用于冷却车辆的照明装置的空气引导装置、冷却装置和照明装置
阅读说明：本技术 用于冷却车辆的照明装置的空气引导装置、冷却装置和照明装置 (Air guiding device for cooling lighting device of vehicle, cooling device and lighting device ) 是由 J·西梅 于 2020-02-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于冷却车辆的照明装置的空气引导装置(4),其包括唯一一个基本上刚性的空气通道(6),所述空气通道具有空气进入开口(8)和至少一个空气排出开口(10),其中,所述空气进入开口(8)与风机(12)相配设,并且所述至少一个空气排出开口(10)与照明装置的至少一个腔室或至少一个腔室区域相配设。为了改善对车辆的照明装置的冷却,提出空气通道(6)构造为自由形状空气通道,自由形状空气通道(6)的在空气进入开口(8)与所述至少一个空气排出开口(10)中的每个空气排出开口之间的流动阻力这样低地构造,使得能够使用构造为轴流式风扇的风机(12)。此外,本发明涉及一种冷却装置(2)和一种照明装置。(The invention relates to an air guiding device (4) for cooling a lighting device of a vehicle, comprising a single substantially rigid air channel (6) having an air inlet opening (8) and at least one air outlet opening (10), wherein the air inlet opening (8) is associated with a fan (12) and the at least one air outlet opening (10) is associated with at least one chamber or at least one chamber region of the lighting device. In order to improve the cooling of the lighting device of the vehicle, it is proposed that the air channel (6) is designed as a free-form air channel, the flow resistance of the free-form air channel (6) between the air inlet opening (8) and each of the at least one air outlet opening (10) being designed to be so low that a fan (12) designed as an axial fan can be used. The invention further relates to a cooling device (2) and to a lighting device.)
技术领域
本发明涉及一种在权利要求1前序部分中所述类型的用于冷却车辆的照明装置的空气引导装置、一种在权利要求6前序部分中所述类型的用于冷却照明装置的冷却装置以及一种在权利要求8前序部分中所述类型的用于车辆的照明装置。
背景技术
这种空气引导装置、冷却装置和用于车辆的照明装置在现有技术中以大量的实施变型方案已经公知。例如，已知的空气引导装置和冷却装置构造为用于冷却车辆的照明装置(例如前照灯或灯具)的构造为LED光模块的光源。
这是本发明的基础。
发明内容
本发明的任务在于改善对车辆的照明装置的冷却。
所述任务通过具有权利要求1特征的空气引导装置解决，该空气引导装置的特征在于，空气通道构造为自由形状空气通道(Freiform-luftkanal)，其中，所述自由形状空气通道的在空气进入开口与至少一个空气排出开口中的每个空气排出开口之间的流动阻力这样低地构造，使得能使用构造为轴流式风扇的风机。此外，该任务通过具有权利要求6特征的冷却装置和具有权利要求8特征的照明装置解决。各从属权利要求涉及本发明的有利的进一步改进方案。
本发明的重要优点特别是在于改善了对车辆的照明装置的冷却。借助于将唯一的空气通道构造为自由形状空气通道，所述自由形状空气通道的在空气进入开口与所述至少一个空气排出开口中的每个空气排出开口之间的流动阻力这样低地构造，使得能使用构造为轴流式风扇的风机，一方面实现了在流动阻力方面优化的空气引导。另一方面，由于在空气通道中的压力损失小，故可以使用成本有利的风机、例如轴流式风扇等。此外，由于空气通道的流动优化的结构方式，故能实现风机的节能运行并且因此能实现对用于车辆的照明装置的冷却。这在具有电驱动装置的车辆中是特别有利的。
根据本发明优化的自由形状空气通道可以根据各种情况的需求、例如借助于流动模拟来设计。因此在根据本发明的空气通道中，不是将具有常见几何结构的不同的空心体以导流的方式彼此接合，而是产生唯一一个例如基于流动模拟的自由形状空气通道，所述自由形状空气通道将根据本发明的自由形状空气通道的与风机相配设的空气进入开口和根据本发明的自由形状空气通道的与照明装置的至少一个腔室或至少一个腔室区域相配设的至少一个空气排出开口以导流的方式直接地连接。
原则上，空气通道可在宽的合适的界限内自由选择。这也适用于所述空气通道的制造。根据本发明的空气引导装置的一种特别有利的进一步改进方案规定，空气通道构造为一件式的。通过这种方式，以构造上简单的方式降低了在空气通道中的流动阻力。
上述实施方式的一种有利的进一步改进方案规定，空气通道借助于吹塑成型、优选借助于挤出吹塑成型制成。由此能实现以制造技术上简单的方式制造一件式的空气通道。特别是，挤出吹塑成型是一种已被证实的且适合于大批量的制造工艺。然而，也可设想其他的制造工艺、例如借助于3D打印工艺进行制造。
根据本发明的空气引导装置的一种相对于前述两种实施方式备选的有利的进一步改进方案规定，空气通道构造为两件式的，其中，空气通道的这两个部件借助于至少一个固定器件彼此基本上密封地连接。通过这种方式，借助于本发明也可以映射例如非常困难的制造条件和/或安装条件。
如上已经阐述的，根据本发明的唯一的自由形状空气通道将自由形状空气通道的与风机相配设的空气进入开口与自由形状空气通道的与照明装置的至少一个腔室或至少一个腔室区域相配设的所述至少一个空气排出开口直接连接。相应地，根据本发明的空气引导装置的另一种有利的进一步改进方案规定，空气通道具有多个分别与照明装置的各个腔室和/或腔室区域相配设的空气排出开口，其中，相应的空气排出开口构造和布置为，使得照明装置的待借助于穿过这个空气排出开口流动的空气冷却的构件能被以热传递优化的方式流向。由此，在照明装置的所述至少一个腔室或所述至少一个腔室区域中例如使用导流元件等成为不必要的。
因此，所述唯一的自由形状空气通道不仅以导流的方式连接在照明装置的所述至少一个腔室或所述至少一个腔室区域上而且构造和布置为，使得在所述唯一的自由形状空气通道中被引导的空气以热传递优化的方式直接流向照明装置的相应的待冷却的构件。
根据本发明的冷却装置的一种特别有利的进一步改进方案规定，所述风机构造为轴流式风扇。轴流式风扇一方面成本有利。另一方面，轴流式风扇(例如与径流式风扇相比)消耗更少的能量，从而能实现对车辆的照明装置的能量高效且成本有利的冷却。
原则上，照明装置能够根据类型、功能、结构方式、材料和尺寸在宽的适合的界限内自由选择。根据本发明的照明装置的一种有利的进一步改进方案规定，待借助于冷却装置冷却的构件构造为冷却体、优选构造为具有冷却片的冷却体。通过这种方式，改善了在冷却照明装置时的效率。
根据本发明的照明装置的前述实施方式的一种有利的进一步改进方案规定，冷却体与照明装置的光源以热传递的方式连接。由此，例如可以有效地冷却高功率光源和具有这种高功率光源的高功率光模块。
附图说明
下面借助于所附的粗略示意图更详细地阐述本发明。图中：
图1以前视图示出具有根据本发明的空气引导装置的根据本发明的冷却装置的实施例，以及
图2以看向空气引导装置的背侧的透视图示出图1中的实施例。
具体实施方式
图1中示例性地示出根据本发明的冷却装置的实施例，所述冷却装置用于冷却未明确示出的用于车辆的照明装置。照明装置、例如主前照灯，以及车辆、例如轿车均未示出。唯一的冷却装置2具有唯一一个空气引导装置4。空气引导装置4包括唯一一个基本上刚性的由塑料制成的空气通道6，所述空气通道具有一个空气进入开口8和总共七个空气排出开口10，其中，空气进入开口8与构造为轴流式风扇的风机12相配设，而空气排出开口10分别与照明装置的一个腔室区域相配设。
因此在本实施例中，为了冷却根据本发明的照明装置，仅需要唯一一个仅具有唯一一个空气引导装置4的冷却装置2，其中，空气引导装置4还仅具有唯一一个空气通道6。因此根据本实施例，本发明能实现在很大程度上减少构件。即使在涉及到较复杂的安装几何结构时，这在本发明中也是可行的。
多个分别与照明装置的各个腔室区域相配设的空气排出开口10分别构造和设置为，使得照明装置的待借助于穿过相应的空气排出开口10流动的空气冷却的构件14能被以热传递优化的方式流向。因此，附加的导流元件、例如在照明装置上的导流元件不是强制必要的。在图2中示出待冷却的构件14中的一个构件，其中，该构件14构造为具有冷却片16的冷却体。具有冷却片16的冷却体14与照明装置的构造为LED光模块的光源处于热传递连接。所述LED光模块未示出。
根据本发明，唯一的空气通道6构造为自由形状空气通道，其中，自由形状空气通道6的在空气进入开口8与所述七个空气排出开口10中的每个空气排出开口之间的流动阻力这样低地构造，使得轴流式风扇12能作为用于自由形状空气通道6的风机使用。
此外，空气通道6还具有固定接片18，所述固定接片用于将空气通道6固定在车辆的未示出的支架上。
在本实施例中，唯一的空气通道6构造为一件式的，其中，空气通道6已制造为吹塑成型件。空气通道6已借助于挤出吹塑成型制造。
下面根据本实施例并借助于图1和2更详细地阐述根据本发明的用于冷却用于车辆的照明装置的冷却装置，所述冷却装置具有根据本发明的空气引导装置。
首先将用于照明装置的唯一的冷却装置2的唯一的空气引导装置4的唯一的空气通道6与轴流式风扇12这样连接，使得轴流式风扇12在冷却装置2的运行状态下通过空气通道6的空气进入开口8将空气吸入，通过空气通道6将空气引导直至所述总共七个空气排出开口10，并通过空气排出开口10将空气输入到照明装置的与相应的空气排出开口10相配设的腔室区域中。此外，将空气通道6借助于固定接片18以本领域技术人员已知的方式与车辆的支架以传递力的方式连接。在此使所述总共七个空气排出开口10分别以期望的方式对准照明装置的对应的腔室区域。
在冷却装置2的运行状态下，借助于轴流式风扇12借助于空气进入开口8将空气吸入到空气通道6中，通过空气通道6将空气引导直至空气排出开口10，并借助于空气排出开口10将空气分别输送到照明装置的对应的腔室区域中。借助于轴流式风扇12输送到空气通道6中的空气在图1和图2中由箭头20标示。由于空气通道6的上述的构造、特别是空气排出开口10的构造和布置，照明装置的分别待借助于穿过空气排出开口10流动的空气冷却的构件被以热传递优化的方式流向。对此参见图2中的箭头22，借助于所述箭头标示从相应的空气排出开口10流出的空气的各自的主流动方向。例如，这样流向在图2中示出的冷却体14，使得产生从具有冷却片16的冷却体14到流向冷却体14的空气的优化的热传递。相应地，在降低耗费的同时，实现对与冷却体14热传递地连接的LED光模块的非常好的冷却。因此，附加的导流元件、例如附加的设置在照明装置上的导流元件不是必要的。
因此，本发明能够以较少的耗费实现对根据本发明的照明装置的冷却。这特别是适用于根据本实施例的实施方式，在所述实施方式中，仅使用唯一一个仅具有唯一一个空气引导装置的冷却装置，其中，所述空气引导装置仅具有唯一一个空气通道。
本发明不限于本实施例。例如，本发明也可以有利地在其他车辆中使用。在此，本发明的应用不限于陆地交通工具，而是本发明也可有利地在海上交通工具和空中交通工具中使用。照明装置也可在宽的合适的界限内自由选择。一般来说，根据本发明的空气引导装置和根据本发明的冷却装置也可以有利地在其他技术领域中的其他待冷却的构件中使用。
不同于本实施例，可设想空气通道构造为两件式的，其中，空气通道的这两个部件借助于至少一个固定器件彼此基本上密封地连接。例如，空气通道的这两个部件可以是上部件和下部件，所述上部件和所述下部件构造为半壳式的样式。然而，其他类型的划分也是可行的。
附图标记列表
2 冷却装置
4 空气引导装置
6 空气通道，构造为自由形状空气管道
8 空气进入开口
10 空气排出开口
12 风机，构造为轴流式风扇
14 待冷却的构件，构造为冷却体
16 冷却体14的冷却片
18 空气通道6的固定接片
20 输送到空气通道6中的空气的主流动方向
22 分别借助空气排出开口10从空气通道6排出的空气的主流动方向
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