör därför vara relativt stora. Hos tunga fordon finns det i regel ett utrymme att applicera relativt stora kylare på fordonets sidor. Det är således mycket lämpligt att använda en kylanordning enligt föreliggande uppfinning för att direkt eller indirekt kyla mediet i ett WHR-system. Det är dock möjligt att använda kylaranordningen i väsentligen alla typer av kylsystem med en cirkulerande kylvätska för kylning av olika medier i ett fordon. Kylanordningen kan även utnyttjas för direkt kylning av olika medier som behöver kylas i ett fordon.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs, såsom exempel, en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett kylsystem i ett fordon där kylvätskan kyls i kylanordningar enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 visar en vy från ovan av en av kylanordningama i Fig. 1, Fig. 3 visar kylanordningen mer i detalj och Fig. 4 visar en snittvy i planet A-A av kylanordningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. l visar schematiskt ett fordon l som kan vara ett tungt fordon l. Fordonet drivs av en förbränningsmotor 2 som kan vara en dieselmotor. Förbränningsmotom 2 är kyld av ett första kylsystem med en cirkulerande kylvätska. En kylvätskepump 3 cirkuleras kylvätskan i det första kylsystemet. Kylvätskan leds från kylvätskepumpen 3 till förbränningsmotom 2. Efter att kylvätskan kylt förbränningsmotom 2 leds den i en ledning 4 till en termostat 5. Om kylvätskan inte uppnått sin driftstemperatur leder termostaten 5 tillbaka kylvätskan till kylvätskepumpen 2 via en ledning 6. Om kylvätskan har uppnått sin driftstemperatur leds huvudsakligen all kylvätska, via en ledning 7, till en kylare 8 för att kylas. Kylaren 8 är placerad vid ett frontparti la av fordonet där den kyls av omgivande luft. Efter att kylvätskan har kylts i kylaren 8 leds den åter till kylvätskepumpen 3 via en ledning 9.
Fordonet är försett med ett andra kylsystem med en cirkulerande kylvätska. Det andra kylsystemet är ett lågtemperaturkylsystem där kylvätskan under drift av 10 15 20 25 30 35 537 026 förbränningsmotom 2 väsentligen alltid har en lägre temperatur än kylvätskan i det första kylsystemet. En kylvätskepump 10 cirkuleras kylvätskan i det andra kylsystemet. Det andra kylsystemet har en första kylare 11 som är monterad, vid fordonets frontparti la, framför kylare 8 i det forsta kylsystemets. En kylarfläkt 12 alstrar en luftström av omgivande luft genom kylarna 8, 11 under drift av förbränningsmotom 2. Eftersom den första kylaren 11 är placerad framför kylaren 8 vid fordonets frontyta la kyls kylvätskan i den första kylaren 11 av luft med omgivningens temperatur medan kylvätskan i det andra kylsystemet kyls av luft med en högre temperatur. Efter att kylvätskan kylts i den första kylaren 11 leds den av kylvätskepumpen 11, via en ledning 12, till ett antal värmeväxlare. Ledningen 12 delas här upp i tre parallella ledningar 13a, 13b, 13c. Den första parallella ledningen 13a innefattar en AC-kondensor 14 för kylning av köldmediet i en AC-anläggning. Den andra parallella ledningen 13b innefattar en laddluftkylare 15 för kylning av laddluft, en EGR-kylare 16 för kylning av återcirkulerande avgaser och en oljekylare 17 för kylning av växellådsolja. Den tredje parallella ledningen 13c innefattar en WHR- kondensor 18 för kylning av ett cirkulerande medium i ett WHR-system i fordonet. Det cirkulerande mediet i WHR-systemet kan vara vatten.
WHR-systemet innefattar en icke visad förångare där mediet förångas av värme från en värrnekälla i fordonet som kan vara förbränningsmotoms avgaser och en turbin som drivas av ångan. Då ångan expanderar genom turbinen omvandlas en del av ångans värmeenergi till mekanisk energi. Ett kraftöverförande system överför turbinens rörelser till en utgående axel hos förbränningsmotom och/eller till en generator som alstrar elektrisk energi. WHR-systemet används för att ta tillvara spillvärme i fordonet och omvandla det till mekanisk energi för drift av fordonet 1. Därmed kan förbränningsmotoms 2 bränsleförbrukning reduceras.
Efter att kylvätskan i det andra kylsystemet kylt medierna i värmeväxlarna 14-18 går de parallella ledningarna 13a, 13b, 13c samman i en gemensam ledning 19. Den gemensamma ledningen 19 delas upp i två parallella ledningar 20a, 20b. Den första parallella ledningen 20a innefattar en andra kylare 21 i det andra kylsystemet. Den andra kylaren 21 är anordnad på vänster sida lb av fordonet där den kyls av omgivande luft. Den andra parallella ledningen 20b innefattar en tredje kylare 22 i det andra kylsystemet. Den tredje kylaren 22 är anordnad på höger sida lc av fordonet där den kyls av omgivande luft. Företrädesvis leds cirka hälften av kylvätskan i det andra kylsystemet genom den andra kylaren 21 och den andra hälften av kylvätskan genom 10 15 20 25 30 35 537 026 den tredje kylaren 22. Efter att kylvätskan kylts i kylama 21, 22 går de parallella ledningama 20a, 20b samman i en gemensam ledning 23 som leder kylvätskan till den första kylaren 11 vid fordonets frontpart la. Kylvätskan i det andra kylsystemet skyls således i detta fall i två steg.
Fig. 2 visar en vy från ovan den andra kylaren 21 i det andra kylsystemet som är anordnad på den Vänstra sidan lb av fordonet 1. Den andra kylaren 21 är anordnad utvändigt en bränsletank 24 i närheten av en behållare 25 som innehåller ett batteri.
Fordonets vänstra bakhjul 26 är anordnade bakom bränsletanken 24. Behållaren 25 för batteriet och bränsletanken 24 är fasta på en längsgående sidobalk 27 hos fordonet l.
Den andra kylaren 21 är relativt platt med en konstant bredd. Kylaren 21 har en väsentligen plan framsida 21a som är anordnad i ett plan 28a. Kylaren 21 har en har en väsentligen plan baksida 2lb som är anordnad i ett plan 28b. Kylaren har en likforrnig bredd så planen 28a, 28b är parallella. Då kylaren 21 är i en monterad position i fordonet är planen 28a, 28b även parallella med en längsgående axel 29 hos fordonet.
Kylaren 21 är infäst i fordonet 1 med hjälp av en vridbar infästningsanordning 30 så att kylaren 21 kan svängas ut från monteringsposition till en serviceposition som visas med streckade linjer i Fig. 2. Detta kan göras då fordonet 1 står still och kylaren 21 ska genomgå service, rengöras eller bytas ut.
Fig. 3 visar den andra kylaren 21 och infästningsanordningen 30 mer i detalj. Den andra kylaren 21 har en konstant höjd och en konstant längd. Kylaren 21 har således en rektangulär förrn. Ramkonstruktionen 30 innefattar ett basparti 30a, ett övre ramparti 30b och ett nedre ramparti 30c. Det övre rampartiet 30b har en form så att det kan motta det övre kantpartiet hos den andra kylaren 21. Det nedre rampartiet 30c har en förrn så att det kan motta det nedre kantpartiet hos andra kylaren 21. Det övre rampartiet 30a och det nedre rampartiet 30b är parallellt anordnade på ett avstånd från varandra så att den andra kylaren 21 kan skjutas in i mellanrummet mellan det övre rampartiet 30b och det nedre rampartiet 30c. Det övre rampartiet 30b har nedåt vinklade kantpartier och det nedre rampartiet 30c har uppåt vinklade kantpartier som säkerställer att kylaren 21 hålls kvar i rarnkonstruktionen 30 i ett monterat tillstånd.
Den andra kylaren 21 innefattar ett flertal parallellt anordnade långsträckta rörelement 21c som leder kylvätska genom kylaren 21. De långsträckta rörelementen 21c är anordnade på ett spaltformigt avstånd från varandra. Kylaren 21 innefattar två ändpartier 21e som innefattar förbindningar mellan åtminstone två angränsande 10 15 20 25 30 35 537 026 rörelement 21c så att mediet kan ledas mellan två angränsande rörelement 21c via ändpartiema 2le. I de spaltforrniga utrymrnena mellan angränsande rörelement 21 är värmeöverförande element 21d anordnade. De värrneöverförande elementen 21d är längsträckta och veckade så att de har omväxlande övre partier som är i kontakt med ett övre rörelement 21c och nedre partier som är i kontakt med ett nedre rörelement 21c i de spaltforrniga utrymmena . De värrneöverförande elementen 21d kan betecknas som v-forrnade eller u-forrnade. Ett primärt syfte med de värmeöverförande element 21d är att förbättra värrneöverföringen mellan luften som strömmar genom de spaltforrniga utrymmena och kylvätskan inuti rörelementen 21c. De värrneöverförande elementen 21d är tillverkade av ett material med goda värrneledande egenskaper.
Baspartiet 30a hos ramkonstruktionen 30 är vid en övre ände försedd med ett inloppsrör 30d för anslutning av en kylvätskeledning 20a. Inloppsröret 30d är roterbart infäst i ett parti av fordonet 1. Baspartiet 30a innefattar en invändig förbindning mellan inloppsröret 30d och en inloppsöppning 30e för att leda kylvätska till den andra kylaren 21. Den andra kylaren 21 innefattar ett inloppsrör 21f som är anpassat att förbindas med inloppsöppningen 30e. Inloppsröret 21f kan vara försedd med en o-ring eller dylikt för att möjliggöra en tät anslutning med baspartiet 30a. Kylvätskan som mottas i kylaren 21 leds genom de parallella rörelementen 21c och ut från kylaren via ett utloppsrör 21 g som är förbindbart med en utloppsöppning 30f hos baspartiet 30a för mottagning av kylvätska. Utloppsröret 21 g är med fördel även försedd med en o-ring eller liknande för att garantera en tät anslutning med baspartiet 30a. Baspartiet 30a, är vid en nedre del, försedd med ett utloppsrör 30e för anslutning av en kylvätskeledning 20a. Utloppsröret 30e är roterbart infäst i ett parti av fordonet 1. Inloppsröret 30d och utloppsröret 30e hos baspartiet 30a är roterbart infästa runt en gemensam rotationsaxel 31. Det är därmed möjligt att vrida ramkonstruktionen 30 och kylaren 21 som en enhet till den utsvängda position som visas i Fig. 2. Ramkonstruktionen 30 har en icke visad låsmekanism eller liknande vilken mäste lösgöras för att ramkonstruktionen 30 och den andra kylaren ska kunna svängas ut från monteringspositionen till servicepositionen.
Ett flödeselement 32 är anordnat i en position utvändigt om kylaren 21.
Flödeselementet 32 har en uppströms ände som bildar en öppning 32a för mottagning av luft under drift av fordonet och en nedströms ände som väsentligen anligger mot kylaren 21. Flödeselementet 32 bildar en vinkel mot luften som leds in genom öppningen sä att den riktas mot kylarens framsida 21a. Flödeselementet 32 kan utgöras 10 15 20 25 30 35 537 026 av en del av en kaross, sidokjol eller liknande hos fordonet. Flödeselementet 32 kan alternativt vara en del av kylaren 21. En schematiskt indikerad luftreglerande element 33 i forrn av en jalusi eller dylikt är anordnad framför kylarens framsida 2la. Med hjälp av det luftreglerande elementet 33 kan luftflödet genom kylaren 21 reduceras eller helt stoppas om så önskas.
De värrneöverförande elementen 21d bildar i de spaltforrniga utryrnmena ett flertal parallella luftkanaler 21h som sträcker sig från inloppsöppningar 21h1 på kylarens framsida 21a till utloppsöppningar 21h; på kylarens baksida 2 lb. Luftkanalema 21h har en sträckning som med fördel bildar en vinkel 2li av 30° till 60° i förhållande till fordonets längsgående axel 29 och planet 28a genom kylarens framsida 2la.
Luftkanalema 21h har i detta fall en väsentligen rak sträckning genom den andra kylaren 21. Med hjälp av de vinklade luftkanaler 21h tillhandahåller luften relativt måttliga riktningsändringar för att kunna ledas in i luftkanalema. I och med det blir luftens strömningsförluster genom kylaren 21 relativt små. Luftflödet genom kylaren 21 gynnas därmed och kylningen av kylvätskan i rörelementen 2 1 a. Luften som passerat genom luftkanalema 21h mottas i en luftpassage 34 på baksidan av kylaren 21. Luftpassagen 34 definieras av kylarens baksida 2lb och en väggyta hos bränsletanken 24. Luften i luftpassagen 34 som strömmar bakåt i fordonet längs kylarens baksida 2lb sänker det statiska trycket i anslutning till luftkanalemas utloppsöppningar 2lh2 vilket även gynnar luftflödet genom kylaren 21. Den tredje kylaren 22 har en motsvarande utformning som den andra kylaren 21. Den är även anordnad i en motsvarande ramkonstruktion 30 på den högra sidan 1c av fordonet.
Under drift av fordonet l kyler den kalla kylvätskan i det andra kylsystemet mediema i värrneväxlama 14- 1 8. Efter att kylvätskan passerat genom värrneväxlama 14-18 erhåller den en förhöjd temperatur. Kylvätskan led nu antingen via ledningen 20a till den andra kylaren 21 på fordonets vänstra sida eller till den tredje kylaren 22 på fordonets vänstra sida lc. Kylvätskan kyls i den andra kylaren 21 av luft som strömmar genom de vinklade luftkanalema 21h i kylaren. Kylvätskan erhåller här en effektiv kylning då den kyls av luft med omgivningens temperatur. Kylvätskan som leds till den tredje kylaren 22 erhåller en motsvarande kylning vid fordonets högra sida lc. Kylvätskan som nu har kylts i ett första steg har därmed en relativt låg temperatur då den når den första kylaren ll vid fordonets frontparti la. Kylvätskan kyls här i ett andra steg av luft med omgivningens temperatur. Kylvätskan som lämnar den första 10 15 20 537 026 kylaren 11 och når värmeväxlarna 14-18 har därmed en temperatur som väsentligen motsvarar omgivningens temperatur.
Fordonets 1 sidoytor utnyttjas således i detta fall för montering av luftkylda kylare 21, 22. Kylama 21, 22 kan här göras relativt stora. Med hjälp av flödeselementet 32 kan luften som strömmar längs fordonets sidoyta ledas in mot kylaren 21. Flödeselementet 32 skapar även ett övertryck i anslutning till luftkanalemas inloppsöppningar 24h1 på kylarens framsida 21a som gynnar luftflödet genom de luftkanalema 21h. I och med att luftkanalema 21h uppvisar en relativt gynnsam vinkel 21i mot luftens strömningsriktning så blir luftens strömningsmotstånd genom luftkanalen 21h relativt liten vilket även gynnar ett stort luftflöde genom kylama 21, 22. Slutligen tillför flödespassagen 34 på kylarens baksida ett undertryck vid kylarens utloppsöppningar 24h2 vilket även gynnar luftflödet genom kylaren 21. WHR-system kräver en stor kylkapacitet för att omvandla värmeenergi till mekanisk energi på ett effektivt sätt. I detta fall kan WHR-systemet tillhandahålla en god kylning av det andra kylsystemet som således innefattar kylare 21 , 22 vid fordonets sidoytor lb, lc. WHR-systemet har i detta fall gynnsamma förutsättningar för att tillföra energi för drift av fordonet.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den utföringsform som beskrivs på ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. 10

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 537 026 Patentkrav
1. Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon (1), varvid kylaranordningen innefattar en kylare (21) som innefattar ett flertal rörelement (21 c) som leder mediet genom kylaren (21), värrneöverförande element (21d) som är anordnade i spaltformiga mellanrum mellan angränsande rörelement (21 c) så att de indelar det spaltforrniga utrymmet mellan två angränsande rörelement i luftkanaler (2lh) som har en sträckning mellan inloppsöppningar (2lh1) som är belägna i ett väsentligen gemensamt plan (28a) på en framsida (21a) hos kylaren och utloppsöppningar (21h2) som är belägna på en baksida (2lb) hos kylaren (21) och en infästningsanordning (30) för att montering av kylaren (21) vid en sidoyta (lb, lc) hos fordonet (1), kännetecknat av att nämnda luftkanaler (2lh) bildar en vinkel (21 i) som är mindre än 90° mot planet (28a) så att omgivande luft som strömmar längs kylarens framsida (21 a) kan ledas in i luftkanalema (21i) med en vinkeländring som är mindre än 90°, varvid kylanordningen innefattar en flödespassage (34) for luft på kylarens baksida (2lb) där luften strömmar längs kylarens baksida 2 lb under drift av fordonet (1).
2. Kylaranordning enligt krav 1, kännetecknat av att nämna luftkanaler (2lh) bildar en vinkel (21i) mot planet (28a) inom området 30°- 60°.
3. Kylaranordning enligt krav l, kännetecknat av att de värmeöverförande elementen (21d) formar väsentligen raka luftkanaler (2lh) genom kylaren (21).
4. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknat av att kylaranordningen innefattar ett flödeselement (3 2) som är anpassat att leda luft mot kylarens framsida (21a) under drift av fordonet (1).
5. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknat av att kylanordningen innefattar ett flödesreglerande element (33) med vilket luftflödet genom kylaren (21) kan regleras.
6. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknat av att de vänneöverförandeelementen (21d) är formade av långsträckta element med krökta partier som omväxlande som är i kontakt med två angränsande rörelement (2lc). 11 10 15 537 026
7. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknat av att infastningsanordningen (30) innefattar en ramkonstruktion (3 Oa, 30b, 30c) som är anpassad att mottaga åtminstone två kantpartier av kylaren (21).
8. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknat av att infástningsanordningen (30) är infast i fordonet (1) så att den kan svängas runt en vridaxel (31) mellan en monteringsposition och en serviceposition.
9. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknat av att kylaranordningen är anpassad att kyla ett medium i form av en kylvätska som cirkulerar i ett kylsystem. 12
SE1151241A 2011-12-21 2011-12-21 Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon SE537026C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1151241A SE537026C2 (sv) 2011-12-21 2011-12-21 Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon
EP20120193936 EP2607131B1 (en) 2011-12-21 2012-11-23 Radiator device for cooling a medium in a vehicle
BR102012032533A BR102012032533A2 (pt) 2011-12-21 2012-12-19 Dispositivo radiador para resfriar um meio em um veículo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1151241A SE537026C2 (sv) 2011-12-21 2011-12-21 Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1151241A1 SE1151241A1 (sv) 2013-06-22
SE537026C2 true SE537026C2 (sv) 2014-12-09

Family

ID=47257552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1151241A SE537026C2 (sv) 2011-12-21 2011-12-21 Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2607131B1 (sv)
BR (1) BR102012032533A2 (sv)
SE (1) SE537026C2 (sv)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB517096A (en) * 1938-08-19 1940-01-19 James Frank Belaieff Improvements in or relating to the disposition of radiators or like heat exchangers
DE3930076C1 (sv) * 1989-09-09 1991-02-14 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE20016748U1 (de) * 2000-09-28 2000-11-30 Abbrecher, Siegfried, 82346 Andechs Variables aerodynamisches Kühlsystem
DE102004005592B4 (de) * 2004-02-04 2008-09-04 Adam Opel Ag Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102005021413A1 (de) * 2005-05-10 2006-05-04 Daimlerchrysler Ag Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem zur Erzeugung elektrischer Leistung

Also Published As

Publication number Publication date
EP2607131A1 (en) 2013-06-26
SE1151241A1 (sv) 2013-06-22
EP2607131B1 (en) 2014-08-06
BR102012032533A2 (pt) 2014-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5193310B2 (ja) 内燃機関用再循環排気ガス冷却器
US9593647B2 (en) Gas-to-liquid heat exchanger
JP6281467B2 (ja) インタークーラ
JP4176642B2 (ja) 熱交換器
US8573286B2 (en) Heat exchanger for a motor vehicle
US8511074B2 (en) Heat transfer unit for an internal combustion engine
CN104727912B (zh) 用于回收来自内燃机的废热的系统
US20090056909A1 (en) Heat exchanger having an internal bypass
JP5194868B2 (ja) 沸騰冷却装置
ATE556886T1 (de) Baumaschine
RU2013106154A (ru) Система утилизации отходящего тепла с частичной рекуперацией
SE1050516A1 (sv) Kylarrangemang hos ett fordon som drivs av en överladdad förbränningsmotor
CN110014820B (zh) 冷却模块
US20150047619A1 (en) Exhaust gas radiator
CN109863285A (zh) 用于冷却燃式发动机和whr系统的冷却系统
JP2009097340A (ja) Egr装置
US8418931B2 (en) Heat exchanger with integral thermostats
SE537026C2 (sv) Kylaranordning för kylning av ett medium i ett fordon
JP5029547B2 (ja) 吸気冷却システム
WO2015170567A1 (ja) ハイブリッド車両の冷却装置
SE531599C2 (sv) Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor
JP6390463B2 (ja) 熱電発電装置
EP2784285B1 (en) System for cooling a gaseous intake fluid for an internal combustion engine, integrated into a cooling circuit of the engine
KR101194570B1 (ko) 난류 파이프 및 이를 포함하는 열교환기
CN205448383U (zh) 制冷机组及集装箱、冷冻运输车辆