Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler gemäß dem Oberbegriff des An- Spruches 1.

Zur Leistungssteigerung von Motoren werden Turbolader zur Verdichtung der Luft verwendet. Hierbei erfolgt jedoch eine Erwärmung der Luft, im Folgenden als Ladeluft bezeichnet, infolge der Kompression im Turbolader auf Temperaturen von über 150 ⁰ C. Um eine derartige Lufterwärmung zu vermindern, werden Luftkühler verwendet, die vorne im Kühlmodul angeordnet sind und zur Kühlung der Ladeluft dienen. Die Ladeluft strömt dabei durch einen Wärmeübertrager, der von Umgebungsluft durchströmt und damit gekühlt wird. Dadurch ist eine Abkühlung der Ladeluft auf eine Temperatur möglich, die etwa 10-90 K über der Temperatur der Umgebungsluft liegt. Die Kühlung der Ladeluft ermöglicht eine Leistungssteigerung des Motors.

Um eine verbesserte Kühlung zu ermöglichen, werden immer häufiger bei

Pkws kühlmittelgekühlte Ladeluftkühler verwendet. Diese sind im Falle einer Kompressor-Aufladung, bedingt auch bei einer Turbo-Aufladung, direkt im

Ansaugbereich (bzw. im Kompressorgehäuse) angeordnet. Ein Beispiel ei-

nes derartigen bekannten Ladeluftkühlers ist ausschnittsweise im schnitt in Fig. 4 dargestellt. Der Ladeluftkühler besteht aus einer Mehrzahl von Blechen und Profilelementen, die zu Strömungskanälen für das Kühlmittel verbunden sind und mit ihren Enden in Sammelkästen ragen. Zwischen den Strömungs- kanälen für das Kühlmittel strömt die zu kühlende Ladeluft quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels in den Strömungskanälen. Diese Ladeluftkühler sind jedoch auf Grund des hohen Gewichts und der relativ aufwendigen Herstellung teuer. Ferner lässt die Wärmeübertragung zu wünschen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Ladeluftkühler zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Ladeluftkühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist ein Ladeluftkühler, insbesondere für einen Pkw, vorgesehen, in welchem Ladeluft durch ein in Strömungskanälen strömendes Kühlmittel gekühlt werden kann, wobei die Strömungskanäle für das Kühlmittel durch Flachrohre gebildet sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ladeluftkühlern verringert sich durch die Verwendung von Flachrohren die Teile- zahl, so dass eine einfachere Herstellung möglich ist.

Vorzugsweise sind die Flachrohre in mindestens einer Reihe angeordnet. Dabei erfolgt bevorzugt eine Umlenkung der Kühlmittelströmung in der Breite und/oder der Tiefe des Ladeluftkühlers.

Um einen guten Wirkungsgrad zu ermöglichen beträgt das Verhältnis von Ladeluftkanalhöhe zu Kühlmittelkanalhöhe vorzugsweise 1 :1 bis 4:1 , insbesondere 2:1 bis 3:1. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung beträgt das Verhältnis von Ladeluftkanalhöhe zu Kühlmittelkanalhöhe 1 :1 bis 10:1 , ins- besondere 2:1 bis 8:1.

Um die Wärmeübertragung zu verbessern sind bevorzugt mindebienö ^.wci Reihen von Flachrohren vorgesehen, die im Kreuzstrombetrieb oder im Kreuzgegenstrombetrieb zur zu kühlenden Ladeluft durchströmbar sind. Alternativ sind einzelne Kammern der Flachrohre im Kreuzstrombetrieb durch- strömbar, insbesondere wenn nur eine Flachrohrreihe vorgesehen ist.

Die Herstellung wird zudem dadurch vereinfacht, dass die einzelnen Bauteile des Ladeluftkühlers einschließlich der Kühlmittelkästen miteinander verlötet sind, wobei bevorzugt das Verlöten in einem Arbeitsgang erfolgt.

In den Flachrohren sind vorzugsweise Turbulenzeinlagen angeordnet, um das Kühlmittel zu mischen und dadurch den Wärmeaustausch zu verbessern.

Die Flachrohre enden in mindestens einem Sammelkasten, wobei es sich bevorzugt um einen tiefgezogenen, aus einem Blech gefertigten Sammelkasten handeln kann, der einen aus einem Blech gefertigten Boden mit Öffnungen für die Flachrohre aufweisen kann. Im Sammelkasten können Leitelemente und/oder Trennwände vorgesehen sein, um das Kühlmittel zu leiten und auf die Flachrohre zu verteilen.

Die Öffnungen im Boden entsprechen bevorzugt den Außenabmessungen der Flachrohre, und die Böden sind mit den in die Öffnungen gesteckten Flachrohren verlötet.

Zwischen den Flachrohren sind bevorzugt Wellrippen vorgesehen, welche die wärmeübertragende Oberfläche vergrößern und dadurch den Wärmeaustausch verbessern.

Als Kühlmittel wird bevorzugt eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, verwendet.

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Der Ladeluftkühler ist vorzugsweise direkt in einem Kompressorgehäuse o- der einem Ansauggehäuse angeordnet, kann jedoch auch ein eigenes Gehäuse aufweisen.

Um eine optimale Ausbildung der Ladeluftströmung zu ermöglichen ist vorzugsweise mindestens ein Ladeluftkasten vorgesehen, welchen die Ladeluft durchströmt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers, teilweise ohne Seitenplat- ten,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung des Ladeluftkühlers von Fig. 1 mit einer Befestigungsplatte im Bereich des Kühlmittelein- und -austritts,

Fig. 3 einen schematischen, ausschnittsweise dargestellten Schnitt durch den Ladeluftkühler von Fig. 1 , und

Fig. 4 einen schematischen, ausschnittsweise dargestellten Schnitt durch einen Ladeluftkühler gemäß dem Stand der Technik.

Ein Ladeluftkühler 1 weist einen ersten Sammelkasten 2 bestehend aus einem tiefgezogenen ersten Teil 3 mit einem Kühlmitteleintritt 4 und einem Kühlmittelaustritt 5 und einem flachen, mit Langlöchern für Flachrohre 6 ver- sehenen zweiten Teil 7 (Boden) auf, über den Kühlmittel (vorliegend Wasser) dem Ladeluftkühler 1 zu- und abgeführt wird, wie durch Pfeile angedeutet.

Im Inneren des ersten Sammelkastens 2 ist etwa mittig eine Trennwand (nicht dargestellt) vorgesehen, um eine Querströmung des Kühlmittels direkt vom Kühlmitteleintritt 4 zum Kühlmittelaustritt 5 zu verhindern. Zwischen den in die Langlöcher gesteckten Flachrohren 6, in denen Turbulenzeinlagen angeordnet sind, sind Wellrippen 8 zur Vergrößerung der wärmeübertragenden Fläche vorgesehen.

Auf der dem ersten Sammelkasten 2 gegenüberliegenden Seite der Flach- röhre 6 ist ein zweiter Sammelkasten 9 angeordnet. Der zweite Sammelkasten 9 weist entsprechend dem ersten Sammelkasten 2 einen tiefgezogenen ersten Teil 10 und einem flachen, mit Langlöchern für Flachrohre 6 versehenen zweiten Teil 11 (Boden) auf, wobei der tiefgezogene erste Teil 10 keinen Kühlmitteleintritt 4 und Kühlmittelaustritt 5 aufweist, sondern lediglich das Kühlmittel von einer Flachrohrreihe zur nächsten Flachrohrreihe umlenkt.

Der Ladeluftkühler 1 wird im gesamten Bereich zwischen den beiden Böden der Sammelkästen 2 und 9, wie durch einen großen Pfeil in Fig. 1 angedeutet, von zu kühlender Ladeluft durchströmt, wobei vorliegend das Kühlmittel im Gegen-Kreuzstrombetrieb im Wesentlichen senkrecht zur Ladeluft- Strömungsrichtung durch die Flachrohrreihen strömt.

Um einen möglichst guten Wirkungsgrad zu erhalten, ist die Höhe des Ladeluftkanals HL vorliegend ca. 2,5x so groß wie die Höhe des Kühlmittelkanals HK.

Vorliegend werden im Rahmen der Herstellung sämtliche Teile des Ladeluftkühlers 1 nach dem Zusammensetzen in einem einzigen Arbeitsgang miteinander verlötet.

Gemäß einer nicht in der Zeichnung dargestellten Variante ist nur eine einzige Flachrohrreihe vorgesehen. Hierbei sind in den Flachrohren Turbulenzeinlagen angeordnet, welche für eine bessere Vermischung des Kühlmittels sorgen.

Gemäß einer zweiten, nicht in der Zeichnung dargestellten Variante ist entsprechend der ersten Variante nur eine Flachrohrreihe mit Turbulenzeinlagen vorgesehen, jedoch sind die Flachrohre derart unterteilt ausgebildet, dass in Verbindung mit Trennwänden in den Sammelkästen ein Kreuzgegenstrombe- trieb möglich ist.

Ein derartiger Ladeluftkühler, wie im Ausführungsbeispiel und den Varianten hierzu beschrieben, ist vorliegend direkt in das Ansauggehäuse integriert angeordnet, jedoch ist beispielsweise auch eine Anordnung im Kompressor- gehäuse oder in einem eigenen Gehäuse möglich.