Die Erfindung betrifft einen Luftkühler zum Erzeugen eines Kühlluftstromes nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Luftkühler dieser Art sind bekannt und weisen im Regelfall in kreisförmigen Ausnehmungen in einer Gehäusewandung ein Axial- oder Radialgebläse oder mehrere derartige Gebläse auf, welche durch Schutzgitteranordnungen mit im Regelfall geringer Luftleitwirkung abgedeckt sind.
Die FR-A-1057681 beschreibt einen Luftkühler, dessen Gehäuse eine vertikale Zwischenwand mit einer Öffnung und einem in dieser Öffnung angeordneten Gebläse aufweist. Die Luft kann wahlweise durch zwei Öffnungen angesaugt werden, von denen eine in der horizontal verlaufenden oberen Gehäusewand und die andere in der vertikal verlaufenden Rückwand des Gehäuses ausgebildet ist. Während das Gebläse nahe des Gehäusebodens angeordnet ist, befinden sich sowohl beide Lufteinlaßöffnungen als auch der Luftauslaß, der in der vertikalen vorderen Gehäusewand vorgesehen ist, nahe der oberen Gehäusewand. In der zustromseitigen Gehäusekammer sind Wärmetauscherröhren vorgesehen, die sich in einer schräg zur Zwischenwand verlaufenen Ebene erstrecken.
Aus der FR-A-2145735 ist ein Luftkühler bekannt, der ähnlich wie der in der FR-A-1057681 beschriebene Luftkühler aufgebaut ist. Die Trennwand endet hier jedoch vor der Gehäusewand, so daß eine Verbindungsöffnung zwischen den durch die Trennwand voneinander getrennten Gehäusekammern entsteht. In dieser Öffnung ist das Gebläse angeordnet. Folglich strömt auch hier sowohl die angesaugte als auch die ausgestoßene Luft innerhalb des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Trennwand und zu der unter einem spitzen Winkel schräg zur Trennwand verlaufenden Anordnung von Wärmetauscherröhren.
Nachteilig ist bei den bekannten Luftkühlern, daß die Wurfweite des Kaltluftstroms sowie die Verteilungsgleichmäßigkeit insbesondere für spezielle Anwendungszwecke zu wünschen übrig läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Luftkühler der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Erzeugung eines weitreichenden Kühlluftstrom wählbarer Querschnittsform und - bezogen auf Strömungsgeschwindigkeit und Austrittsrichtung - homogenen Strömungsprofils ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Durch die Teilung des Gehäuses und die damit erhaltene Ausbildung einer separaten Druckkammer wird erreicht, daß sich die im Bereich des Gebläses bzw. der Gebläse auftretenden inhomogenen Druck- und/oder Strömungsverhältnisse in der Druckkammer abbauen bzw. beruhigen können. Als Folge davon stellt sich in der Druckkammer ein im wesentlichen konstanter Staudruck ein, wodurch auch über der gesamten druckraumseitigen Fläche der Luftleitgitteranordnung weitgehend konstante Druckverhältnisse vorliegen, die zu einer in Bezug auf die Richtungs- und Geschwindigkeitsverteilung homogenen Austrittsströmung hinter der Luftleitgitteranordnung führen. Der erfindungsgemäße Luftkühler weist somit einen vorteilhaft gerichteten und weitreichenden Kühlluftstrom wählbarer Querschnittsform auf.
Eine besondere günstige, zu einer hohen Variabilität in den Einsatzmöglichkeiten führende Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der die Druckkammer bildende Teil des Gehäuses als separater, in unterschiedlicher Weise mit Luftleitgittern bestückbarer Teil ausgebildet ist. Auf diese Weise lassen sich die jeweils geforderten Ausströmcharakteristiken des Luftkühlers den jeweiligen Forderungen und praktischen Gegebenheiten problemfrei anpassen.
Obgleich die Luftleitgitterelemente im allgemeinen eine weitgehend beliebige Form aufweisen können, sind in der Praxis rechteckige Luftleitgitterelemente bevorzugt, die sich über die gesamte Breite der Vorder- und/oder Rückwand erstrecken können.
Da die Gesamtgröße der Luftaustrittsfläche der Luftleitgitterelemente frei wählbar ist und insbesondere nicht der Luftansaugfläche des Gebläses entsprechen muß, kann durch das Vorsehen eines Luftauslasses mit einer Gesamt-Luftaustrittsfläche kleiner als der Luftansaugfläche des Gebläses eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit am Luftauslaß erreicht werden.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Nach Figur 1 besteht ein Luftkühler 10 aus einem im Längsschnitt rechteckigen Gehäuse 12, das eine Lufteintrittsöffnungen 14 aufweist, über die Außenluft, wie durch Pfeile angedeutet, im wesentlichen über die gesamte Öffnungsfläche verteilt in das Gehäuse 12 gelangen kann.
Im Gehäuse 12 ist eine Kühlrohranordnung 18 vorgesehen, die aus einem mehrfach von einer Stirnwand 22 des Gehäuses 12 zur anderen Stirnwand 24 geführten Kühlrohr 20 besteht und dessen Rohranfang 26 bzw. Rohrende 28 durch die Stirnwände 22 bzw. 24 des Gehäuses 12 herausgeführt und dort an einen eine Kühlmittelquelle enthaltenden Kühlmittelkreislauf koppelbar sind.
Erfindungsgemäß erstreckt sich oberhalb der Kühlrohranordnung 18 im wesentlichen parallel zur Lufteintrittsöffnung 14 eine Zwischenwand 30 durch das Gehäuse 12, die in ihrer Mitte eine kreisscheibenförmige Öffnung 32 besitzt, in der über Streben 34 das Gehäuse 36 eines Elektromotors 38 eines Gebläses 40 gehaltert ist. Das Gebläse 40 besitzt eine Lüfterflügelanordnung 42, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser der Öffnung 32 der Zwischenwand 30 entspricht.
Oberhalb der Zwischenwand 30, umschlossen von den Stirnwänden 22, 24, den Vorder- und Rückwänden 47, 48 und der Deckenwand 44, befindet sich eine Druckkammer 46.
Die in Figur 1 dargestellte Vorderwand 47 ist im Bereich des Druckraumes 46 mit einem Luftleitgitterelement 50 versehen, das quadratische, in Gitterform angeordnete Einzelöffnungen 52 aufweist, die eine vorgebbare Tiefenerstreckung aufweisen und dadurch eine ausgeprägt gerichtete, weitreichende Luftströmung erzeugen. Das Luftleitgitterelement 50 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Vorderwand 47 und über einen Teil der Höhe des Druckraumes 46.
Je nach Einsatzzweck des Luftkühlers 10 kann ein entsprechendes Luftleitgitterelement 50' an der Rückwand 48 des Gehäuses 12 vorgesehen sein, wie dies in Figur 2 dargestellt ist.
Ferner können die gegenüberliegend angeordneten Luftleitgitterelemente 50, 50' unterschiedliche Form bzw. Größe aufweisen, und es ist auch möglich, alternativ oder zusätzlich ein Luftauslaßgitter in die Deckenwand 44 des Gehäuses 12 zu integrieren.
Die zur Aufnahme der Luftleitgitteranordnungen bestimmten Ausnehmungen in den Druckkammerwandungen können - falls nur eine einseitige Ausblasrichtung gefordert wird - mit geeigneten Abdeckelementen verschlossen werden.
Zweckmäßigerweise kann die Druckkammer, die oberhalb der Zwischenwand 30 gelegen ist, als separates Gehäuseteil ausgebildet und insgesamt abnehmbar gestaltet werden, so daß Gehäuseteile mit unterschiedlichen Luftleitgitteranordnungen vormontiert vorgesehen und je nach Bedarfsfall verwendet werden können.
Die Ausgestaltung des Druckkammergehäuseteils als separates Gehäuseteil hat auch noch den Vorteil, daß das Gebläse (40) für eventuelle Wartungsarbeiten einfach zugänglich ist.
Je nach Bedarf und gewünschter Leistung können auch weitere, in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellte Gebläse in der Zwischenwand (30) des Luftkühlers (10) vorgesehen sein.
Im Betrieb wird die Kühlrohranordnung 20 von einem Kühlmittel durchströmt, wobei die vom Gebläse 40 angesaugte Luft aufgrund des beim Durchströmen der Kühlrohranordnung 18 auftretenden Wärmeaustausches gekühlt wird und in die Druckkammer 46 gelangt.
Beim Durchströmen der Öffnung 32 in der Zwischenwand 30 umströmt die gekühlte Luft den Elektromotor 38 und trägt dabei in erwünschter Weise zur Kühlung dieses Elektromotors 38 und damit zu dessen Lebensdauererhöhung bei.
Im Druckraum 46 erfährt der über die Öffnung 32 eintretende Kaltluftstrom eine Beruhigung, und es bildet sich in diesem Druckraum 46 ein gewisser Staudruck aus. Damit liegt an den den Luftauslaßbereich bestimmenden Luftleitgitterelementen 50, 51 ein im wesentlichen homogener Kaltluft-Vordruck an, der zu einer gleichmäßigen Beaufschlagung dieser Luftleitgitterelnmente über deren gesamte Fläche führt und zur Folge hat, daß austrittsseitig ein gleichgerichteter, homogener Kühlluftstrom erhalten wird, der ausgeprägt gerichtet ist und zu überraschend großen Kühlluft-Wurfweiten führt.
Durch Verwendung geeignet angepaßter Luftleitgitterelemente können Kühlluftströme von jeweils gewünschtem Querschnitt und entsprechender Kühlluft-Wurfweite erzeugt werden, wobei insbesondere durch Auswahl und Anordnung der Luftleitgitterelemente sowie deren Dimensionierung unter Beibehaltung des sonstigen Grundaufbaus des Luftkühlers einer Vielzahl von in der Praxis auftretenden Forderungen optimal Rechnung getragen werden kann.