WO2022077043A1 - Kühler - Google Patents

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WO2022077043A1
WO2022077043A1 PCT/AT2021/060375 AT2021060375W WO2022077043A1 WO 2022077043 A1 WO2022077043 A1 WO 2022077043A1 AT 2021060375 W AT2021060375 W AT 2021060375W WO 2022077043 A1 WO2022077043 A1 WO 2022077043A1
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fan
cooler
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fan housing
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PCT/AT2021/060375
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Thomas Euler-Rolle
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Euler Rolle Thomas
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Publication date
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    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0049—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for lubricants, e.g. oil coolers

Definitions

  • the invention relates to a cooler comprising: a heat exchanger for dissipating heat from a medium, for example oil, a fan with a fan housing, a fan wheel and a motor, a control unit for controlling the motor, a sensor unit for detecting an operating parameter of the heat exchanger and /or the fan, the sensor unit being connected to the control unit in order to set an operating state of the cooler.
  • a heat exchanger for dissipating heat from a medium, for example oil
  • a fan with a fan housing for example oil
  • a fan wheel and a motor a control unit for controlling the motor
  • a sensor unit for detecting an operating parameter of the heat exchanger and /or the fan, the sensor unit being connected to the control unit in order to set an operating state of the cooler.
  • the invention also relates to a fan for such a cooler.
  • DE 10 2017 111 982 A1 shows a fan that is used in a cooling system of a vehicle.
  • a fan housing has a recessed area.
  • a motor driver device with a printed circuit board is arranged in this recessed area.
  • an electronic control unit (ECU) is provided, which acquires information about the operating condition of each part of the engine by means of various sensors, including a temperature sensor , a pressure sensor , a rotation sensor , a flow sensor , a position sensor and the like .
  • the ECU is located outside the fan with the motor driving device.
  • An input terminal of the motor driving device is connected to the ECU via a dedicated line.
  • DE 4300577 A1 shows a device for closing a cooling air passage of the radiator of a motor vehicle.
  • the device has a fan with an electric motor.
  • a thermal sensor is attached to the front of a cooling air duct.
  • An adjusting ring which controls the movements of the cooling air flaps, is actuated by the heat sensor with the interposition of a lever mechanism.
  • a control unit for controlling the electric motor is not disclosed.
  • the adjusting ring can open and close the cooling air flaps. However, there is no indication that the collar or the Heat sensor could control the electric motor.
  • CN 210 440 250 U shows a different type of fan.
  • DE 3903199 CI shows a different type of cooler-fan unit for engine cooling.
  • Cooling devices are used in the prior art for a wide variety of applications, for example as engine coolers.
  • a cooling system has become known from DE 10 2012 018 571 B3.
  • the cooling system has a fan for generating a flow of cooling air and a heat exchanger for cooling a medium, for example cooling water, with the help of the flow of cooling air.
  • oil-air coolers are known in the prior art, in which the temperature of the medium is recorded. Depending on the temperature of the medium, the rotation speed of the fan can be adjusted.
  • a temperature sensor is screwed onto the heat exchanger.
  • a data cable goes from the temperature sensor to a controller, which is connected to the motor via another data cable.
  • a disadvantage is the high structural complexity of this design.
  • the assembly is complex.
  • screwing in the temperature sensor can cause leaks. It would also be desirable if the desired operating point of the cooler could be maintained with greater efficiency through more intelligent control of the motor.
  • a different type of fan unit is known from WO 2005/075831, in which electrolytic capacitors for a brushless electric motor are arranged outside of a housing for the motor in a spoke of a cover plate. This is intended to reduce the dimensions of the housing for the motor.
  • the object of the present invention is to create a cooler and a fan as part of the cooler, which alleviates or eliminates at least individual disadvantages of the prior art.
  • the invention is preferably aimed at specifying a cooler and a fan with which the operating condition can be maintained with the least possible structural effort and high efficiency.
  • the fan housing has a recess in which the control unit is arranged together with the sensor unit.
  • the sensor unit and the control unit are therefore advantageously integrated into the fan housing.
  • the control unit and the sensor unit are in the same recess of the fan housing, i. H . arranged in close spatial proximity to each other. This is accompanied by a significant structural simplification of the cooler.
  • the sensor unit can preferably be connected directly to the control unit, with no data cable being present between the sensor unit and the control unit.
  • the wall of the fan housing can be used to replace individual or all housing parts of the sensor and control unit.
  • the sensor unit is protected in the recess.
  • the assembly of the cooler can be simplified.
  • the fan and the heat exchanger are connected to one another via screw connections.
  • the sensor unit can be arranged without its own connection, in particular without a screw connection, to the heat exchanger in the recess of the fan housing, so that the sensor unit is ready for use when the fan is connected to the heat exchanger.
  • the recess is delimited by a rear wall and/or a bottom wall and/or a top wall and/or side walls of a compartment of the fan housing.
  • the compartment of the fan housing can thus be used to enclose the control unit and the sensor unit.
  • the rear, bottom and top wall as well as the side walls of the compartment can have at least individual housing parts, in particular replace the complete housing , the control unit and / or the sensor unit . This results in a parts-saving, cost-effective design.
  • the rear wall and/or the bottom wall and/or the top wall and/or the side walls of the compartment are in one piece with a casing enclosing the fan blades and /or is formed with a fan hub enclosing the motor and/or with a front covering the fan blades (and preferably having ventilation openings) and/or with an outer housing of the fan housing having a rectangular outer contour.
  • a design is particularly simple and inexpensive in which a single part, for example made of metal or plastic, not only covers the casing, the front and the outer housing of the fan housing, but also the rear, bottom and top walls as well as the side walls of the fan Compartment for the control and sensor unit forms.
  • the recess is located in an outer edge area, in particular in an outer corner area, of the fan housing.
  • This embodiment is particularly favorable when an essentially rectangular outer housing and a cylindrical jacket are provided to enclose the fan wheel, so that four outer corner areas are formed on the fan housing.
  • the recess for the control and sensor unit can be formed in one of the four outer corner areas. Furthermore, disruptive influences of the motor, in particular magnetic influences, on the control or sensor unit can be reduced if the control and sensor unit is arranged in the corner area of the fan housing.
  • control unit has a printed circuit board on which the sensor unit is arranged, a data cable between the sensor unit and the control unit can in particular be dispensed with.
  • the recess for the control unit and the temperature sensor is open to the heat exchanger.
  • the sensor unit can thus face the heat exchanger, as a result of which the operating parameters of the heat exchanger can be recorded precisely and with little effort.
  • the control unit and the sensor unit are preferably attached exclusively to the fan housing. This makes assembly much easier.
  • a control line from the control unit in the recess to the motor in a fan hub has a first section along a cylindrical casing of the fan housing, and/or a second section in the axial direction of the fan housing and/or a third section in the radial direction towards the fan housing.
  • a display can be provided on the fan housing, in particular on the side of the rear wall of the recess facing away from the control unit, for displaying sensor information from the sensor unit.
  • the sensor unit has a temperature sensor for detecting the temperature of the medium, for example water or oil.
  • a control signal can be sent to the motor for the fan wheel.
  • the control signal can, in particular, switch the motor on or off or change the speed of the fan wheel caused by the motor.
  • the desired operating state of the cooler can be set, with which, for example, a certain temperature of the medium is specified. Adjusting the operating state of the cooler can therefore include regulating the actual temperature of the medium in the heat exchanger to a desired temperature by controlling the motor.
  • an infrared sensor can be provided as the temperature sensor.
  • a contact sensor can also be provided as a temperature sensor.
  • the temperature sensor can be used to record the temperature directly of the medium or for indirect detection of the temperature of the medium via the temperature of the wall of a medium channel of the heat exchanger carrying the medium.
  • the temperature sensor is connected to a fastening screw between the fan and the heat exchanger.
  • the temperature sensor can be arranged in a recess in the fastening screw.
  • a sensor is provided to record the flow speed of the air along the fan.
  • the sensor for detecting the flow rate of the air can be accommodated in the same recess as the control and sensor unit. Alternatively, the sensor for detecting the flow rate of the air can be provided at a different location on the fan housing.
  • a sensor for detecting an air pressure can be provided in the fan housing.
  • the sensor for detecting the air pressure in particular an overpressure or underpressure, can be accommodated in the same recess as the control and sensor unit.
  • the sensor for detecting the air pressure can be provided at a different location on the fan housing.
  • An axial fan is preferably provided as the fan.
  • An electric motor is preferably provided as the motor.
  • the heat exchanger preferably has a number of separate medium channels for the medium and/or a number of separate air channels, in particular between the medium channels.
  • the fan is preferably attached to the heat exchanger, in particular via screw connections.
  • Fig. 1 shows a cooler according to the invention with a heat exchanger and a fan, the fan housing a Has recess for a control and sensor unit.
  • Fig. 2 shows an exploded view of the in FIG. 1 shown fan, wherein a temperature sensor for detecting the temperature of the medium in the heat exchanger is arranged on the printed circuit board of the control unit.
  • Fig. 3 shows a front view of the fan of FIG. 2 .
  • Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3 .
  • Fig. 5 shows detail A of FIG. 4 .
  • Fig. 1 shows a cooler 1 with a heat exchanger 2, which has a plurality of medium ducts and air ducts that are separate from them.
  • a medium for example oil, flows in the medium channels.
  • the cooler 1 also has an (axial) fan 3 which generates an air flow through the air ducts of the heat exchanger 2 .
  • the medium is cooled by heat exchange with the air.
  • the fan 3 also referred to as a fan, has a fan housing 4 and a fan wheel 5 with individual fan flights 6 .
  • the fan housing 4 has a fan hub 7 in which a motor for rotating the fan wheel 5 is accommodated.
  • the fan housing 4 also has a jacket 8 surrounding the fan blades 6 , a front 9 for covering the fan blades 6 on the side facing away from the heat exchanger 2 and an outer housing 10 with a rectangular outer contour.
  • the cooler 1 also has a control unit 11 for controlling the motor. Furthermore, a sensor unit 12 for detecting at least one operating parameter of the heat exchanger 2 and/or the fan 3 is provided. The sensor unit 12 forwards sensor data to the control unit 11 .
  • the control unit 11 has a printed circuit board 13 on which the sensor unit 12 is arranged.
  • the sensor unit 12 has a temperature sensor 14 which is set up to measure the temperature of the medium in one of the medium channels of the heat exchanger 2 .
  • a second sensor can be provided, which is set up to the To measure the flow rate of the air along the fan 3 (not shown).
  • a third sensor can be provided, which is set up to detect an air pressure in the fan housing 4 (not shown).
  • an operating state of the cooler 1 is set by controlling the motor for the fan wheel 5, in particular by switching the motor on or off or by changing the speed of the fan wheel 5.
  • the fan housing 4 has a recess 15 in which the control unit 11 is accommodated together with the sensor unit 12 .
  • the recess 15 is delimited by a rear wall 16 (cf. FIG. 5), a bottom wall 17, a top wall 18 and side walls 19 of a compartment of the fan housing 4 .
  • the recess 15 for the control unit 11 and the sensor unit 12 is open towards the heat exchanger 2 .
  • the rear wall 16, the bottom wall 17, the top wall 18 and the side walls 19 of the compartment of the fan housing 4 are in one piece, i. H . in one piece, with the shell 8, the fan hub 7, the front 9 and the outer housing 10 of the fan housing 4 formed.
  • the recess 15 is located in an outer corner area of the ventilator housing 4 between the rectangular outer contour of the outer housing 10 and the cylindrical casing 8 of the ventilator housing 4 .
  • a control line 20 is provided, which connects the control unit 11 in the recess 15 to the motor in the fan hub 7 (cf. FIG. 3).
  • the control line 20 has a first section along the cylindrical casing 8 , a second section in the axial direction of the fan housing 4 and a third section in the radial direction of the fan housing 4 .
  • the control 11 and sensor unit 12 is also connected to a power supply cable 21 .
  • the fan 3 has a display 22 on which sensor information, for example the temperature of the medium detected by the temperature sensor 14, is displayed.
  • the display 22 is on the rear side of the recess 15 facing away from the control unit 11 intended .

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Abstract

Kühler (1) aufweisend: einen Wärmetauscher (2) zum Abführen von Wärme von einem Medium, beispielsweise Öl, einen Lüfter (3) mit einem Lüftergehäuse (4), einem Lüfterrad (5) und einem Motor, eine Steuereinheit (11) zur Steuerung des Motors, eine Sensoreinheit (12) zur Erfassung eines Betriebsparameters des Wärmetauschers (2) und/oder des Lüfters (3), wobei die Sensoreinheit (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist, um einen Betriebszustand des Kühlers (1) einzustellen, wobei das Lüftergehäuse (4) eine Ausnehmung (15) aufweist, in welcher die Steuereinheit (11) zusammen mit der Sensoreinheit (12) angeordnet ist.

Description

Kühler
Die Erfindung betri f ft einen Kühler aufweisend : einen Wärmetauscher zum Abführen von Wärme von einem Medium, beispielsweise Öl , einen Lüfter mit einem Lüftergehäuse , einem Lüfterrad und einem Motor, eine Steuereinheit zur Steuerung des Motors , eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Betriebsparameters des Wärmetauschers und/oder des Lüfters , wobei die Sensoreinheit mit der Steuereinheit verbunden ist , um einen Betriebs zustand des Kühlers einzustellen .
Die Erfindung betri f ft weiters einen Lüfter für einen solchen Kühler .
DE 10 2017 111 982 Al zeigt ein Gebläse , das in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs verwendet wird . Ein Gebläsegehäuse weist einen ausgesparten Bereich auf . In diesem ausgesparten Bereich ist eine Motortreibervorrichtung mit einer Leiterplatte angeordnet . Des Weiteren ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) vorgesehen, die Informationen über den Betriebs zustand j edes Teils des Motors mittels verschiedener Sensoren erfasst , unter anderem mittels eines Temperatursensors , eines Drucksensors , eines Rotationssensors , eines Strömungssensors , eines Positionssensors und dergleichen . Die ECU ist außerhalb des Gebläses mit der Motortreibervorrichtung angeordnet . Ein Eingangsanschluss der Motortreibervorrichtung ist über eine eigene Leitung mit der ECU verbunden .
DE 4300577 Al zeigt eine Vorrichtung zum Verschließen eines Kühlluftdurchlasses des Kühlers eines Kraftfahrzeugs . Die Vorrichtung weist einen Ventilator mit einem Elektromotor auf . An der Vorderseite eines Kühlluftdurchlasses ist ein Wärmefühler angebracht . Ein Stellring, der die Bewegungen von Kühlluftklappen steuert , wird unter Zwischenschaltung eines Hebeltriebs von dem Wärmefühler betätigt . Eine Steuereinheit zur Steuerung des Elektromotors ist nicht of fenbart . Der Stellring kann die Kühlluftklappen öf fnen und schließen . Es findet sich allerdings kein Hinweis darauf , dass der Stellring oder der Wärmefühler den Elektromotor steuern könnte .
CN 210 440 250 U zeigt einen andersartigen Lüfter .
DE 3903199 CI zeigt ein andersartiges Kühler-Lüfter-Aggregat zur Motorkühlung .
Kühlvorrichtungen werden im Stand der Technik für verschiedenste Anwendungen, beispielsweise als Motorkühler, verwendet . Aus der DE 10 2012 018 571 B3 ist eine Kühlanlage bekannt geworden . Die Kühlanlage weist einen Lüfter zur Erzeugung eines Kühlluftstroms und einen Wärmetauscher zur Abkühlung eines Mediums , beispielsweise Kühlwasser, mit Hil fe des Kühlluftstroms auf .
Im Stand der Technik sind darüber hinaus Öl-Luft-Kühler bekannt , bei denen die Temperatur des Mediums erfasst wird . Abhängig von der Temperatur des Mediums kann die Drehgeschwindigkeit des Lüfters eingestellt werden . Bei diesem Stand der Technik wird ein Temperaturfühler am Wärmetauscher angeschraubt . Vom Temperaturfühler geht ein Datenkabel zu einer Steuerung, welche über ein weiteres Datenkabel mit dem Motor verbunden ist . Nachteilig ist j edoch der hohe bauliche Aufwand dieser Ausführung . Weiters ist die Montage aufwendig . Darüber hinaus kann das Einschrauben des Temperaturfühlers Undichtigkeiten hervorrufen . Wünschenswert wäre es darüber hinaus , wenn der gewünschte Betriebspunkt des Kühlers durch intelligentere Ansteuerung des Motors mit höherer Ef fi zienz eingehalten werden könnte .
Aus der WO 2005/ 075831 ist eine andersartige Lüftereinheit bekannt , bei der Elektrolytkondensatoren für einen bürstenlosen Elektromotor außerhalb einer Einhausung für den Motor in einer Speiche eines Abdeckblechs angeordnet ist . Dadurch sollen die Abmessungen der Einhausung für den Motor reduziert werden .
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Kühler und einen Lüfter als Bestandteil des Kühlers zu schaf fen, welcher zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik lindert oder behebt . Die Erfindung setzt sich vorzugsweise zum Ziel , einen Kühler und einen Lüfter anzugeben, mit welchen der Betriebs zustand mit möglichst geringem baulichen Aufwand und hoher Ef fizienz eingehalten werden kann .
Diese Aufgabe wird durch einen Kühler mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einen Lüfter mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst . Bevorzugte Ausführungs formen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Erfindungsgemäß weist das Lüftergehäuse eine Ausnehmung auf , in welcher die Steuereinheit zusammen mit der Sensoreinheit angeordnet ist .
Vorteilhafterweise sind daher die Sensoreinheit und die Steuereinheit in das Lüftergehäuse integriert . Erfindungsgemäß sind die Steuereinheit und die Sensoreinheit in derselben Ausnehmung des Lüftergehäuses , d . h . in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander, angeordnet . Damit geht eine wesentliche bauliche Vereinfachung des Kühlers einher . Bevorzugt kann die Sensoreinheit direkt mit der Steuereinheit verbunden sein, wobei kein Datenkabel zwischen der Sensoreinheit und der Steuereinheit vorhanden ist . Darüber hinaus kann die Wandung des Lüftergehäuses dazu genutzt werden, einzelne oder alle Gehäuseteile der Sensor- und der Steuereinheit zu ersetzen . Vorteilhafterweise liegt die Sensoreinheit in der Ausnehmung geschützt vor . Weiters kann die Montage des Kühlers vereinfacht werden . Bei einer bevorzugten Aus führung sind der Lüfter und der Wärmetauscher über Schraubverbindungen miteinander verbunden . Bei dieser Aus führung kann die Sensoreinheit ohne eigene Verbindung, insbesondere ohne Schraubverbindung, zum Wärmetauscher in der Ausnehmung des Lüftergehäuses angeordnet sein, so dass die Sensoreinheit mit dem Verbinden des Lüfters mit dem Wärmetauscher einsatzbereit ist .
Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form ist die Ausnehmung durch eine Rückwand und/oder eine Bodenwand und/oder eine Deckenwand und/oder Seitenwände eines Fachs des Lüftergehäuses begrenzt . Somit kann das Fach des Lüftergehäuses zur Einhausung der Steuereinheit und der Sensoreinheit genutzt werden . Vorteilhafterweise können die Rück- , Boden- und Deckenwand sowie die Seitenwände des Fachs zumindest einzelne Gehäuseteile , insbesondere das vollständige Gehäuse , der Steuereinheit und/oder der Sensoreinheit ersetzen . Dadurch wird eine teilesparende , kostengünstige Aus führung erzielt .
Um die Ausnehmung für die Steuer- und Sensoreinheit mit geringem Aufwand in das Lüftergehäuse zu integrieren, ist es günstig, wenn die Rückwand und/oder die Bodenwand und/oder die Deckenwand und/oder die Seitenwände des Fachs einteilig mit einem die Lüfterflügel einschließenden Mantel und/oder mit einer den Motor einfassenden Lüfternabe und/oder mit einer die Lüfterflügel abdeckenden (und vorzugsweise Lüftungsöf fnungen aufweisenden) Front und/oder mit einem eine rechteckige Außenkontur aufweisenden Außengehäuse des Lüftergehäuses gebildet ist . Besonders einfach und kostengünstig ist eine Aus führung, bei welcher ein einzelnes Teil , beispielsweise aus Metall oder Kunststof f , nicht nur den Mantel , die Front und das Außengehäuse des Lüftergehäuses , sondern auch die Rück- , Boden- , und Deckenwand sowie die Seitenwände des Fachs für die Steuer- und Sensoreinheit bildet .
Bei einer bevorzugten Aus führungs form befindet sich die Ausnehmung in einem äußeren Randbereich, insbesondere in einem äußeren Eckbereich, des Lüftergehäuses . Diese Aus führung ist insbesondere dann günstig, wenn ein im Wesentlichen rechteckiges Außengehäuse und ein zylindrischer Mantel zur Einhausung des Lüfterrades vorgesehen sind, so dass vier äußere Eckbereiche am Lüftergehäuse gebildet sind . Bei dieser Aus führung kann die Ausnehmung für die Steuer- und Sensoreinheit in einer der vier äußeren Eckbereiche gebildet sein . Weiters können störende Einflüsse des Motors , insbesondere magnetische Einflüsse , auf die Steuer- oder Sensoreinheit reduziert werden, wenn die Steuer- und Sensoreinheit im Eckbereich des Lüftergehäuses angeordnet ist .
Wenn die Steuereinheit eine Leiterplatte aufweist , auf welcher die Sensoreinheit angeordnet ist , kann insbesondere auf ein Datenkabel zwischen der Sensoreinheit und der Steuereinheit verzichtet werden .
Um die Erfassung des Betriebsparameters insbesondere des Wärmetauschers zu erleichtern, ist es günstig, wenn die Ausnehmung für die Steuereinheit und den Temperatursensor zum Wärmetauscher hin of fen ist . Somit kann die Sensoreinheit dem Wärmetauscher zugewandt sein, wodurch der Betriebsparameter des Wärmetauschers präzise und mit geringem Aufwand erfasst werden kann . Bevorzugt sind die Steuer- und die Sensoreinheit ausschließlich am Lüftergehäuse befestigt . Dadurch wird die Montage wesentlich erleichtert .
Bei einer bevorzugten Aus führungs form weist eine Steuerleitung von der Steuereinheit in der Ausnehmung bis zum Motor in einer Lüfternabe einen ersten Abschnitt entlang eines zylindrischen Mantels des Lüftergehäuses , und/oder einen zweiten Abschnitt in axialer Richtung des Lüftergehäuses und/oder einen dritten Abschnitt in radialer Richtung des Lüftergehäuses auf . Dadurch kann der Aufwand für die Verkabelung gering gehalten werden .
Zur Anzeige von Sensorinformationen der Sensoreinheit kann am Lüftergehäuse , insbesondere an der von der Steuereinheit abgewandten Seite der Rückwand der Ausnehmung, ein Display vorgesehen sein .
Bei einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist die Sensoreinheit einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Mediums , beispielsweise Wasser oder Öl , auf . Abhängig von der erfassten Temperatur des Mediums kann ein Steuersignal an den Motor für das Lüfterrad übermittelt werden . Das Steuersignal kann insbesondere ein Ein- oder Ausschalten des Motors oder eine Veränderung der mit dem Motor hervorgerufenen Drehzahl des Lüfterrades bewirken . Dadurch kann der gewünschte Betriebs zustand des Kühlers eingestellt werden, mit welchem beispielsweise eine bestimmte Temperatur des Mediums vorgegeben wird . Das Einstellen des Betriebs zustands des Kühlers kann daher das Regeln der I st-Temperatur des Mediums im Wärmetauscher auf eine Soll-Temperatur durch Ansteuern des Motors umfassen .
Als Temperatursensor kann bei einer bevorzugten Aus führung ein Infrarotsensor vorgesehen sein . Als Temperatursensor kann weiters ein Kontaktsensor vorgesehen sein . Je nach Aus führung kann der Temperatursensor zur direkten Erfassung der Temperatur des Mediums oder zur indirekten Erfassung der Temperatur des Mediums über die Temperatur der Wandung eines das Medium führenden Mediumkanals des Wärmetauschers eingerichtet sein .
Um den Temperatursensor mit möglichst geringen baulichen Änderungen in das Lüftergehäuse zu integrieren, ist es von Vorteil , wenn der Temperatursensor mit einer Befestigungsschraube zwischen dem Lüfter und dem Wärmetauscher verbunden ist . Beispielsweise kann der Temperatursensor in einer Aussparung der Befestigungsschraube angeordnet sein .
Um den Betriebs zustand des Kühlers noch präziser einstellen zu können, ist es günstig, wenn ein Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Lüfters vorgesehen ist . Der Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft kann in derselben Ausnehmung wie die Steuer- und Sensoreinheit aufgenommen sein . Alternativ kann der Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft an anderer Stelle des Lüftergehäuses vorgesehen sein .
Weiters kann ein Sensor zur Erfassung eines Luftdrucks im Lüftergehäuse vorgesehen sein . Der Sensor zur Erfassung des Luftdrucks , insbesondere eines Uber- oder Unterdruckes , kann in derselben Ausnehmung wie die Steuer- und Sensoreinheit aufgenommen sein . Alternativ kann der Sensor zur Erfassung des Luftdrucks an anderer Stelle des Lüftergehäuses vorgesehen sein .
Als Lüfter ist bevorzugt ein Axiallüfter vorgesehen . Als Motor ist bevorzugt ein Elektromotor vorgesehen . Der Wärmetauscher weist bevorzugt mehrere getrennte Mediumkanäle für das Medium und oder mehrere getrennte Luftkanäle , insbesondere zwischen den Mediumkanälen, auf . Der Lüfter ist bevorzugt am Wärmetauscher befestigt , insbesondere über Schraubverbindungen .
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert , welches in den Zeichnungen dargestellt ist .
Fig . 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kühler mit einem Wärmetauscher und einem Lüfter, dessen Lüftergehäuse eine Ausnehmung für eine Steuer- und Sensoreinheit aufweist .
Fig . 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des in Fig . 1 gezeigten Lüfters , wobei ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Mediums im Wärmetauscher auf der Leiterplatte der Steuereinheit angeordnet ist .
Fig . 3 zeigt eine Frontansicht des Lüfters der Fig . 2 .
Fig . 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV- IV in Fig . 3 .
Fig . 5 zeigt das Detail A der Fig . 4 .
Fig . 1 zeigt einen Kühler 1 mit einem Wärmetauscher 2 , welcher mehrere Mediumkanäle und davon getrennte Luftkanäle aufweist . In den Mediumkanälen strömt ein Medium, beispielsweise Öl . Der Kühler 1 weist zudem einen (Axial- ) Lüfter 3 auf , welcher eine Luftströmung durch die Luftkanäle des Wärmetauschers 2 erzeugt . Durch Wärmeaustausch mit der Luft wird das Medium abgekühlt . Der Lüfter 3 , auch als Ventilator bezeichnet , weist ein Lüftergehäuse 4 und ein Lüfterrad 5 mit einzelnen Lüfterflügen 6 auf . Das Lüftergehäuse 4 weist eine Lüfternabe 7 auf , in welcher ein Motor zum Drehen des Lüfterrades 5 auf genommen ist . Weiters weist das Lüftergehäuse 4 einen die Lüfterflügel 6 umgebenden Mantel 8 , eine Front 9 zum Abdecken der Lüfterflügel 6 auf der vom Wärmetauscher 2 abgewandten Seite und ein Außengehäuse 10 mit einer rechteckigen Außenkontur auf .
In der gezeigten Aus führung weist der Kühler 1 zudem eine Steuereinheit 11 zur Ansteuerung des Motors auf . Weiters ist eine Sensoreinheit 12 zur Erfassung zumindest eines Betriebsparameters des Wärmetauschers 2 und/oder des Lüfters 3 vorgesehen . Die Sensoreinheit 12 gibt Sensordaten an die Steuereinheit 11 weiter . In der gezeigten Aus führung weist die Steuereinheit 11 eine Leiterplatte 13 auf , auf welcher die Sensoreinheit 12 angeordnet ist . Die Sensoreinheit 12 weist einen Temperatursensor 14 auf , welcher dazu eingerichtet ist , die Temperatur des Mediums in einem der Mediumkanäle des Wärmetauschers 2 zu messen . Darüber hinaus kann ein zweiter Sensor vorgesehen sein, welcher dazu eingerichtet ist , die Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Lüfters 3 zu messen (nicht gezeigt ) . Schließlich kann ein dritter Sensor vorgesehen sein, welcher zur Erfassung eines Luftdrucks im Lüftergehäuse 4 eingerichtet ist (nicht gezeigt ) . Abhängig von den Sensordaten der Sensoreinheit 12 wird ein Betriebs zustand des Kühlers 1 durch Ansteuern des Motors für das Lüfterrad 5 , insbesondere durch Ein- oder Ausschalten des Motors oder durch Verändern der Drehzahl des Lüfterrades 5 , eingestellt .
In der gezeigten Aus führung weist das Lüftergehäuse 4 eine Ausnehmung 15 auf , in welcher die Steuereinheit 11 gemeinsam mit der Sensoreinheit 12 auf genommen ist . Die Ausnehmung 15 ist durch eine Rückwand 16 (vgl . Fig . 5 ) , eine Bodenwand 17 , eine Deckenwand 18 und Seitenwände 19 eines Fachs des Lüftergehäuses 4 begrenzt . Zum Wärmetauscher 2 hin ist die Ausnehmung 15 für die Steuereinheit 11 und die Sensoreinheit 12 of fen . Die Rückwand 16 , die Bodenwand 17 , die Deckenwand 18 und die Seitenwände 19 des Fachs des Lüftergehäuses 4 sind einteilig, d . h . in einem Stück, mit dem Mantel 8 , der Lüfternabe 7 , der Front 9 und dem Außengehäuse 10 des Lüftergehäuses 4 gebildet . Die Ausnehmung 15 befindet sich in einem äußeren Eckbereich des Lüftergehäuses 4 zwischen der rechteckigen Außenkontur des Außengehäuses 10 und dem zylinderförmigen Mantel 8 des Lüftergehäuses 4 .
Zur Ansteuerung des Motors i st eine Steuerleitung 20 vorgesehen, welche die Steuereinheit 11 in der Ausnehmung 15 mit dem Motor in der Lüfternabe 7 verbindet (vgl . Fig . 3 ) . Die Steuerleitung 20 weist einen ersten Abschnitt entlang des zylindrischen Mantels 8 , einen zweiten Abschnitt in axialer Richtung des Lüftergehäuses 4 und einen dritten Abschnitt in radialer Richtung des Lüftergehäuses 4 auf . Die Steuer- 11 und Sensoreinheit 12 ist weiters mit einem Stromversorgungskabel 21 verbunden .
Darüber hinaus weist der Lüfter 3 ein Display 22 auf , an dem Sensorinformationen, beispielsweise die mit dem Temperatursensor 14 erfasste Temperatur des Mediums , angezeigt wird . In der gezeigten Aus führung ist das Display 22 an der von der Steuereinheit 11 abgewandten Rückseite der Ausnehmung 15 vorgesehen .

Claims

Ansprüche :
1. Kühler (1) aufweisend: einen Wärmetauscher (2) zum Abführen von Wärme von einem Medium, beispielsweise Öl, einen Lüfter (3) mit einem Lüftergehäuse (4) , einem Lüfterrad (5) und einem Motor, eine Steuereinheit (11) zur Steuerung des Motors, eine Sensoreinheit (12) zur Erfassung eines Betriebsparameters des Wärmetauschers (2) und/oder des Lüfters (3) , wobei die Sensoreinheit (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist, um einen Betriebszustand des Kühlers (1) einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftergehäuse (4) eine Ausnehmung (15) aufweist, in welcher die Steuereinheit (11) zusammen mit der Sensoreinheit (12) angeordnet ist.
2. Kühler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) durch eine Rückwand (16) und/oder eine Bodenwand
(17) und/oder eine Deckenwand (18) und/oder Seitenwände (19) eines Fachs des Lüftergehäuses (4) begrenzt ist.
3. Kühler (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (16) und/oder die Bodenwand (17) und/oder die Deckenwand (18) und/oder die Seitenwände (19) des Fachs einteilig mit einem die Lüfterflügel (6) einschließenden Mantel (8) und/oder mit einer den Motor einfassenden Lüfternabe (7) und/oder mit einer die Lüfterflügel (6) abdeckenden Front (9) und/oder mit einem eine rechteckige Außenkontur aufweisenden Außengehäuse (10) des Lüftergehäuses gebildet ist.
4. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (15) in einem äußeren Randbereich, insbesondere in einem äußeren Eckbereich, des Lüftergehäuses (4) befindet.
5. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) eine Leiterplatte (13) aufweist, auf welcher die Sensoreinheit (12) angeordnet ist .
6. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) für die Steuereinheit (11) und die Sensoreinheit (12) zum Wärmetauscher (2) hin offen ist .
7. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerleitung (20) von der Steuereinheit (11) in der Ausnehmung (15) bis zum Motor in einer Lüfternabe (7) einen ersten Abschnitt entlang eines zylindrischen Mantels (8) des Lüftergehäuses (4) und/oder einen zweiten Abschnitt in axialer Richtung des Lüftergehäuses (4) und/oder einen dritten Abschnitt in radialer Richtung des Lüftergehäuses (4) aufweist.
8. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Display (22) zur Anzeige von Sensorinformationen am Lüftergehäuse (4) , insbesondere an der von der Steuereinheit (11) abgewandten Seite der Rückwand (16) der Ausnehmung (15) , vorgesehen ist.
9. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (12) einen Temperatursensor (14) zur Erfassung der Temperatur des Mediums aufweist .
10. Kühler (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (14) mit einer Befestigungsschraube zwischen dem Lüfter (3) und dem Wärmetauscher (2) verbunden ist.
11. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang des Lüfters (3) vorgesehen ist.
12. Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Erfassung eines Luftdrucks im Lüftergehäuse (4) vorgesehen ist.
13. Lüfter (3) , insbesondere für einen Kühler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend: ein Lüftergehäuse (4) und ein Lüfterrad (5) , eine Steuereinheit (11) zur Steuerung eines Motors, eine Sensoreinheit (12) zur Erfassung eines
Betriebsparameters eines mit dem Lüfter (3) verbundenen Wärmetauschers (2) und/oder des Lüfters (3) , wobei die Sensoreinheit (12) mit der Steuereinheit (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftergehäuse (4) eine Ausnehmung (15) aufweist, in welcher die Steuereinheit (11) zusammen mit der Sensoreinheit (12) angeordnet ist.
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