DE2923852A1 - Ladeluftkuehlsystem - Google Patents
LadeluftkuehlsystemInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
Dlpl.-lng. A. Wasmeier Dipl.-lng. H. Graf
Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg
An das Deutsche Patentamt
8 München. D-8400 REGENSBURG 1 GREFLINGER STRASSE 7 Telefon (09 41) 5 4753
Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d
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G/p 9926
11. Juni 1979 W/He
Anmelder: THE GAEREET CORPORATION, 9851-9951 Sepulveda Boulevard, Los Angeles/California 90009, USA
Titel: "Ladeluftkühlsystem"
Priorität: USA Ser. Nr. 916.$88 vom 16. Juni 1978
909851/0849
Konten: Bayerische Vereinabank (BLZ 750200 73) 5 839
Postscheck München 89369-801 Gerichtsstand Regensburg
11.6.1979 W/He 3 - X - G/p 9926
2923352
"Ladeluftkühlsystem"
Die Erfindung "bezieht sich, auf Ladeluftkühlsysteme für Aatriebsmotoren
und insbes. auf ein zweistufiges Kühlsystem zum Kühlen der Ladeluft von Triebwerken.
Es sind eine große Vielfalt von Kühlsystemen zum Kühlen der in
Brennkraftmaschinen eingespeisten Ladeluft bekannt. Diese Systeme beziehen sich auf Wärmetauschereinrichtungen, die zwischen einen
Ladeluftkompressor und einen Lufteinlaßkrümmer eingeschaltet sind, z.B. in einer turboaufgeladenen oder vorverdichteten Brennkraftmaschine.
Die Wärmetauschereinrichtung dient zum Kühlen komprimierter Ladeluft der Maschine, bevor die luft in den Maschineneinlaßkrümmer
eingespeist wird, um das Volumen der komprimierten Luft weiter zu verringern und damit die Dichte der in die Maschine eingespeisten
Ladeluft zu erhöhen. Ferner ist die Wärmetausehereinrichtung
vorgesehen, um die gesamte Maschinenwärmebelastung zu senken und damit die Maschinenleistung zu verbessern.
Es ist ferner bekannt, Umgebungsluft als Kühlmedium in einem Ladeluftwärmetauseher
zu verwenden. Insbesondere stellt die Umgebungsluft eine einfach zur Verfugung stehende Wärmesenke dar und ist
häufig das gasförmige Kühlmittel niedrigster Temperatur, das in der Nähe einer Maschine zur Verfügung steht, insbes. bei der Anwendung
für Fahrzeuge. Um die gewünschte Kühlwirkung zu erzielen, benötigen Ladeluftkühler, bei denen Umgebungsluft als Kühlmedium verwendet
wird, verhältnismäßig große Wärmetauscher, die für Fahrzeuge nicht
gut geeignet sind. In Verbindung mit Fahrzeugen sind deshalb Ladeluftkühler,- die Umgebungsluft verwenden, entweder wegen der außerordentlich
großen Dimensionen nicht verwendet worden, oder sind mit so geringen Dimensionen gebaut worden, daß die gewünschte Kühlwirkung
nicht eingetreten ist.
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Bei einem üblicheren bekannten Ladeluft-Wärmetauscher ist ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher
vorgesehen, der an einen Flüssigkühlkreis angekoppelt ist. Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher haben den
Vorteil, daß sie eine verhältnismäßig kleine Baueinheit mit wesentlich verbesserter Kühlkapazität im Vergleich zu Iuft-Luft-Einrichtungen
ergeben und deshalb zur Verwendung in Verbindung mit Fahrzeugen geeignet sind. Ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher, der zum
Kühlen der Ladeluft verwendet wird, ist in das Maschinenkühlsystem
eingekoppelt, so daß ein einziges Flüssigkeitsdurchflußsystem zur Kühlung sowohl der Maschine als auch der Ladeluft erhalten wird.
Hierzu wird beispielsweise auf die US-PSen 3.134.371, 3.232.044,
3*4-39.657 und 3*4-50.109 hingewiesen. Bei diesen Systemen hat die
Kühlflüssigkeit, die in den Ladeluftkühler eingespeist wird, jedoch
einen relativ hohen Temperaturpegel aufgrund ihrer primären Funktion, die Maschinenbetrieb s temp er atur innerhalb vorbestimmter Grenzen zu
halten. Wegen des hohen Temperaturpegels ist deshalb die Kühlflüssigkeit in der Regel nicht in der Lage, die Temperatur der Ladeluft in
ausreichendem Maße zu verringern.
Bei manchen bekannten Systemen wurde erkannt, daß ein Luft-Luft-Wärmetauscher
oder ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher nicht die gewünschte optimale Kühlwirkung für die komprimierte Ladeluft ergibt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist bei manchen bekannten
Systemen ein mechanisches Kälteerzeugungssystem in Verbindung mit einem Wärmetauscher zur Erzielung einer zusätzlichen Kühlkapazität
eingesetzt worden. Hierzu wird auf US-PSen 3-14-1.293 und
3.3O6.O32hLngewiesen. Bei diesen Systemen wird die komprimierte
Ladeluft zuerst in einem herkömmlichen Wärmetauscher, z.B. einem Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher gekühlt und zirkuliert dann weiter
durch den Verdampfer oder dergl. eines Kälteerzeugngsystems, wo
sie zusätzlich gekühlt wird. Eine derartige Anordnung ergibt eine wesentlich verbesserte Kühlung der komprimierten Ladeluft, ist jedoch
insoferne nachteilig, als eine relativ hohe Energie erforderlich
ist, um dieses System zu betreiben. Bei intriebsmaschinen frür
Fahrzeuge stellt das Kälteerzeugungssystem ei:ie erhebliche und unerwünschte
Last an einer Antriebsmaschine dar, die die Leistung der Maschine nachteilig beeinflußt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein gegenüber diesen vorbekannten
Anordnungen verbessertes Ladeluftkühlsystem für Antriebsmaschinen
zu schaffen, das eine kompakte und niedrige Bauweise ermöglicht und insbesondere zweckmäßig bei Fahrzeugen eingesetzt werden kann.
Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Serienschaltung aus einem
Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher zur Erzielung einer anfänglichen
Ladeluftkühlung und aus einem Luft-Luft-Wärmetauscher zur weiteren
Kühlung der Ladeluft vor Einspeisung der Ladeluft in die Antriebsmaschine erreicht. Eine derartige Serienschaltung ist vorzugsweise
eine d'oppelstufige Wärmetauschervorrichtung für einer Fahrzeugantriebsmaschine
zugeführte Kühlladeluft. Komprimierte oder aufgeheizte Ladeluft, z.B. die aus dem Kompressor eines Turboladers
oder eines Vorverdichters zugeführte Luft wird von einer ersten Kühlstufe der Wärmetauschervorrichtung aufgenommen, die eine Luft-Flüssigkeitsstufe
darstellt. Die erste Stufe wird mit flüssigem Kühlmittel, z.B. einem mit dem Maschinenradiator gekoppelten Kühlkreis
gespeist und dient dazu, die Ladeluft auf eine Temperatur zu kühlen, die auf die Temperatur des Maschinenkühlmitbels bezogen ist.
Die komprimierte Ladeluft strömt durch die erste Kühlstufe hindurch
in eine zweite Kühlstufe, die eine Luft-Luft-Stufe ist. Umgebungsluft stellt ein gasförmiges Kühlmedium für diese zweite Stufe dar
und dient zur weiteren Kühlung der Ladeluft auf eine Temperatur, die auf Umgebungslufttemperatur bezogen ist. Beim Austritt aus der
zweiten Stufe wird die gekühlte Ladeluft direkt in den Einlaßkrümmer
der Maschine geleitet.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfx&ung wird die Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscherstufe
durch eine thermostatische Ventilvorrichtung gesteuert, um den Durchfluß von flüssigem Kühlmittel
durch die Stufe und damit die Temperatur der daraus abgegebenen
Ladeluft zu steuern. Ferner weist die Luft-Luft-Wärmetauseherstufe
eine Vorrichtung auf, um große Volumina von Umgebungsluft in Wärmeaustauschbeziehung
mit der Ladeluft zu bringen, damit die Endtemperatur Α·3? in die Maschine eingespeisten Ladeluft gesteuert
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wird. Insbesondere kann diese Vorrichtung zur Erzielung eines Umgebungsluft
strömes das Haschinenradiatorgebläse oder ein getrennt
angetriebenes Gebläse in der Nähe der Wärmetauscherstufe sein,
oder die Stufe kann für den Stauluftdurchfluß aufgrund der Bewegung eines von der Maschine angetriebenen Fahrzeuges angeordnet
sein.
Mt der Erfindung wird eine Ladeluft-Kühlanordnung geschaffen,
die eine kompakte und relativ niedrige Bauweise ermöglicht und die sich besonders für den direkten Einsatz auf einer Fahrzeugantrieb
smaschine eignet.
Nachstehend wirdeine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung
mit der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer turboaufgeladenen
Triebwerks anordnung mit einem Ladeluft-Kühlsystem nach der Erfindung, und
Fig. 2 in perspektivischer Teilansicht ein Triebwerk mit einer Ausiührungsform des Ladeluftkühlsystems nach der Erfindung.
Eine turboaufgeladene Triebwerksanordnung 10, wie schematisch
in Fig. 1 dargestellt ist, weist ein Triebwerk 12 mit einem Luftansaugkrümmer
14 und einem Abgaskrümmer 16 auf. Die Abgase aus dem Triebwerk gelangen über den Abgaskrümmer 16 durch entsprechende
Leitungen 18 in eine Turbine 20 eines Turboladers 22. Die Abgase treiben die Turbine 20 an, bevor sie über die Abgasleitungen 24
ins Freie treten. Die umlaufende Turbine 20 versetzt ein Kompressorlaufrad 26 in Drehung, das auf einer mit der Tutoine 20 gemeinsamen
Welle 28 befestigt ist. Das umlaufende Kompressorlaufrad 26 zieht Umgebungsluft über einen Einlaß 30 mit einem Luftfilter 31
an und komprimiert die Luft zur Einspeisung in den Ansaugkrümmer 14 des Triebwerkes über eine Leitung 32. Die Luft kann auch an den
Ansaugkrümmer des Triebwerkes über einen Vorverdichter oder dergl.
eingespeist werden.
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Während des Betriebes treibt das Triebwerk 12 eine Pumpe 34 an, die flüssiges Kühlmittel, z.B. ein Gemisch aus Chemikalien und/oder
Wasser, aus einem Radiator 36 in das Triebwerk 12 pumpt, z.B. durch
eine Rohrleitung 38. Das in das Triebwerk eingeführte Kühlmittel absorbiert erzeugte Wärme und führt sie z.B. über die Rohrleitung
40 an den Radiator 36 zurück. Die angesammelte Wärme wird an die
Umgebungsluft über den Radiator 36 abgieitet, der in an sich bekannter
Weise ausgebildet sein kann. Ein Kühlgebläse 42 ist beispielsweise vorgesehen, um Umgebungsluft durch den Radiator 36
zu richten, damit die Kühlkapazität erhöht wird; das Kühlgebläse 42 kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben sein,
oder aber auch von dem Triebwerk. Eine zusätzliche Temperatursteuerung ergibt sich dadurch, daß ein den Durchfluß regelndes
thermostatisches Ventil 41 in die Rohrleitung 40 eingeschaltet wird, um den Flüssigkeitsdurchfluß zum Radiator in Abhängigkeit
von der Temperatur der Flüssigkeit zu steuern.
Die Leitung 32, durch die die komprimierte Ladeluft von dem Turbolader
in das Triebwerk eingespeist wird, ist durch einen zweistufigen Wärmetauscher 44 unterbrochen. Der Wärmetauscher 44 weist
einen Ladeluftkühler auf, der erste und zweite Kühlstufen 46 und 48 besitzt, die längs der Leitung 32 zwischen das Kompressorlaufrad
26 des Turboladers und den Einlaßkrümmer 14 eingeschaltet sind. Die erste Stufe 46 des Wärmetauschers stellt eine Luft-Flüssigkeits-Stufe
zur Aufnahme von Ladeluft und zur Kühlung der Ladeluft vor
einer Einspeisung in die zweite Stufe 48 dar.
Die Luft-Flüssigkeits-Stufe 46 des Wärmetauschers 44 besitzt einen
Luftdurchflußpfad (nicht dargestellt) für den Durchgang der komprimierten Ladeluft. Dieser Luftdurchflußpfad steht in Wärmeaustauschverbindung
mit einem Flüssigkeitsdurchflußpfad, durch den flüssiges Kühlmittel über Einlaß- und Auslaßrohrleituiigen 50 und 52 zirkuliert
wird. Zweckmäßigerweise bilden die Rohrleitungen 50 und. 52 sowie
die Luft-Flüssigkeits-Stufe 45 einen Kühlmitteldurchflußkreis, der
mit dem Radiator 46 und der Pumpe 34 in parallelem Durchfluß zum
Triebwerk 12 gekoppelt ist. Auf diese Weise nimmt die Luft-Flüssig-
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keits-Stufe Kühlmittel aus der stromabwärts befindlichen Seite
des Radiators 36 auf, um die Ladeluft in erheblichem Maße zu kühlen.
Das Kühlmittel wird aus der Stufe 4-6 abgegeben und durch die
Rohrleitung 52 zurück zum Radiator 36 in Umlauf gesetzt, damit
die aufgenommene Wärme abgeleitet wir-d. Wie dargestellt, weist die Rohrleitung 52 e.in Durchflußregulierthermostat 53 zur Steuerung
der Arbeitsweise der Stufe 46 auf, indem der Flüssigkeitsdurchfluß
in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuert wird.
Die zweite Stufe 4-8 des Wärmetauschers 44- ist stromabwärts in bezug
auf die Luft-Flüssigkeits-Stufe 4-6 zur Aufnahme der teilgekühlten
komprimierten Ladeluft angeordnet. Die zweite Stufe 48 weist einen Luft-Luft-Wärmetauscher mit zweifachem Durchflußpfad herkömmlicher
Konstruktion für den Durchgang zweier Strömungsmittel in Wärmeaustauschbeziehung
zueinander auf. Die Ladeluftfetrömt durch einen der
Pfade in Wärme^austauschbeziehung mit einem gasförmigen Kühlmittel,
das durch den anderen Pfad strömende Umgebungsluft ist. Auf diese Weise wird die einmal gekühlte Ladeluft xireiter in der Luft-Luft-Stufe
43 gekühlt, damit eine weitgehend gekühlte Ladelufteinspeisung
in das Triebwerk 12 erhalten wird. Zweckmäßigerweise ist ein Gebläse 54, das von einer Vorrichtung 56 angetrieben wird, vorgesehen,
das verhältnismäßig große Mengen an Umgebungsluft durch die Luft-Luft-Stufe 48 fördert, um die Kühlkapazität dieser Stufe
zu verbessern. In der Praxis sind das Gebläse 54 und die Antriebsvorrichtung
5S beispielsweise ein vom Triebwerk angetriebenes Gebläse,
ein durch Strömungsmittel betriebenes Gebläse oder ein elektrisches Gebläse, oder auch das Radiatorgebläse 42. Andererseits
kann die Iuft-Luft-Stufe 48 so angeordnet sein, daß Stauluft
zur Erhöhung der Kühlkapazität darüberweggeführt wird.
Hg. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Wärmetauschers 44 nach der Erfindung auf einem Triebwerk befestigt.
Das Triebwerk 12 weist einen Reihenmotor mit einem Motorblock 58 auf. auf welchem der Einlaßkrümmer i-f- und ein Ventildeckel
60 befestigt sind. Der Wärmetauadaer 44 ist eine rechteckförmige
Baueinheit mit einer verhältnismäßig kompakten und ein niedriges
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Profil aufweisenden Konfiguration, und ist etwas über und auf einer
Seite des Triebwerk-Einlaßkrümmers 14 befestigt. Die Baueinheit
nimmt komprimierte Luft aus dem Turblader-Kompressor (nicht dargestellt)
über die Leitung 32 und ein oberes Kopfteil 62. Letzteres richtet die heiße, komprimierte Ladeluft nach unten durch eine
rechteckförmige, kastenartige erste Stufe 46 der Einheit, die die
Luft-Flüssigkeits-Stufe darstellt. Diese Luft-Flüssigkeits-Stufe 46 nimmt flüssiges Kühlmittel aus dem Triebwerkradiator (nicht
dargestellt) über die Rohrleitung 50 auf, damit Wärme aus der
Ladeluft entnommen wird, und gibt das Kühlmittel zurück in den Radiator über die Rohrleitung 52. Auf diese Weise wird die komprimierte
Ladeluft auf eine Temperatur gekühlt, die auf die Temperatur des flüssigen Kühlmittels des Triebwerks bezogen ist.
Die Luft-Flüssigkeits-Stufe 46 des Wärmetauschers 44 ist direkt
auf die Luft-Luft-Stufe 48 aufgesetzt, z.B. durch Bolzen 64 mit einer (nicht dargestellten) Dichtung zwischen den Stufen, falls
dies erwünscht ist. Somit strömt die partiell gekühlte komprimierte Ladeluft durch die Luft-Luft-Stufe 48, bevor sie in einem unteren
Kopfteil 66 gesammelt wird, von wo sie dem Kotoreinlaßkrümmer 12
durch die Leitung 32 zugeführt wird. Ein Gebläse 54- ist auf dem
Triebwerk in der Nähe der Luft-Luft-Stufe befestigt und richtet
große Mengen an Umgebungsluft durch die Stufe. Dieses Gebläse 54-besitzt
eine pneumatische Leitung 68 zum Aufgeben einer Antriebskraft, obgleich verschiedene alternative Gebläseanordnungen und
Antriebsvorrichtungen verwendet werden können.
Im Rahmen vorliegender Erfindung sind eine Vielzahl von Modifikationen
und Verbesserungen des vorbeschriebenen zweistufigen Ladeluftkühlers möglich. Beispielsweise kann die !flüssigkeitsabgabe
der Luft-Flüssigkeits-Stufe 46 zum Radiator 36 über den Motorthermostaten
41 zurückgeführt werden, um den Durchfluß mit einem einzigen Thermostaten zu steuern. Die Luft-Flüssigkeits-Stufe kann aber
auch thermostatisch in Abhängigkeit von der Temperatur der eingespeisten komprimierten Ladeluft gesteuert werden, oder es kann ein
thermostatisch gesteuerter Rebenschluß zwischen die Rohrleitungen 50 und 52 gekoppelt sein. Ferner können die Luft-Flüssigkeits-Stufe
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46 und die Luft-Iiuft-Stufe 48 getrennt voneinander auf dem Motor
oder dem Chassis eines Fahrzeuges "befestigt sein, wobei entsprechende
Luft-Durcliflußleitungen dazwischen eingeschaltet sind. Eine
derartige Trennung erleichtert die Verx^endung des Motorradiator-Gebläses
/2, um Luft über eine der Stufen zu saugen, und/oder erm-öglicht, daß die Luft-Iiuft-Stufe dem Stauluftstrom unterworfen
wird. .Ferner können die Wärmetauscherstufen 46 und 48 in gewünschter
Weise ausgebildet sein und eine Plattenrippe, eine Rohrrippe oder eine andere bekannte Konstruktion, die für den jeweiligen
Anwendungsfall angepaßt ist, haben.
Anwendungsfall angepaßt ist, haben.
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eerseite
Claims (1)
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Patentansprüche;
( 1·") Ladeluftlrfihlanordnung, gekennzeichnet durch einen ersten Wärmeaustauscher,
der Doppelströmungsmitteldurchflußpfade zur Aufnahme
von Ladeluft in Wärmeaustauschbeziehung mit einem flüssigen Kühlmittel aufnimmt, einen zweiten Wärmetauscher, der Doppelstromungsmitteldurchflußpfade
zur Aufnahme der Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehuns zu einem gasförmigen Kühlmittel
besitzt, und eine Vorrichtung, die die Ladeluft der Reihe nach durch den ersten und den zweiten Wärmetauscher führt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Wärmetauscher ein Luft-Luft-Wärmetauscher ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige
Kühlmittel Umgebungsluft ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluft
über einen der Strömungsmitteldurchflußpfade des ersten Wärmetauschers
eingespeist wird, und daß eine Vorrichtung zum Zirkulieren des flüssigen Kühlmittels durch den anderen Strömungsmitteldurchflußpfad
des ersten Wärmetauschersvorgesehen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5S gekennzeichnet durch ein Thermostatventil
zur Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit des flüssigen Kühlmittels.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationsvorrichtung
eine mit dem ersten Wärmetauscher gekoppelten Radiator und eine Pumpvorrichtung zum Pumpen des flüssigen Kühlmittels
von dem Radiator in. den ersten Wärmetauschex1 und zurück in
den Radiator besitzt.
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8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluft
durch einen der Strömungsmitteldurchflußpfade des zweiten Wärmetauschers
eingespeist wird, und daß eine Vorrichtung zum Einspeisen eines gasförmigen Kühlmittels für den Durchfluß in Wärmeaustauschbeziehung
mit der Ladeluft vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die das gasförmige Kühlmittel einspeisende Vorrichtung ein Gebläse ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Befestigung des zweiten Wärmetauschers auf dem
ersten Wärmetauscher für die Ausbildung einer Doppelwärmetauschereinheit vorgesehen ist, wobei die Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher
direkt von dem zweiten Wärmetauscher aufgenommen wird.
11. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Wärmetauscher mit Doppel-Strömungsmitteldurchflußpfaden zur Aufnahme
von Ladeluft durch einen der Durchflußpfade, eine Vorrichtung
zum Zirkulieren eines flüssigen Kühlmittels durch den anderen der Durchflußpfade in Wärmeaustauschbeziehung zu der Ladeluft, und einen
zweiten Wärmetauscher zur Aufnahme von Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung mit einem gasförmigen Kühlmittel.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Kühlmittel Umgebungsluft ist.
13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Einspeisen eines Durchflusses von gasförmigem Kühlmittel
in den zweiten Wärmeiauscher vorgesehen ist.
14. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostatventil zur Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit des
flüssigen Kühlmittels vorgesehen ist.
15. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Vorrichtung zur Befestigung des zweiten Wärmetauschers auf dem ersten Wärmetauscher für die Bildung einer Doppelwärmetauschereinheit
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vorgesehen ist, wobei die Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher
direkt von dem zweiten "Wärmetauscher aufgenommen wird.
16. .Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten
Wärmetauscher, eine Vorrichtung zum Einspeisen von Ladeluft in den ersten Wärmetauscher, eine Vorrichtung zum Einspeisen eines flüssigen
Kühlmittels in den ersten Wärmetauscher in Wärmetauschbeziehung mit
der Ladeluft, einen zweiten Wärmetauscher zur Aufnahme der Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher und eine Vorrichtung zum Einspeisen
eines gasförmigen Kühlmittels in Wärmetauschbeziehung mit der Ladeluft im zweiten Wärmetauscher.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostatventil zur Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit des
flüssigen Kühlmittels vorgesehen ist.
18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die das gasförmige Kühlmittel einspeisende Vorrichtung ein Gebläse
besitzt.
19. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Befestigung des zweiten Wärmetauschers auf dem
ersten Wärmetauscher vorgesehen ist, um eine Doppelwärmetauschereinheit
zu erhalten, wobei die Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher direkt von dem zweiten Wärmetauscher aufgenommen xvird.
20. Ladeluftkühlanordnung für ein Antriebsmaschinensystem mit
einer Antriebsmaschine, einem Radiator, einer Vorrichtung zum Zirkulieren
flüssigen Kühlmittels zwischen der Antriebsmaschine und dem Eadiator, und einer Vorrichtung zum Einspeisen von Ladeluft in
die Antriebsmaschine, gekennzeichnet durch einen Luft-iTüssigkeits-Wärmetauscher
zur Aufnahme der Ladeluft aus der Ladeluftspeisevorrichtung, eine Vorrichtung zum Zirkulieren des flüssigen Kühlmittels
zwischen dem Eadiator und dem Luft-Flüssigkeits-Tauscher in WärmeaustauschbeZiehung
mit der Ladeluft, und einen Luft-Luft-Wärmetauscher zur Aufnahme der Ladeluft aus dem Luft-KLüssigkeits-Wärmetauscher,
sowie eine Vorrichtung zum Einspeisen von Umgebungsluft in den
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Luft-Luft-Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung mit der Ladeluft,
wobei die Ladeluft aus dem Luft-Luft-Wärmetauscher zur Antriebsmaschine
geführt wird.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Befestigung des Luft-Luft-Wärmetauschers an dem
Luft-tflüssigkeits-Wärmetauscher zur Ausbildung einer Doppel-Wärmetaus
ehereinheit vorgesehen ist.
22. Verfaliren zum Kühlen von Ladeluft, dadurch gekennzeichnet, daß
Ladeluft in einen ersten Wärmetauseher mit Doppel-Strömungsmitteldurchflußpfaden
in Värmeaustauschbezienung mit einem flüssigen Kühlmittel eingespeist wird und daß die Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher
in einen zweiten Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung mit dem gasförmigen Kühlmittel eingeführt wird.
23- Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Einspeisen der Ladeluft in den Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung mit einen gasförmigen Kühlmittel die Ladeluft in Wärmeaustauscht»
eziehung in.it der Umgebungsluft eingespeist wird.
24. Verfaliren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das
flüssige Kühlmittel in den ersten Wärmetauscher in Umlauf gesetzt wird, und daß die Durchflußgeschwindigkeit des flüssigen Kühlmittels
thermostatisch gesteuert wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das
das /Pumpen
in Umlauf/isetzen/des flüssigen Kühlmittels aus einem Radiator an den ersten Wärmetauscher und das Rückführen des flüssigen Kühlmittels in den Radiator mit einschließt.
in Umlauf/isetzen/des flüssigen Kühlmittels aus einem Radiator an den ersten Wärmetauscher und das Rückführen des flüssigen Kühlmittels in den Radiator mit einschließt.
26. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß gasförmiger
Kühlmittelfluß in Wärmeaustauschbeziehung mit der Ladeluft in dem zweiten Wärmetauscher eingespeist wird.
9098S1/08AO
11.6.1979 W/He - 5 - ■ G/p 9926
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
gasförmige Kühlmittelfluß mit Hilfe eines Gebläses eingespeist wird.
28. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher auf dem zweiten Wärmetauscher zur Ausbildung
einer Doppel-Wärmetauschereinheit befestigt ist.
29. Verfahren zum Kühlen von Ladeluft, dadurch gekennzeichnet, daß
Ladeluft durch einen Durchflußpfad eines ersten Wärmetauschers mit Doppelströmungsmitteldurchflußpfaden eingespeist wird, daß ein
flüssiges Kühlmittel durch den anderen Durchflußpfad des ersten
Wärmetauschers in Wärmeaustauschbeziehung mit der Ladeluft in Umlauf gesetzt wird, und daß die Ladeluft aus dem ersten Wärmetauscher
in einen zweiten Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung mit einem gasförmigen Kühlmittel eingespeist wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einspeisen der Ladeluft in Wärmeaustauschbeziehung mit einem gasförmigen
Kühlmittel das Einspeisen der Ladeluft in Wärmeaustauschbeziehung mit Umgebungsluft einschließt.
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß gasförmiger
Kühlmittelfluß in Wärmeaustauschbeziehung mit der Ladeluft im zweiten Wärmetauscher eingespeist wird.
32. Vafahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchflußgeschwindigkeit des flüssigen Kühlmittels thermostatisch gesteuert wird.
33· Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher auf dem zweiten Wärmetauscher befestigt wird,
um eine Doppel-Wärmetauschereinheit zu erhalten.
34-. Verfahren zum Kühlen von Ladeluft, dadurch gekennzeichnet, daß
Ladeluft einem ersten Wärmetauscher zugeführt wird, daß ein flüssiges
Kühlmittel durch den ersten Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung
11.6.1979 W/He - 6 - G/p 9926
mit der Ladeluft in Umlauf gesetzt wird, daß die Ladeluft von dem
ersten Wärmetauscher in einen aweiten Wärmetauscher eingeführt wird,
und daß ein Strom gasförmigen Kühlmittels in den zweiten Wärmetauscher
in V/ärmetauschverbindung mit der Ladeluft eingespeist wird.
35. Verfahren nach Anspruch 34-5 dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchflußgeschwindigkeit des flüssigen Kühlmittels thermostatisch gesteuert wird.
36. Vafahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einspeisen des gasförmigen Kühlmittelflusses mit Hilfe eines Gebläses
vorgenommen wird.
37· Verfahren nach Anspruch 34-, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Wärmetauscher auf dem zweiten Wärmetauscher befestigt ist und eine Doppel-Wärmetauschereinheit bildet.
38. Verfahren zum Kühlen von Ladeluft für ein Antriebsmaschinensystem
mit einer Antriebsmaschine, einem Radiator, einer Vorrichtung zum Zirkulieren flüssigen Kühlmittels zwischen der Maschine
und dem Radiator, und einer Vorrichtung zum Einspeisen von Ladeluft in die Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluft in einen
Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher eingespeist wird, daß das flüssige
Kühlmittel zwischen dem Radiator und dem Luft-£Tüssigkeits-Wärmetauscher
in Wärmeaustauschbeziehung mit der Ladeluft in Umlauf gesetzt wird, daß die Ladeluft von dem Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher
an einen Luft-Luft-Wärmetauscher geführt wird, daß ein Durchfluß von Umgebungsluft in den Luft-Luft-Wärmetauscher in Wärmeaustauschbeziehung
mit der Ladeluft eingeführt wird, und daß die Ladeluft^on
dem Luft-Luft-Wärmetauscher zur Antriebsmaschine geführt wird.
39· Verfahren nach Anspruch $8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Luft-Luft-Wärmetauscher auf dem Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher zur
Ausbildung einer Doppel-Wärmetauschereinheit oefestigt wird.
909851/0840
11.6.1979 W/Ee - 7 - G/p 9926
4-0. Verfahren zum Kühlen der Lade luft in einem Antriebsmaschinensystem
mit einer Aatri eb smas chine, einer Vorrichtung zur Erzeugung flüssigen Kühlmittels zum Kühlen der Antriebsmaschine, und einer
Vorrichtung zum Einspeisen von Ladeluft in die Maschine, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ladeluft in Wärmeaustauschbeziehung mit dem flüssigen Kühlmittel geführt wird, um die Ladeluft teilweise
zu kühlen und daß die partiell gekühlte Ladeluft in Wärmeaustauschbeziehung
mit der umgebenden Luft geführt wird, um die Ladeluft weiter zu kühlen, bevor sie der Antriebsmaschine zugeführt
809851/0840
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