(19)
(11) EP 0 353 744 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
07.02.1990  Patentblatt  1990/06

(21) Anmeldenummer: 89114296.0

(22) Anmeldetag:  02.08.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F04D 29/54, F04D 25/08, F25D 17/06
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE ES FR GB GR IT LI NL

(30) Priorität: 04.08.1988 DE 3826588

(71) Anmelder: KÜBA KÄLTETECHNIK GmbH
82065 Baierbrunn (DE)

(72) Erfinder:
  • Jyrek, Paul
    D-8196 Beuerberg (DE)
  • Pietsch, Helmut
    D-8190 Wolfratshausen (DE)

(74) Vertreter: Dipl.-Phys.Dr. Manitz Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. Grämkow Dipl.Chem.Dr. Heyn Dipl.Phys. Rotermund Morgan, B.Sc.(Phys.) 
Postfach 22 16 11
80506 München
80506 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Luftkühler


    (57) Es wird ein Luftkühler beschrieben, bei dem abströmseitig ein die Luftströmung gleichrichtendes Luftleitgitter (5) zwi­schen dem Gebläserotor (4) und einem außenliegend angebrachten Elektromotor (6) vorgesehen ist.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Luftkühler, bestehend aus einem eine Lufteinlaß- und eine Luftauslaßseite aufweisenden Gehäu­se, in dem ein von Kühlmittel führenden Rohren durchsetztes Lamellenpaket vorgesehen ist, einem von einem Elektromotor angetriebenen Gebläse, das in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lamellenpaket angeordnet ist, sowie einem luftaus­laßseitig angebrachten Luftleitgitter.

    [0002] Bei bekannten Luftkühlern dieser Art ist von Nachteil, daß sich sowohl um das Gehäuse herum als auch im Nabenbereich des Gebläses eine Rück- bzw. Kurzschlußströmung einstellt, welche die Leistungsfähigkeit des Luftkühlers insbesondere dann stark beeinträchtigt, wenn die Belastung des Gebläses bei zunehmender Vereisung stärker wird. Als Folge davon sind häufigere Abtauphasen erforderlich, die zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs führen. Außerdem entsteht durch eine sich einstellende Erhohung der Arbeitstemperatur des An­triebsmotors eine zusätzliche Belastung dieses Motors, die zu einer Verringerung der Lebensdauer führen kann.

    [0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lüftkuhler der eingangs angegebenen Art in der Weise auszubilden, daß einerseits jeg­liche Art einer Rück- bzw. Kurzschlußströmung verhindert und andererseits die Wärmebelastung des Antriebsmotors verrin­gert wird.

    [0004] Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß das Luftleitgitter zwischen dem Gebläserotor und dem abströmseitig frei zugänglich angebrachten Elektromo­tor angeordnet ist.

    [0005] Das Luftleitgitter besitzt dabei Stegmaschenstruktur, wobei die Einzelöffnungen vorzugsweise mehreckig oder kreisförmig ausgebildet sind und insbesondere quadratische Form besit­zen. Die Stege können dabei eine Höhe im Bereich von 5 bis 20 mm, insbesondere im Bereich von 10 bis 15 mm besitzen.

    [0006] Durch dieses Luftleitgitter wird nicht nur erreicht, daß jeg­liche Rückströmung um das Gehäuse herum zur Lufteintrittssei­te hin verhindert wird, sondern es wird auch durch die ge­zielt gerichtete Anströmung des außerhalb des Luftleitgit­ters angeordneten Elektromotors erreicht, daß zum einen eine auch bei zunehmender Belastung des Gebläses noch sehr ausge­prägte Anströmung und damit Kühlung des Motors sicherge­stellt und zum andere jegliche Rückströmung im Ventilator­nabenbereich ausgeschlossen wird.

    [0007] Damit wird die Leistungsfähigkeit des Luftkühlers wesentlich erhöht, die Zeitspanne zwischen erforderlichen Abtauvorgän­gen vergrößert, der Gesamtenergieverbrauch verringert und die Gebläselebensdauer erhöht. Außerdem wird aufgrund der freien Züganglichkeit des Motors die Durchführung von Monta­ge- und Anschlußarbeiten erleichtert und auch eine nach ent­sprechend langer Betriebszeit eventuell erforderliche Motor­auswechslung vereinfacht.

    [0008] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Luftleitgitter in einem kragenförmigen, insbesondere zy­linderisch ausgebildeten Gehäuseansatz gehaltert. In diesem Gehäuseansatz wird vorzugsweise auch das Gebläse mittels in Strömungsrichtung vor dem Luftleitgitter gelegener, kurzer und gerader Streben befestigt, was zu einem einfachen, ko­stengünstigen und schwingungsarmen Gesamtaufbau führt.

    [0009] Der zylindrische Gehäuseansatz kann auch als Anschlußstutzen für einen Textilschlauch dienen, wobei durch die mittels des Luftleitgitters erzielte, über den gesamten Querschnitt im wesentlich gleichförmige Strömung die Luftabführung über den Schlauch begünstigt wird.

    [0010] Das Luftleitgitter kann sowohl aus einem Kunststoffmaterial bestehen, als auch in metallischer Ausführung Verwendung fin­den, wobei im Falle der Verwendung eines metallischen Git­ters vorzugsweise eine wärmeleitende Verbindung, z. B. eine Preßsitzverbindung, mit dem Antriebsmotor geschaffen wird, so daß das Luftgleitgitter gleichzeitig als zusätzliche Mo­torkühlfläche wirkt.

    [0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine schematische Darstellung eines Luftküh­lers nach der Erfindung zeigt.

    [0012] In einem eine Lufteinlaßseite und eine Luftauslaßseite auf­weisenden Gehäuse 1 ist ein Verdampfer in Form eines Lamel­lenpakets 2 angeordnet, das von Kühlmittel führenden Rohren durchsetzt und auch mit einer Abtaueinrichtung ausgestattet ist.

    [0013] In einem abströmseitigen, kragenförmigen Gehauseansatz 3 ist ein eine Mehrzahl von Flügeln aufweisender Ventilator 4 mit Motor 6 angeordnet, der mittels kurzer, gerader Streben 7 be­festigt ist.

    [0014] Nach außen hin ist der vorzugsweise zylindrische Gehäusean­satz 3 durch ein Luftleitgitter 5 abgeschlossen.

    [0015] Das Luftleitgitter besitzt Stegmaschenstruktur und weist vor­zugsweise quadratische Einzelöffnungen auf. Durch dieses Luftleitgitter wird eine sehr ausgeprägte Gleichrichtung des Luftstroms erzielt, das heißt, es tritt aus dem Luftleitgit­ter 5 praktisch eine Parallelströmung aus, wobei die Richt­wirkung so stark ist, daß selbst bei stark belastetem Geblä­se, das heißt bei erheblicher Vereisung, keinerlei Rückströ­mung um das Gehäuse 1 herum zur Eintrittsseite hin auftritt.

    [0016] Von wesentlicher Bedeutung ist die Anordnung des Elektromo­tors 6 außerhalb des bezüglich der Rotorflügel 4 auch eine Berühungsschutzfunktion erfüllenden Luftleitgitters 5.

    [0017] Da die Richtwirkung des Luftleitgitters 5 auch eine gezielte und definierte Anströmung des Motors 6 zur Folge hat und diese gezielte Anströmung auch noch bei stark belastetem Ge­blase gegeben ist, wird eine sehr erwünschte Konvektionsküh­lung des Motors 6 erhalten, die dessen Lebensdauer wesent­lich erhöhen kann.

    [0018] Die definierte Anströmung des Motors hat auch zur Folge, daß motorsrückseitig aufgrund auftretender Strömungsabrißeffekte eine Unterdruckausbildung erfolgt, die sicherstellt, daß ein Anschmiegen der Strömung an das Motorgehäuse und eine defi­nierte Strömungsablösung in Ausblasrichtung erfolgt, wodurch jegliche störenden Rückströmeffekte ausgeschaltet werden.

    [0019] Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich ein syner­gistisches Zusammenwirken einzelener Effekte, das dazu führt, daß die Zeitspanne zwischen erforderlichen Abtauvor­gängen größer wird, sich dadurch eine Energieeinsparung er­zielen läßt und die Wirtschaftlichkeit des gesamten Luftküh­lers noch durch die zusätzlich erreichte größere Standzeit des Antriebsmotors verbessert wird.

    Bezugszeichenliste



    [0020] 

    1 Gehäuse

    2 Lamellenblock

    3 Gehäuseansatz

    4 Ventilator

    5 Luftleitgitter

    6 Elektromotor

    7 Befestigungsstreben




    Ansprüche

    1. Luftkühler, bestehend aus einem eine Lufteinlaß- und eine Luftauslaßseite aufweisenden Gehäuse, in dem ein von Kühlmittel führenden Rohren durchsetztes Lamel­lenpaket vorgesehen ist, einem von einem Elektromotor an­getriebenen Gebläse, das in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lamellenpaket angeordnet ist, sowie einem luftauslaßseitig angebrachten Luftleitgitter,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Luftleitgitter (5) zwischen dem Gebläserotor (4) und dem abströmseitig frei zugänglich angebrachten Elek­tromotor (6) angeordnet ist.
     
    2. Luftkühler nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Luftleitgitter (5) Stegmaschenstruktur mit mehr­eckigen oder kreisförmigen Einzelöffnungen besitzt.
     
    3. Luftkuhler nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einzelöffnungen quadratisch ausgebildet sind und die Höhe der diese Öffnungen begrenzenden Stege insbeson­dere etwa 10 bis 15 mm beträgt.
     
    4. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Luftleitgitter (5) in einem kragenförmigen Gehäu­seansatz (3) gehaltert ist.
     
    5. Luftkühler nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gehäuseansatz (3) zylindrisch ausgebildet ist.
     
    6. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gebläse (4, 5) mittels insbesondere gerader, in Strömungsrichtung vor dem Luftleitgitter (5) gelegener Streben (7) im Gehäuseansatz (5) befestigt ist.
     
    7. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der zylindrische Gehäuseansatz (7) als Schlauchan­satzstutzen ausgebildet ist.
     
    8. Luftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Luftleitgitter (5) aus Kunststoff besteht.
     
    9. Luftkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Luftleitgitter (5) aus Metall besteht und wärme­leitend mit dem Antriebsmotor (6) verbunden ist.
     
    10. Luftkühler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Luftleitgitter (5) eine Ausnehmung aufweist, in die sich der Elektromotor (6) erstreckt.
     




    Zeichnung