DE102007021708B4

DE102007021708B4 - Ein mittels einer in mehreren Durchgängen durchlaufenden Flüssigkeit gekühlter Ladeluftkühler mit Kühlmittelbypasskanälen für eine verbesserte Strömungsverteilung

Info

Publication number: DE102007021708B4
Application number: DE102007021708A
Authority: DE
Inventors: Robert M. Melby; Jason J. Braun; Thomas J. Reiss; David E. Janke
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: US20070261815A1; JP2007303812A; DE102007021708A1; FR2900968A1; US7992628B2

Abstract

Ein flüssigkeitsgekühlter Ladeluftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb aufweisend: eine Mehrzahl von Separatorplatten, welche in parallel beabstandeter Beziehung zueinander gelagert werden, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren, wobei die Paare abwechselnd einen ersten Satz von benachbarten Paaren und einen zweiten Satz von benachbarten Paaren definieren; einen Ladelufteinlass und einen Ladeluftauslass, welche jeweils in Fluidkommunikation mit dem ersten Satz von benachbarten Paaren sind; einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass, jeweils in Fluidkommunikation mit dem zweiten Satz von benachbarten Paaren, Rippen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten des ersten Satzes von benachbarten Paaren erstrecken, um einen Ladeluftströmungspfad zwischen dem Ladelufteinlass und dem Ladeluftauslass zu definieren; und eine Mehrzahl von Dämmen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Paaren in einer ausgewählten versetzten Konfiguration erstrecken, um einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen zwischen dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass in Wärmetauschbeziehung mit dem...

Description

BEZUGNAHME AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Es gibt keine verwandten Anmeldungen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf einen mittels einer Flüssigkeit gekühlten Ladeluftkühler zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor und, insbesondere auf die Verwendung von Kühlmittelbypasskanälen für eine verbesserte Strömungsverteilung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Interne Verbrennungsantriebssysteme erfahren eine Zunahme bei der Verwendung von Turboladern oder Ladern. Wie es allgemein bekannt ist, umfasst ein Turbolader ein Turbinenrad, welches durch die Abgase des Antriebs angetrieben wird und welches im Gegenzug einen Drehkompressor antreibt. Ein Lader umfasst einen Drehkompressor, welcher direkt durch den Antrieb oder durch einen Motor angetrieben wird, welcher letztlich von dem Antrieb angetrieben wird.
In jedem Fall komprimiert der Drehkompressor Verbrennungsluft bevor sie in die Verbrennungskammern der internen Verbrennungsmaschine gelangt. Wenn ein Turbolader verwendet wird, erhält das System einen Teil der verlorenen Abgasenergie zurück, welche daraus resultiert, dass unvollständig verbrauchte Abgase sich ohne eine Arbeit zu verrichten ausdehnen können. Beide Systemtypen stellen höhere Kompressionsverhältnisse bereit als sie durch die Geometrie der internen Verbrennungsmaschine selbst erhältlich sind und gestatten so die Verbrennung von größeren Mengen an Brennstoff für alle möglichen Betriebsbedingungen, um einen Anstieg bei der Antriebsleistung bereitzustellen.
Es wird seit langem beobachtet, dass, wenn die eintretende Verbrennungsluft durch den Drehkompressor komprimiert wird, diese gleichzeitig geheizt wird, was wiederum bedeutet, dass ihre Dichte geringer wird. Daher beinhaltet bei einem gegebenen Druck eine Volumeneinheit an heißer Luft von dem Turbolader oder dem Lader eine geringere Menge an Sauerstoff, welcher für die Verbrennung verfügbar ist, als bei einem identischen Kaltluftvolumen bei gleichem Druck. Dieser Faktor stellt wiederum eine Begrenzung der Treibstoffmenge dar, welche in einem gegebenen Betriebszyklus eines internen Verbrennungsantriebs verbrannt werden kann, was wiederum die Leistung desselben beschränkt. Konsequenterweise wurden insbesondere in Fahrzeuganwendungen so genannte Ladeluftkühler zwischen den Kompressorstufen oder zwischen der Kompressorseite des Turboladers und des Laders und der Aufnahmekammer (oder einem äquivalenten Teil) für den internen Verbrennungsantrieb eingefühlt Die heiße Verbrennungsluft von dem Turbolader oder Lader wird durch den Ladeluftkühler zu dem Antrieb geleitet. Gleichzeitig wird Luft oder Flüssigkeit in einem Strömungspfad welcher gegenüber der Verbrennungsluft isoliert ist, aber in Wärmetauschbeziehung mit dieser steht durch den Ladeluftkühler geleitet. Eine Kühlung der Verbrennungsluft wird erhalten, um die Dichte der Verbrennungsluft zu verringern, um letztlich eine größere Menge an Sauerstoff pro Luftcharge für den Antrieb bereitzustellen, um die Verbrennung einer größeren Treibstoffmenge zu unterstützen, wobei die Leistung des Antriebs erhöht wird.
In der DE 2004 032 353 A1 wird ein Plattenwärmetauscher beschrieben, welcher aus wenigstens zwei Arten von Wärmetauscherplatten besteht welche Strömungskanäle zwischen sich bilden, wobei die Böden beider Arten von Wärmetauscherplatten aus der Plattenebene herausragende Ausformungen aufweisen, die sich an der benachbarten Wärmetauscherplatte abstützen und damit verbunden sind. Dabei weist wenigstens die eine Art von Wärmetauscherplatten zwei Typen von Ausformungen auf, die in entgegengesetzter Richtung aus der Plattenebene herausragen, wobei der erste Typ von Ausformungen mit der benachbarten Wärmetauscherplatte der anderen Art verbunden ist und der zweite Typ von Ausformungen den Strömungskanal verengt, indem er in den Raum zwischen wenigstens zwei Ausformungen an der anderen Art von Wärmetauscherplatten hineinragt.
Ein weiterer Wärmetauscher wird in DE 10 2005 013 922 A1 beschrieben, welcher Wännetauscherplatten aufweist welche Kühlmittelströmungspfade definieren und welche Quersicken aufweisen deren Höhe mit der Höhe der erhabenen Ausformung übereinstimmt und die dazu dienen, eine mäanderartige Durchströmung der Strömungspfade zu schaffen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen flüssigkeitsgekühlten Ladeluftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb bereitzustellen, welcher einen Mehrfachdurchgang eines Kühlmittelstroms bereitstellt, während eine gute Kühlmittelstromverteilung beibehalten wird.
In Übereinstimmung mit Anspruch 1 umfasst ein flüssigkeitsgekühlter Ladeluftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb eine Mehrzahl von Separatorplatten, welche in einer parallel beabstandeten Beziehung miteinander unterstützt werden, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren. Die Paare definieren abwechselnd einen ersten Satz von benachbarten Paaren und einen zweiten Satz von benachbarten Paaren. Ein Ladelufteinlass und ein Ladeluftauslass sind in Fluidkommunikation mit dem ersten Satz von benachbarten Paaren. Ein Kühlmitteleinlass und ein Kühlmittelauslass sind in Fluidkommunikation mit dem zweiten Satz von benachbarten Paaren. Rippen erstrecken sich zwischen benachbarten Separatorplatten des ersten Satzes von benachbarten Paaren, um einen Ladeluftströmungspfad zwischen dem Ladelufteinlass und einem Ladeluftauslass zu definieren. Eine Mehrzahl von Dämmen erstreckt sich zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Paaren in einer ausgewählten versetzten Konfiguration, um einen Mehrfachdurchgangskühlmittelströmungspfad zwischen dem Kühlmitteleinlass und einem Kühlmittelauslass in Wärmetauschbeziehung mit dem Ladeluftströmungspfad zu definieren. Jeder Damm weist einen assoziierten Bypasskanal auf, welcher es einem Teil des Kühlmittels gestattet, durch die Dämme hindurch zu fließen.
Der Kühler kann eine gestanzte Plattenkonstruktion oder eine gestapelte Leistenplattenkonstruktion umfassen.
Es ist ein Merkmal der Erfindung, dass die Dämme längliche Leisten umfassen, welche zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Platten angeordnet sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als die Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd von entgegengesetzten länglichen Seiten erstrecken, um den Mehrfachdurchgangsflüssigkeitsströmungspfad zu definieren. Jeder Bypasskanal kann eine Kerbe in jeder der Leisten aufweisen. Die Kerben können nahe der longitudinalen bzw. länglichen Seite angeordnet sein, von welcher sich die zugehörige Leiste erstreckt.
Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, dass die Dämme längliche erhöhte Leisten umfassen, welche in benachbarte Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Paaren gestanzt sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als eine Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd erstrecken von entgegengesetzten länglichen Seiten, um den Mehrfachdurchgangsflüssigkeitsströmungspfad zu definieren.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein flüssigkeitsgekühlter Ladeluftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb offenbart, welcher eine Mehrzahl von Separatorplatten aufweist, die in parallel beabstandeter Beziehung miteinander gelagert sind, tun eine Mehrzahl von Paaren benachbarter Separatorplatten zu definieren. Rippen erstrecken sich zwischen einem ersten Satz der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten in einer Fluidkommunikation mit einem Ladelufteinlass und einem Ladeluftauslass, um einen Ladeluftströmungspfad zwischen dem Ladelufteinlass und dem Ladeluftauslass zu definieren. Eine Mehrzahl von Dämmen erstreckt sich zwischen benachbarten Separatorplatten eines zweiten Satzes der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten und in Fluidkommunikation mit einem Kühlmitteleinlass und einem Kühlmittelauslass in einer ausgewählten versetzten Konfiguration, um einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen zwischen dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass in Wärmetauschbeziehung mit dem Ladeluftströmungspfad zu definieren. Jeder Damm weist eine zugehörige Bypassunterstützung auf, welche es einem Teil des Kühlmittels gestattet, durch die Dämme hindurch zu fließen.
Es wird eine Verbesserung in einem flüssigkeitsgekühlten Ladelufftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb offenbart, welcher eine Mehrzahl von Separatorplatten umfasst, welche in parallel beabstandeter Beziehung miteinander gelagert werden, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren und einen ersten Satz der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten, um einen Ladeluftströmungspfad zu definieren. Die Verbesserung umfasst eine Mehrzahl von Dämmen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten eines zweiten Satzes der Mehrzahl von Paaren der benachbarten Separatorplatten in einer ausgewählten versetzten Konfiguration erstrecken, um einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen in Wärmetauschbeziehung mit dem Ladeluftströmungspfad zu definieren. Jeder der Dämme umfasst einen zugehörigen Bypasskanal, welcher es einem Teil des Kühlmittels gestattet, im Bypass durch die Dämme hindurch zu fließen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Beschreibung und anhand der Zeichnungen schnell offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines flüssigkeitsgekühlten Ladeluftkühlers in Übereinstimmung mit der Erfindung;
2 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich zu 1, wobei eine Endplatte entfernt wurde;
3 ist eine teilweise Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von 1; und
4 ist ein Blockdiagramm eines Antriebsystems, welches den Ladeluftkühler gemäß 1 verwendet; und
5 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche einen Damm mit verschiedenen Konfigurationen für Bypasskanäle zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bezugnehmend auf 1 wird ein flüssigkeitsgekühlter Ladeluftkühler 10 in Übereinstimmung mit der Erfindung gezeigt. Der Ladeluftkühler 10 ist für die Verwendung als Teil eines Antriebssystems mit einem internen Verbrennungsantrieb E vorgesehen, siehe auch 4. Der Ladeluftkühler 10 weist einen Ladelufteinlass 12 und einen Ladeluftauslass 14 auf zur Verbindung zwischen Kompressorstufen oder zwischen der Kompressorseite eines Turboladers T, siehe 4, oder des Laders und einer Aufnahmekammer des Antriebs E, wobei jeder davon eine herkömmliche Konstruktion aufweisen kann. Ein Kühlmitteleinlass 16 und ein Kühlmittelauslass 18 sind operativ mit einem Kühlmittelsystem C verbunden, siehe 4, welches eine herkömmliche Konstruktion aufweisen kann und welches einen Wärmetauscher aufweisen kann, um ein flüssiges Kühlmittel zu kühlen, eine Pumpe und/oder anderes bekanntes Zubehör zum Entfernen von Wärme aus dem Kühlmittel.
Bezugnehmend auf 3 besteht der gezeigte Ladeluftkühler 10 aus einer gestapelten Leistenplattenkonstruktion. Alternativ könnte der Kühler 10 aus einer gestanzten Plattenkonstruktion bestehen, wie es spezifischer nachstehend beschrieben wird.
Der Ladeluftkühler 10 umfasst eine Mehrzahl von Separatorplatten, welche eine erste Endplatte 21 umfassen und aufeinander folgende innere Separatorplatten, von denen vier 22, 23, 24, 25 in 3 gezeigt sind und eine gegenüber liegende zweite Endplatte 26, siehe 1. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung gibt es ungefähr 26 innere Separatorplatten, obwohl mehr oder weniger verwendet werden könnten, falls gewünscht. Zur Vereinfachung wird hier der Teil des Ladeluftkühlers 10, welcher in 3 dargestellt ist und die Separatorplatten 21 bis 25 umfasst, im Detail beschrieben, wobei verstanden werden sollte, dass andere Teile der Ladeluftkühlerkonstruktion ähnlich sind.
Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, werden die Seperatorplatten 21 bis 25 in parallel beabstandeter Beziehung miteinander gelagert, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren. Beispielsweise sind die Platten 21 und 22 zueinander benachbart und definieren ein erstes Paar, wobei die Platten 22 und 23 zueinander benachbart sind und ein zweites Paar definieren, wobei die Platten 23 und 24 zueinander benachbart sind und ein drittes Paar definieren und die Platten 24 und 25 sind zueinander benachbart und definieren ein viertes Paar. Die Paare definieren abwechselnd einen ersten Satz von benachbarten Paaren, welcher mit A bezeichnet wird und einen zweiten Satz von benachbarten Paaren, welcher mit B bezeichnet wird. Die Beabstandung zwischen Platten des ersten Satzes von Paaren A ist größer als die Beabstandung zwischen Platten des zweiten Satzes von Paaren B. Die Paare des ersten Satzes A sind in Fluidkommunikation mit dem Ladelufteinlass 12 und dem Ladeluftauslass 14 und werden für eine Ladeluftströmung verwendet, während die Paares des zweiten Satzes B in Fluidkommunikation mit dem Kühlmitteleinlass 16 und dem Kühlmittelauslass 18 sind und für eine Kühlmittelströmung verwendet werden.
Bezugnehmend auf 2 wird der Ladeluftkühler 10 dargestellt, wobei die Endplatte 21 entfernt wurde. Die erste innere Separatorplatte 22 ist eben und im Wesentlichen rechtwinklig, wobei an entgegen gesetzten Enden von einer Seitenkante Vorsprünge 30 und 32 vorgesehen sind. Jeder Vorsprung 30 und 32 weist eine entsprechende Durchgangsöffnung 34 und 36 in entsprechender Kommunikation mit dem Kühlmitteleinlass 16 und dem Kühlmittelauslass 18 auf. Eine Leistenplatte 38 wird auf die erste innere Separatorplatte 22 gestapelt. Wenn die Endplatte 21 in Position ist, wie in den 1 und 3 gezeigt, erstreckt sich die Leistenplatte 38, wie zu sehen, zwischen den benachbarten Separatorplatten 21 und 22. Die Leistenplatte 38 umfasst entgegengesetzte sich longitudinal bzw. länglich erstreckende periphere Seitenwände, welche durch längliche Leisten 40 und 42 gebildet sind und welche durch periphere Endwände verbunden sind, die durch längliche Leisten 44 und 46 gebildet werden. Die Leistenplatte 38 umfasst auch eine Mehrzahl von Fingern, welche durch längliche parallele Leisten 48, 49, 50, 51, 52, 53 und 54 in einer ausgewählten versetzten Konfiguration gebildet werden. Insbesondere erstreckt sich die gerade Anzahl von Fingern 48, 50, 52 und 54 von der zweiten Seitenwandleiste 42, während die ungeraden Finger 49, 51 und 53 sich von der ersten Seitenwandleiste 40 erstrecken. Jeder der Finger 48 bis 54 weist eine Länge auf, welche kleiner ist als die Breite der Separatorplatte 22, so dass sie sich nicht ganz bis zu der entgegengesetzten Seitenwandleiste 40 oder 42 erstrecken. Als solches funktionieren die Finger 48 bis 54 als Dämme oder Leitbleche 55, um bekanntermaßen einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen von dem Kühlmitteleinlass 16 zu dem Kühlmittelauslass 18 zu definieren.
In Übereinstimmung mit der Erfindung weist jeder der Dämme 55 einen zugehörigen Bypasskanal 56 auf. Jeder Bypasskanal 56 umfasst eine Kerbe 48N, 49N, 50N, 51N, 52N, 53N und 54N in einem zugehörigen Finger 48, 49, 50, 51, 52, 53 und 54. Die Kerben 48N bis 54N sind nahe der Seitenwandleiste 40 oder 42 angeordnet, von der sich der zugehörige Finger 48 bis 54 erstreckt. Jeder Bypasskanal 56 gestattet es einem Teil des Kühlmittels im Bypass durch den Damm 55 hindurch zu fließen, um die Stagnation bei der Flüssigkeitsströmung stromabwärts des Damms 55 zu vermindern und somit eine gute Kühlmittelströmungsverteilung beizubehalten.
Eine Leistenplatte 38 wird zwischen benachbarten Separatorplatten von jedem Paar des zweiten Satzes B bereitgestellt.
Eine Mehrzahl von Rippen 60 erstreckt sich zwischen benachbarten Separatorplatten von jedem der ersten Sätze A von benachbarten Paaren, um wie üblich, einen Ladeluftströmungspfad 62 zwischen dem Ladelufteinlass 12 und dem Ladeluftauslass 14 zu definieren. Eine periphere Leistenplatte 64 umgibt die Rippen 62, um den Ladeluftströmungspfad einzuschließen. Als solches unterstützen die Leistenplatten 38 und 64 die Separatorplatten 21 bis 26 in parallel beabstandeter Beziehung miteinander, um die Konstruktion, welche in den 1 bis 3 gezeigt wird, zu erzeugen, und die Anordnung ist zusammengelötet, um die Komponenten in einer integralen Struktur zu sichern.
Offensichtlich könnte der Ladeluftkühler 10 auch aus einer gestanzten Plattenkonstruktion durch Stanzen der Separatorplatten gebildet sein, um erhöhte Teile bereitzustellen, welche funktionell äquivalent sind zu der Leistenplatte 38, wie etwa durch Stanzen der peripheren Wandleisten 40, 42, 44, 46 und der Dämme 55 und zugehörigen Bypasskanäle 56.
Die oben beschriebene Ausführungsform zeigt den Bypasskanal 56 wie er in jedem der Dämme 55 nahe der peripheren Wand angeordnet ist. Der Bypasskanal 56 stellt in dieser Ausführungsform einen direkten Durchfluss nahe der peripheren Wand bereit. Offensichtlich könnte der Bypasskanal 56 irgendwo entlang des Damms 55 angeordnet sein, um einen gewünschten Strömungseffekt zu erzeugen. Unter Bezugnahme auf 5 werden verschiedene Optionen für Bypasskanäle illustriert. Der Bypasskanal 56 könnte nahe der Seitenleisten 42 angeordnet sein, wie oben gezeigt und beschrieben. Alternativ könnte ein Bypasskanal 56A, welcher einen direkten Durchfluss in einer ausgewählten Distanz bereitstellt von der Seitenleiste 42 entfernt angeordnet sein. Zusätzlich könnten mehrere Bypasskanäle, wie etwa der Bypasskanal 56 und der Bypasskanal 56A mit irgendeiner gewünschten Beabstandung bereitgestellt werden.
Obwohl zwei der Direktdurchfluss-Bypasskanäle 56 und 56A gezeigt werden, könnten zusätzliche Kanäle, falls gewünscht oder nötig, bereitgestellt werden.
Zusätzlich können die Bypasskanäle so geformt sein, dass sie den gewünschten Effekt erzielen. Beispielsweise wird ein Bypasskanal 56B gezeigt, welcher so ausgestaltet ist, dass er den Strom in Richtung der Seitenleiste 42 lenkt. Der Bypasskanal 56B könnte entgegengesetzt ausgerichtet sein, um den Strom weg von der Seitenleiste zu lenken. Ein Bypasskanal 56C wird gezeigt, welcher sich in der Mitte verengt, um einen venturiartigen Effekt zu erzielen, so dass er als eine Hochgeschwindigkeitsdüse fungiert. Alternativ weitet sich ein Bypasskanal 56D von eng an einem Einlass zu weiter an einem Auslass, um eine langsame diffuse Strömung bereitzustellen.
Offensichtlich können die Bypasskanäle sowohl am oberen als auch am unteren Ende der Dämme 55 angeordnet sein.
In Übereinstimmung mit der Erfindung stellt der Ladeluftkühler 10 ein Kühlmittel in mehreren Durchgängen bereit, welches eine adäquate Kühlmittelgeschwindigkeit beibehält während die Bypasskanäle eine gute Strömungsverteilung beibehalten. Dies minimiert stagnierende Kühlmittelstellen. Somit gestatten, während die Dämme 55 Kühlmittel umlenken, um den Mehrfachdurchgangseffekt zu erzielen und damit die Wärmeübertragungsleistung für Niedrigstromladeluftkühler zu verbessern, die Bypasskanäle 56 einem Prozentsatz des Kühlmittels, durch die Dämme hindurch zu strömen, um eine gute Strömungsverteilung mit Mehrfachdurchgang beizubehalten.
Es wird somit ein mittels einer in mehreren Durchgängen durchlaufenden Flüssigkeit gekühlter Ladeluftkühler mit Kühlmittelbypasskanälen für eine verbesserte Kühlmittelströmungsverteilung beschrieben. Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung beabsichtigt das grundlegende Konzept der Erfindung darzustellen und beabsichtigt nicht den Rahmen der Erfindung zu beschränken.

Claims

Ein flüssigkeitsgekühlter Ladeluftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb aufweisend: eine Mehrzahl von Separatorplatten, welche in parallel beabstandeter Beziehung zueinander gelagert werden, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren, wobei die Paare abwechselnd einen ersten Satz von benachbarten Paaren und einen zweiten Satz von benachbarten Paaren definieren; einen Ladelufteinlass und einen Ladeluftauslass, welche jeweils in Fluidkommunikation mit dem ersten Satz von benachbarten Paaren sind; einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass, jeweils in Fluidkommunikation mit dem zweiten Satz von benachbarten Paaren, Rippen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten des ersten Satzes von benachbarten Paaren erstrecken, um einen Ladeluftströmungspfad zwischen dem Ladelufteinlass und dem Ladeluftauslass zu definieren; und eine Mehrzahl von Dämmen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Paaren in einer ausgewählten versetzten Konfiguration erstrecken, um einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen zwischen dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass in Wärmetauschbeziehung mit dem Ladeluftströmungspfad zu definieren, wobei jeder Damm einen assoziierten Bypasskanal aufweist, welcher es einem Teil des Kühlmittels gestattet, im Bypass durch die Dämme hindurch zu fließen.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei der Kühler eine gestanzte Plattenkonstruktion aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei der Kühler eine gestapelte Leistenplattenkonstruktion aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei die Dämme längliche Leisten aufweisen, welche zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Paaren sandwichartig angeordnet sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als eine Breite der Separatorplatten und sich von entgegengesetzten longitudinalen Seiten erstrecken, um den Flüssigkeitsströmungspfad mit mehreren Durchgängen zu definieren.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 4, wobei jeder Bypasskanal eine Kerbe in jeder der Leisten aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 5, wobei die Kerben nahe den longitudinalen Kanten angeordnet sind, von denen sich die zugehörige Leiste erstreckt.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei die Dämme längliche erhöhte Leisten aufweisen, welche in benachbarte Separatorplatten des zweiten Satzes von benachbarten Paaren gestanzt sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als eine Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd von entgegengesetzten longitudinalen Seiten erstrecken, um den Flüssigkeitsströmungspfad mit mehreren Durchgängen zu definieren.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei jeder Damm eine Mehrzahl von zugehörigen Bypasskanälen aufweist, welche es einem Teil des Kühlmittels gestatten, im Bypass durch die Dämme hindurch zu fließen.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei jeder Bypasskanal eine angewinkelte Kerbe in jedem der Dämme aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 1, wobei jeder Bypasskanal eine Kerbe aufweist, welche so geformt ist, dass sie die Strömungsrate durch den Bypasskanal regeln kann.
Ein flüssigkeitsgekühlter Ladeluftkühler zur Verwendung in einem internen Verbrennungsantrieb aufweisend: eine Mehrzahl von Separatorplatten, welche in parallel beabstandeter Beziehung miteinander gelagert sind, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren; einen Ladelufteinlass und einen Ladeluftauslass; einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass; Rippen, welche sich zwischen einem ersten Satz aus der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten erstrecken und in Fluidkommunikation mit dem Ladelufteinlass und dem Ladeluftauslass sind, um einen Ladeluftströmungspfad zwischen dem Ladelufteinlass und dem Ladeluftauslass zu definieren; und eine Mehrzahl von Dämmen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten eines zweiten Satzes aus der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten erstreckt und in Fluidkommunikation mit dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass in einer ausgewählten versetzten Konfiguration ist, um einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen zwischen dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass in Wärmetauschbeziehung mit dem Ladeluftströmungspfad zu definieren, wobei jeder Damm einen zugehörigen Bypasskanal aufweist, welcher es einem Teil des Kühlmittels gestattet, im Bypass durch die Dämme hindurch zu fließen.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei der Kühler eine gestanzte Plattenkonstruktion aufweist.
Der flüssigkeitgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei der Kühler eine gestapelte Leistenplattenkonstruktion aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei die Dämme längliche Leisten aufweisen, welche zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes aus der Mehrzahl von Paaren sandwichartig angeordnet sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als eine Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd von entgegengesetzten longitudinalen Seiten erstrecken, um den Flüssigkeitsströmungspfad mit mehreren Durchgängen zu definieren.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 14, wobei jeder Bypasskanal eine Kerbe in jeder der Leisten aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 15, wobei die Kerben nahe den longitudinalen Kanten angeordnet sind, von denen sich die zugehöigen Leisten erstrecken.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei die Dämme längliche erhöhte Leisten aufweisen, welche in benachbarte Separatorplatten des zweiten Satzes aus der Mehrzahl von Paaren gestanzt sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als eine Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd von entgegengesetzten longitudinalen Seiten erstrecken, um den Flüssigkeitsströmungspfad mit mehreren Durchgangen zu definieren.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei jeder Damm eine Mehrzahl von zugehörigen Bypasskanälen aufweist, welche es einem Teil des Kühlmittels gestatten, im Bypass durch die Dämme hindurch zu fließen.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei jeder Bypasskanal eine gewinkelte Kerbe in jedem der Dämme aufweist.
Der flüssigkeitsgekühlte Ladeluftkühler gemäß Anspruch 11, wobei jeder Bypasskanal eine Kerbe aufweist, welche so geformt, dass sie die Strömungsrate durch den Bypasskanal regelt.
In einem flüssigkeitsgekühlten Ladeluftkühler zur Verwendung mit einem internen Verbrennungsantrieb umfassend eine Mehrzahl von Separatorplatten, welche in parallel beabstandeter Beziehung miteinander gelagert sind, um eine Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten zu definieren, und einen ersten Satz aus der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten, welcher einen Ladeluftströmungspfad definiert, wobei die Verbesserung aufweist: eine Mehrzahl von Dämmen, welche sich zwischen benachbarten Separatorplatten eines zweiten Satzes aus der Mehrzahl von Paaren von benachbarten Separatorplatten in einer ausgewählten versetzten Konfiguration erstreckt, um einen Kühlmittelströmungspfad mit mehreren Durchgängen in Wärmetauschbeziehung mit dem Ladeluftströmungspfad zu definieren, wobei jeder Damm einen zugehörigen Bypasskanal aufweist, welcher es einem Teil des Kühlmittels gestattet, im Bypass durch die Dämme hindurch zu fließen.
Die Verbesserung gemäß Anspruch 21, wobei die Dämme längliche Leisten aufweisen, welche zwischen benachbarten Separatorplatten des zweiten Satzes aus der Mehrzahl von Paaren sandwichartig angeordnet sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welche kleiner ist als eine Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd von entgegengesetzten longitudinalen Seiten erstrecken, um den Flüssigkeitsströmungspfad mit mehreren Durchgängen zu definieren.
Die Verbesserung gemäß Anspruch 22, wobei jeder Bypasskanal eine Kerbe in jeder der Leisten aufweist, welche nahe der longitudinalen Kante angeordnet ist, von welcher sich die zugehörige Leiste erstreckt.
Die Verbesserung gemäß Anspruch 21, wobei die Dämme längliche erhöhte Leisten aufweisen, welche in benachbarte Separatorplatten des zweiten Satzes aus der Mehrzahl von Paaren gestanzt sind, wobei die Leisten eine Länge aufweisen, welcher kleiner ist, als eine Breite der Separatorplatten und sich abwechselnd von entgegengesetzten longitudinalen Seiten erstrecken, um den Flüssigkeitsströmungspfad mit mehreren Durchgängen zu definieren.
Die Verbesserung gemäß Anspruch 24, wobei jeder Bypasskanal eine Kerbe in jeder der Leisten aufweist, welche nahe der longitudinalen Kante angeordnet ist, von welcher sich die zugehörige Leiste erstreckt.
Ein internes Verbrennungsantriebssystem aufweisend: einen internen Verbrennungsantrieb; eine Ladeluftquelle; ein Kühlmittelsystem; und einen flüssigkeitsgekühlten Ladeluftkühler, welcher eine Mehrzahl von Ladeluftströmungspfaden aufweist, welche sich parallel zueinander zwischen der Ladeluftquelle und dem internen Verbrennungsantrieb erstrecken, und eine Mehrzahl von Flüssigkeitsströmungspfaden, welche zwischen den Ladeluftströmungspfaden in Wärmetauschbeziehung damit angeordnet sind, und sich parallel zueinander in Serie mit dem Kühlmittelsystem erstrecken, wobei jeder der Flüssigkeitsströmungspfade eine Mehrzahl von Dämmen umfasst in einer ausgewählten versetzten Konfiguration, um mehrere Durchgänge in dem Flüssigkeitsströmungspfad zu definieren, wobei jeder Damm einen zugehörigen Bypasskanal aufweist, um eine Stagnation beim Flüssigkeitsstrom stromabwärts von den Dämmen zu vermindern.