空气冷却器配置组件制造技术

技术编号:13656421 阅读:68 留言:0更新日期:2016-09-05 11:05
空气冷却器配置组件包括具有用于冷却空气的通过区域的壳体;用于使冷却空气沿流动方向穿过壳体加速的做功机械,壳体具有环绕地限定通过区域的框架以及将通过区域分成隔室的中间隔板,在框架和中间隔板内构造有与做功机械传导介质连接的、具有朝向通过区域的空气出口的空气通道,框架具有相对的纵边,其在端侧通过各一个在纵边之间延伸的且比纵边短的横边相互连接,并且中间隔板设置在横边之间并将两个纵边相互连接;或者设置在纵边之间并将两个横边相互连接,与框架连接的连接件,其与框架相对的自由端部设置有能够由汽车发动机驱动的做功机械。本申请的空气冷却器配置组件,冷却器的有效表面是尽可能未覆盖的并且组件总体上具有更加紧凑的尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种根据如下所述的,用于液体冷却的汽车发动机的冷却系统的空气冷却器配置组件,具有:壳体,壳体具有用于冷却空气的通过区域;以及用于使冷却空气沿着流动方向穿过壳体加速的做功机械。
技术介绍
内燃发动机意义上的汽车发动机在它的运行温度中应该向上受到限制。为了特别是向上保持这个运行温度,需要相应的冷却措施。空气冷却的汽车发动机为此具有带有大多筋条状的外部结构的区域,以便通过如此扩大的表面将一部分运行热释放到周围空气中。与此相对,液体冷却的汽车发动机与冷却系统连接,在该冷却系统中将汽车发动机的汽缸体和汽缸盖环绕冲洗的冷却液吸收产生的余热的大部分。为此设置有大多布置在汽车发动机的壳壁内的通道,这些通道与流过这些通道的冷却液共同构成所谓的冷却液套。为了防止冷却液过热,接着将冷却液经过冷却系统的本身封闭的冷却循环回路引导通过适当的冷却器。其中由冷却液吸收的热量中的至少一部分经过通常构造成空气-冷却液-换热器的冷却器释放到周围空气中。这样的冷却器具有可由形式为冷却空气的周围空气环绕冲洗和同时可由冷却剂流过的结构。通过这种方式可以实现将运行中的汽车发动机的由冷却液吸收的热量持续地释放到周围空气中。其中冷却器的效率基本上取决于其与冷却空气接触的有效表面的大小。其他的影响因素是冷却空气的流速,随着该流速的上升与冷却器的表面接触的周围空气的体积同样增加。根据周围空气和冷却液的温度条件,冷却空气的流速在慢速行驶的情况中和特别是在停车时可能不再是充分的。出于这个原因用于液体冷却的汽车发动机的冷却系统具有空气冷却器配置组件,该空气冷却器配置组件可以连续地运行或者仅仅在需要时接通。空气冷却器配置组件具有例如形式为叶轮的做功机械,利用该做功机械可以吸入并加速一部分周围空气。因此,由此与车辆的运动无关地加速的周围空气的作用在于保障汽车发动机的充分冷却所需的流速。为此空气冷却器配置组件设置在冷却器之前或者之后,因而冷却空气由冷却器的结构吹送或者抽吸。为此众所周知的空气冷却器配置组件于是具有配置有大多径向设置的叶片的螺旋桨,该螺旋桨通常由电动马达驱动。由于叶片的倾斜位置周围空气相应倾斜地流向这些叶片,因而在螺旋状旋转时发生冷却空气的定向运动。为了将螺旋桨的限定在冷却器的仅仅一个表面区域的有效半径(Wirkkreis)扩大到其整个表面上,空气冷却器配置组件包括适当的壳体。该壳体具有通过区域,螺旋桨设置在该通过区域的中心。由于壳体的与冷却器的表面的尺寸相匹配的构造,由旋转的螺旋桨穿过通过区域吸入并加速的冷却空气得到相应的分布。由US 2011/223015 A1、US 2012/318393 A1、US 2013/045084 A1和EP2 191 142 B1、GB 2466058 B、GB 2468323 A以及JP 56167897 A公知了无叶片的起居室电扇。由于放弃了开放式设置的螺旋桨这些起居室电扇的运行伴随仅仅很少的噪音。它们的基本原理规定圆的或椭圆的框架,该框架环绕地限定通过区域。在框架内构造有环绕的空气出口,穿过框架流动的空气可以从该空气出口中吹出。穿过框架流动的空气由设置在通过区域之外的空气压缩机从外部吸入并相应地加速,因而在框架内产生相对环境压力提高的空气压力。通过框架在空气出口的区域内作为康达面(CoandaFlaeche)的构造实现穿过通过区域的充分的气流。其中从空气出口中流出的空气环绕流过康达面,该康达面的倾斜的定向沿着空气的流动方向扩大横截面。由于同时下降的空气压力将周围空气带走,因而产生充分的持续的气流。由CN 201982331 U和CN 202165291 U产生无叶片起居室电扇的这个原理的改进,这些专利文献规定框架相对底座外壳自动回转,空气压缩机设置在该底座外壳内。关于机动车,特别是空气冷却器配置组件的外壳将冷却器的表面的大部分遮盖,这与该空气冷却器配置组件在冷却器之前或之后的位置无关。因此为特别是运动中的车辆内的冷却器只能部分地提供流动的冷却空气(迎面风),由此其效率降低。此外,冷却器的位于壳体的通过区域内的表面区域附加地由设置在其中心内的电动马达连同存在的螺旋桨遮盖,这导致冷却器的功率进一步降低。由于壳体的设置,此外螺旋桨克服由此产生的动压力运行,这增加了其能量消耗。由于位置情况在发动机舱内受到很大限制,空气冷却器配置组件的可能的尺寸受到相应的规定值的限定,这些规定值为了实现与碰撞性能和针对汽车发动机的隔热有关的要求必须加以补充。特别是在排气系统设置在前部区域内的汽车发动机的情况中,空气冷却器配置组件的壳体的通过区域连同电动机和螺旋桨有时不得不相对冷却器的中心大幅度位移。只有这样才能够在冷却功率附加地降低的同时保障相对具有极高表面温度的废气催化器的足够间距。因此清楚的是:由电动机驱动的、螺旋桨设置在其壳体的通过区域内的空气冷却器配置组件原则上是一种折衷选择,因为它的有效区域覆盖冷却器的实际表面的50%以下。就这点而言,这样的空气冷却器配置组件因此完全具有继续改进的空间。
技术实现思路
在这个背景下,本技术的目的在于如下地进一步改进用于液体冷却的汽车发动机的冷却系统的空气冷却器配置组件,即,冷却系统的可以与此组合的冷却器的有效表面是尽可能未覆盖的并且空气冷却器配置组件总体上具有更加紧凑的尺寸。这个目的通过具有如下所述的空气冷却器配置组件得以实现。以下所述公开本技术的其他的、特别是有益的构造。需要指出的是:在下面的说明书中单独说明的特征能够以任意的,在技术上有意义的方式相互组合并揭示本技术的其他的构造。说明书特别是结合附图附加地对本技术进行描述和详细说明。根据本技术的一个方面,提供了一种用于液体冷却的汽车发动机的冷却系统的空气冷却器配置组件,具有:壳体,壳体具有用于冷却空气的通过区域;以及用于使冷却空气沿着流动方向穿过壳体加速的做功机械,做功机械设置在通过区域之外,其中壳体具有环绕地限定通过区域的四边的框架以及将通过区域分成各个隔室的至少一个中间隔板,并且其中,在框架和至少一个中间隔板内构造有与做功机械传导介质连接的、具有朝向通过区域的空气出口的空气通道,其中框架具有两个相对的纵边,纵边在端侧通过各一个在纵边之间延伸的且比纵边短的横边传导介质地相互连接,并且至少一个中间隔板设置在横边之间并将两个纵边传导介质地相互连接;或者设置在纵边之间并将两个横边传导介质地相互连接,并且其中,设置有与框架传导介质地连接的连接件,在连接件的与框架相对的自由端部上设置有构造成空气压缩机的做功机械,做功机械能够由汽车发动机机械地驱动。根据本技术的一个实施例,还包括框架的限定空气通道的壁,壁包括朝向通过区域的内壁以及反向于通过区域的外壁,外壁自身与内壁之间相夹成夹角,其中内壁具有与夹角相对的、向空气通道内折弯的端部部段,端部部段在构成空气出口的情况下由外壁的与夹角相对的、向着通过区域弯曲的端面至少部分地包围。根据本技术的一个实施例,框架的内壁如下环绕地倾斜,即,通过区域的横截面沿着流动方向扩大。根据本技术的一个实施例,如下地设置和构造内壁的端部部段和外壁的弯曲的端面,即,从空气出口中流出的冷却空气的流出方向相对流动方向倾斜。根据本技术的一个实施例,框架的纵边与横边本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于液体冷却的汽车发动机的冷却系统的空气冷却器配置组件,具有:壳体(2),所述壳体具有用于冷却空气的通过区域(3);以及用于使冷却空气沿着流动方向(x)穿过所述壳体(2)加速的做功机械(14),其特征在于,所述做功机械(14)设置在所述通过区域(3)之外,其中所述壳体(2)具有环绕地限定所述通过区域(3)的四边的框架(7)以及将所述通过区域(3)分成各个隔室(4,5,6,19,20)的至少一个中间隔板(12,13,18),并且其中,在所述框架(7)和所述至少一个中间隔板(12,13,18)内构造有与所述做功机械(14)传导介质连接的、具有朝向所述通过区域(3)的空气出口(26)的空气通道(21),其中所述框架(7)具有两个相对的纵边(8,9),所述纵边在端侧通过各一个在所述纵边(8,9)之间延伸的且比所述纵边(8,9)短的横边(10,11)传导介质地相互连接,并且所述至少一个中间隔板(12,13)设置在所述横边(10,11)之间并将两个所述纵边(8,9)传导介质地相互连接;或者设置在所述纵边(8,9)之间并将两个所述横边(10,11)传导介质地相互连接,并且其中,设置有与所述框架(7)传导介质地连接的连接件(15),在所述连接件的与所述框架(7)相对的自由端部上设置有构造成空气压缩机的所述做功机械(14),所述做功机械能够由所述汽车发动机机械地驱动。...

【技术特征摘要】
2015.03.25 DE 102015205414.41.一种用于液体冷却的汽车发动机的冷却系统的空气冷却器配置组件,具有:壳体(2),所述壳体具有用于冷却空气的通过区域(3);以及用于使冷却空气沿着流动方向(x)穿过所述壳体(2)加速的做功机械(14),其特征在于,所述做功机械(14)设置在所述通过区域(3)之外,其中所述壳体(2)具有环绕地限定所述通过区域(3)的四边的框架(7)以及将所述通过区域(3)分成各个隔室(4,5,6,19,20)的至少一个中间隔板(12,13,18),并且其中,在所述框架(7)和所述至少一个中间隔板(12,13,18)内构造有与所述做功机械(14)传导介质连接的、具有朝向所述通过区域(3)的空气出口(26)的空气通道(21),其中所述框架(7)具有两个相对的纵边(8,9),所述纵边在端侧通过各一个在所述纵边(8,9)之间延伸的且比所述纵边(8,9)短的横边(10,11)传导介质地相互连接,并且所述至少一个中间隔板(12,13)设置在所述横边(10,11)之间并将两个所述纵边(8,9)传导介质地相互连接;或者设置在所述纵边(8,9)之间并将两个所述横边(10,11)传导介质地相互连接,并且其中,设置有与所述框架(7)传导介质地连接的连接件(15),在所述连接件的与所述框架(7)相对的自由端部上设置有构造成空气压缩机的所述做功机械(14),所述做功机械能够由所述汽车发动机机械地驱动。2.根据权利要求1所述的空气冷却器配置组件,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫尔穆特·霍耶贝恩德·布林克曼克里斯汀·约尔克约翰·昂德里克·维格斯
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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