本发明专利技术涉及一种用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机(2)的冷却模块(1)，其特征在于，冷却模块覆盖件(5)包围轴流式风机(2)和流动偏转区域(13)，并且冷却气流(6)穿过抽吸平面(11)进入冷却模块(1)中并穿过出流平面(9)离开冷却模块(1)，其中抽吸平面(11)和出流平面(9)彼此成角α地定向，并且角α作为抽吸平面(11)相对于出流平面(9)的倾角构成为大于或等于55°，并且冷却模块覆盖件(5)具有后壁(8)，其中后壁(8)相对于出流平面以最大90°的角β设置，使得在抽吸平面(11)和出流平面(9)和后壁(8)之间，流动偏转区域(13)构成在冷却模块覆盖件(5)中。
【技术实现步骤摘要】
用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机的冷却模块
本专利技术涉及一种用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机的冷却模块。
技术介绍
本专利技术的应用领域优选在电动车冷却领域，所述电动车必须借助相比于内燃机在结构设计上改变的冷却模块来冷却。从US2004/0146400A1中得知一种用于内燃发动机的具有改善的流动特性的发动机冷却风扇。冷却模块由定子和设置在风扇和发动机之间的扩散器组成。定子在输送空气的旋转部件减少的情况下提高作用于轴流式风扇的静压。内燃机的这种冷却模块没有冷却模块覆盖件也行，因为被冷却的发动机关于湿度相容性相比于电动机是鲁棒的。用于电动车的这种类型的冷却模块具有轴流式风扇，用于冷却电动驱动装置、电池或者说蓄电池并且用于驱动用于乘客舱的空调设施。不同于根据现有技术的用于内燃机的设计方案，冷却模块借助冷却模块覆盖件包封，以便使必要时具有增加的含湿量的或可含有水滴的冷却空气不会不受控地与电驱动系统或电池系统接触，因为湿气会对所述系统造成负面影响。对于电动车的驱动系统的冷却模块，冷却模块覆盖件导致较高的压力损失。采用内燃机的轴流式风扇能够导致由于提高的反压在冷却电动车时空气量不够进而不能足够地进行冷却。因此，电动车辆中的问题在于，内燃发动机车辆的标准化的动力传动系冷却模块不能满足于纯电动车的量的需求。这一方面原因在于，与在传统的内燃发动机中相比，冷却液中温差变小，因为废热温度水平明显低于内燃发动机的水平。因此，将热量传递给环境空气是困难的。此外，在电动车中的动力传动系冷却模块，如前面已经说明，由封闭的壳体包围，所述壳体将空气从入口引导至出口。相比于不具有这种壳体的传统的用于内燃发动机的冷却模块，该壳体显示出压降的进一步提高。但是，冷却模块壳体是必需的，因为冷却空气必要时载有湿气和水滴并且冷却空气流禁止与电器接触。由于较低的温差导致的提高的冷却空气量的需求和由于冷却模块覆盖件导致的提高的压力损失引起风扇模块的必需的结构设计上的改变，使得不能够毫无问题地使用内燃发动机的传统的模块。因此，改变尤其用于电动汽车的部件设计以完全满足冷却功能性是必需的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种具有轴流式风机的冷却模块，所述冷却模块能够实现在减少压力损失和调整尽可能少地旋转的气流的情况下冷却气流的改善的穿流。所述目的通过根据本专利技术的一种用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机的冷却模块实现。在下文中给出改进形式。本专利技术尤其通过一种用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机的冷却模块实现，所述冷却模块具有冷却模块覆盖件，所述冷却模块覆盖件包围轴流式风机和流动偏转区域。冷却气流穿过抽吸平面进入冷却模块中并穿过出流平面离开冷却模块。抽吸平面和出流平面彼此成角α定向，其中角α构成为大于或等于55°。在抽吸平面和出流平面之间，流动偏转区域构成在冷却模块覆盖件中，其中冷却模块覆盖件具有后壁。后壁相对于出流平面以最大90°的角β设置，使得在抽吸平面、出流平面和后壁之间，流动偏转区域构成在冷却模块覆盖件之内。在侧视图中，流动区域构成由抽吸平面、出流平面和后壁形成的三角形。此外有利地，至少一个壳体定子作为空气引导元件构成为冷却模块覆盖件的部分并且设置在流动偏转区域中。壳体定子在此关于冷却模块覆盖件向内指向到流动偏转区域中并且构成为肋状。壳体定子与轴流式风机共同起作用并且促进冷却气流在流动偏转区域内的偏转。壳体定子将冷却气流相对于出流平面沿朝向该出流平面的垂直方向定向，使得冷却气流垂直于出流平面离开冷却模块。优选地，壳体定子三维弯曲地构成，其中壳体定子分别在端侧具有壳体定子始端和壳体定子末端，其中壳体定子始端沿壳体定子入口气流方向的切线方向定向。壳体定子末端垂直于冷却模块的出流平面定向。壳体定子入口气流方向在此相应于在轴流式风机出口处的带有涡旋的气流方向。在轴流式风机出口下游的气流被引导到冷却模块覆盖件的流动偏转区域中并且在那里撞到至少一个且优选多个壳体定子上，所述壳体定子将气流向下引导。在本专利技术的一个尤其优选的设计方案中，壳体定子作为三维的圆弧段形带在冷却模块覆盖件中向下指向地设置。此外，一个有利的设计方案在于，将壳体定子构成为冷却模块覆盖件的肋。壳体定子的作为肋的设计方案除了在流体方面的改进外还起到提高冷却模块覆盖件的机械强度的作用。因此，也降低覆盖件对于振动进而伴随着的不希望的噪音生成的易受性。有利地，多个壳体定子构成为冷却模块覆盖件的部分，其中每个壳体定子具有根据其位置的曲率和长度，使得冷却气流垂直于出流平面定向。这遵循如下构想：在投影图中在风扇叶轮的上部环周上分布的壳体定子分别具有壳体定子始端的不同位置和定向。相反，相应的壳体定子末端总是具有相同的方向，即优选垂直地朝向出流平面。尤其有利的是，多个壳体定子因此关于壳体定子末端彼此平行地构成在冷却模块覆盖件的后壁的区域中。壳体定子末端因此梳状地向下定向并且将冷却气流向下朝向出流平面引导。同时，借此减少或阻止冷却气流的旋转。优选地，除了冷却模块覆盖件的壳体定子之外，轴流式风机本身也构成有定子翼片作为轴流式风机的支架的部分。在风扇叶轮处的定子翼片和沿冷却气流方向位于下游的附加的壳体定子的组合显著改善流动特性。提高或改善冷却气流的体积流和定向性。有利地，角β以85°构成，使得后壁近似垂直于出流平面地设置。尤其有利地，角α作为抽吸平面相对于出流平面的倾角以大于或等于55°的角度构成。角α最佳地以90°构成，也就是说，模块垂直竖立，但是这在通常的安装情况下大多不存在。冷却模块覆盖件根据轴流式风机的支架的设计方案也有利地多件式地构成。这在如下情况下是有利的，轴流式风机的支架对于轴流式风机已经承担覆盖件的功能进而流动偏转区域直接通过邻接于轴流式风机的冷却模块覆盖件构成。定子的单独制造和在装配期间进行定子在冷却模块覆盖件中的定位在制造方面有利于：少量的用于制造冷却模块覆盖件的复杂模具。尤其有利的是，壳体定子与冷却模块覆盖件的后壁通过卡上或卡入连接。壳体定子由此甚至可更换进而也可通过改变风扇转速例如匹配于改变的运行条件。优选地，壳体定子在横截面中具有近似圆形的壳体定子头部，所述壳体定子头部过渡为壳体定子颈部。优选地，壳体定子头部具有10mm的半径并且壳体定子颈部具有10mm的厚度。如此结实地构造的壳体定子相比于薄壁的设计方案不大容易导致功率下降。壳体定子头部通过圆形的成型引起空气的最佳的切向流入。根据本专利技术的构思，第一步，保留轴流式风机的风扇叶轮的设计并且仅将定子或者定子叶片添加到冷却模块覆盖件中。定子叶片起到扩散器的作用并且能够在轴流式风机下游将空气的一部分动压转换为静压。因为在模块出口处的静压是环境压力并且在轴流式风机的导向叶片下游的静压等于该静态的环境压力，所以相比于不具有导向叶片的风扇，静压直接在风扇叶轮下游通过导向叶片下降。如果静压在风扇叶轮下游下降，那么与不具有导向叶片的风扇相比，具有导向叶片的风扇能够抵抗略高的静压工作。一个问题在于，定子叶片是昂贵的，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机(2)的冷却模块(1)，其特征在于，冷却模块覆盖件(5)包围所述轴流式风机(2)和流动偏转区域(13)，并且冷却气流(6)穿过抽吸平面(11)进入所述冷却模块(1)中并穿过出流平面(9)离开所述冷却模块(1)，其中所述抽吸平面(11)和所述出流平面(9)彼此成角α地定向，并且所述角α作为所述抽吸平面(11)相对于所述出流平面(9)的倾角构成为大于或等于55°，并且所述冷却模块覆盖件(5)具有后壁(8)，其中所述后壁(8)相对于所述出流平面以最大90°的角β设置，使得在所述抽吸平面(11)和所述出流平面(9)和所述后壁(8)之间，流动偏转区域(13)构成在所述冷却模块覆盖件(5)中。/n
【技术特征摘要】
20180706 DE 102018116407.6;20190213 DE 102019103541.一种用于车辆、尤其用于电动车的具有轴流式风机(2)的冷却模块(1)，其特征在于，冷却模块覆盖件(5)包围所述轴流式风机(2)和流动偏转区域(13)，并且冷却气流(6)穿过抽吸平面(11)进入所述冷却模块(1)中并穿过出流平面(9)离开所述冷却模块(1)，其中所述抽吸平面(11)和所述出流平面(9)彼此成角α地定向，并且所述角α作为所述抽吸平面(11)相对于所述出流平面(9)的倾角构成为大于或等于55°，并且所述冷却模块覆盖件(5)具有后壁(8)，其中所述后壁(8)相对于所述出流平面以最大90°的角β设置，使得在所述抽吸平面(11)和所述出流平面(9)和所述后壁(8)之间，流动偏转区域(13)构成在所述冷却模块覆盖件(5)中。
2.根据权利要求1所述的冷却模块(1)，其特征在于，至少一个壳体定子(10)作为空气引导元件构成为所述冷却模块覆盖件(5)的部分并设置在所述流动偏转区域(13)中，并且指向到所述流动偏转区域(13)中并构成为肋状。
3.根据权利要求1或2所述的冷却模块(1)，其特征在于，所述壳体定子(10)具有壳体定子始端(15)和壳体定子末端(18)，其中所述壳体定子始端(15)沿壳体定子入口气流方向(17)的切线(19)的方向定向，而所述壳体定子末端(18)垂直于所述出流平面(9)构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却模块(1)，其特征在于，所述壳体定子(10)构成为所述冷却模块覆盖件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：托尔斯滕·克莱因，苏珊·努丁，扬·格雷古斯·科拉尔，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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