EP2780564A1 - Kühlmittelkreislauf einer brennkraftmaschine sowie ein für diesen kühlmittelkreislauf bestimmter ausgleichsbehälter - Google Patents

Kühlmittelkreislauf einer brennkraftmaschine sowie ein für diesen kühlmittelkreislauf bestimmter ausgleichsbehälter

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Publication number
EP2780564A1
EP2780564A1 EP12780091.0A EP12780091A EP2780564A1 EP 2780564 A1 EP2780564 A1 EP 2780564A1 EP 12780091 A EP12780091 A EP 12780091A EP 2780564 A1 EP2780564 A1 EP 2780564A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coolant
heat exchanger
coolant circuit
line
vent line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12780091.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias TOMECKI
Nico Schreeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP2780564A1 publication Critical patent/EP2780564A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/029—Expansion reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/028—Deaeration devices

Definitions

  • Coolant circuit of an internal combustion engine and a specific for this coolant circuit expansion tank
  • the invention relates to a coolant circuit of an internal combustion engine, which has a surge tank, which is connected by means of a supply line with an internal combustion engine or to be cooled unit of the internal combustion engine associated heat exchanger of the coolant circuit, wherein the coolant circuit is still a
  • Vent line comprises, through which the heat exchanger is connected to the expansion tank and which opens into the expansion tank with an outlet opening, and wherein the vent line of the expansion tank is disposed at least partially below the minimum fill level provided in the operation in the expansion tank. Furthermore, the invention relates to a surge tank for a coolant circuit of an internal combustion engine.
  • Such a coolant circuit and a dedicated reservoir are known for example from DE 29 44 865 A1, which relates to an arrangement for the compensation of the amount of coolant in cooling systems of internal combustion engines.
  • Main cooling circuit includes at least one otorkühlraum, a cooler and a coolant pump.
  • the main cooling circuit is connected by at least two steadily rising lines with a arranged above him gas separation vessel.
  • Gas separation container has a closable filler neck. Above or below the main cooling circuit, a second container is provided, the bottom of which is connected by at least one line to the upper part of the gas separation vessel.
  • Gas separation tank is completely or almost completely filled with coolant.
  • the second container is filled partly with cooling liquid, partly with reserve cooling liquid and partly with gas or vapor bubbles separated out of the main cooling circuit, and with any volume changes of the cooling liquid compensating the air.
  • Main cooling circuit lead from two lines steadily upwards and open into a arranged above him Gasabscheide investigatinger having at the highest point a closed with a lid filler. From the upper part of the gas separation vessel leads from another line to a lower lying second container and opens into the bottom. One of the lines serves as an inlet and the other as a drain. If gas bubbles or vapor bubbles form in the main cooling circuit, they rise through one of the lines into the gas separation vessel and into the line. As the coolant expands as a result of a change in temperature, it forces the gas or vapor biases into the second vessel via the line, where they accumulate and are unable to return to the system. The prerequisite is that the minimum liquid level in the tank is so high that the air can not enter the pipe at the maximum angle of the arrangement.
  • DE 41 39 767 A1 describes an evaporative cooling for a
  • Internal combustion engine which is associated with an oil cooler, wherein a coolant line between the refrigerant vapor line, which connects the machine to a condenser, and a condenser outgoing from the condensate condensate line, from which it goes off on the pressure side of a condensate pump.
  • DE 10 2006 002 459 A1 relates to a coolant circulation system.
  • the coolant circulating through the engine flows into the upper radiator tank and then circulates within the radiator where it generates bubbles.
  • the coolant is then returned to the engine.
  • the bubbles generated in the radiator flow with the coolant through the radiator branch line in the
  • Equalization tank is filled with the coolant, an upper part is filled with air.
  • Radiator branch line is connected to the lower part of the expansion tank. Therefore, a check valve is provided in the radiator branch line to prevent backflow of the coolant and the air from the surge tank into the radiator.
  • DE 1 206 211 B shows a cooling system with a primary coolant circuit, which serves for cooling the internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the cooling system also has a Secondary coolant circuit, which is used to cool a fluid or an aggregate of
  • Motor vehicle for example, the charge air of the internal combustion engine, is used.
  • Coolant circuits a common reservoir is provided, which serves to compensate Riehimiiteivoiumschwankungen in Kuehimittei Vietnameseen and preferably also for venting the coolant circuits.
  • the generic DE 199 12 138 A1 relates to a cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the primary coolant circuit and the secondary coolant circuit are each connected separately to the surge tank, wherein the connection points are selected so that at a decreasing coolant level in the surge tank first the coolant flow from the surge tank is terminated in the secondary coolant circuit, while a coolant flow into the primary coolant circuit is still possible , In this way, in the event of coolant loss, the proper operation of the
  • Expansion tank is arranged at a hydrostatically higher level than the mouth of the primary coolant circuit.
  • the vent line of the expansion tank is arranged below the minimum level height in the expansion tank.
  • Functional elements in particular heat exchangers, in which the coolant circulates, arranged below the coolant level within the surge tank. In this way, the coolant flows automatically into the lower-lying, connected functional elements and line areas, so that a sufficient degree of filling is ensured.
  • the invention is based on the object to increase the freedom of design with regard to the arrangement of the expansion tank on the one hand and the flow-through heat exchanger on the other hand.
  • a relative position of the heat exchanger above the fill level should be realized with a low design effort and low production costs.
  • a coolant circuit in which the heat exchanger is arranged at least in sections above the minimum fill level in the expansion tank provided in operation, ie at a relative vertical distance in the effective direction of gravity, so that, for example, an inlet opening for the supply line to the surge tank below the Entry opening of the supply line is located on the heat exchanger.
  • the cross-sectional area of the vent line is dimensioned such that the volume flow which can be generated during operation is suitable for extracting air from the heat exchanger and a coolant volume is collected even in the absence of flow in a line section of the vent line which fills the cross-sectional area and closes the line section in a substantially gas-tight manner.
  • both the surge tank and the vent line are at least partially disposed below the heat exchanger, the achieved by the dynamic process during operation of the coolant circuit and by the air extraction by means of the vent line filling level of the heat exchanger is maintained even if this dynamic flow of the Coolant is interrupted.
  • the vent line opens into the expansion tank with its outlet opening above the level height, so that it to a pressure equalization between the heat exchanger and the surge tank and subsequently to a backflow of the coolant from the heat exchanger through the supply line comes into the expansion tank, this unwanted discharge process of the heat exchanger is excluded according to the invention.
  • the expansion tank is prevented in a surprisingly simple manner in that the vent line, preferably in the region of the outlet opening, both in the dynamic operation and in the static state is closed by the coolant volume in the Ausgieichssbereheatiter.
  • the Riehimitteivoiumen within the Entidisposedungsieitung thus closes the vent line and prevents pressure equalization, so that in the heat exchanger, a negative pressure is obtained, which reliably prevents the return flow of the coolant.
  • additional valves, in particular check valves are unnecessary, so that the production cost is reduced.
  • the relative arrangement of the heat exchanger relative to the expansion tank is thus almost arbitrary, so that the space utilization can be significantly improved without additional components.
  • the ventilation required for this purpose can be achieved by the manufacturer by filling the coolant circuit under appropriate negative pressure conditions or in operation with a corresponding structural design of the vent line.
  • This allows high flow velocities during operation, which in a manner known per se leads to entrainment of the air trapped in the heat exchanger together with the recirculating coolant and thus to an air extraction into deeper areas below the level in the expansion tank.
  • the term "below” according to the invention to a relative vertical distance, ie in the effective direction of gravity, based.
  • the line section of the vent line which runs within the surge tank below the level in the surge tank, could by a
  • a modification of the present invention is particularly advantageous, in which the venting line is arranged with its outlet opening below the filling level height, in particular in the region of a container bottom of the compensating container. In this case, the vent line occurs laterally or from above in the
  • Equalization tank the outlet opening is always below the level height. A backflow of the coolant through the supply line is thereby effectively prevented even when driving it to a dynamic or static flow of the
  • Coolant within the surge tank comes because the outlet opening is disposed adjacent to the container bottom and therefore even a low level still one
  • the vent line is equipped in the area within the surge tank with a pipe section with a substantial cross-sectional widening. As a result, a significant delay in the flow rate occurs in the area of this tubing outlet, so that undesirable foaming can be avoided and the coolant with the air dispersed therein enters the equilibrium. So by that through the vent line
  • the pipe section accordingly forms an overflow, through which the coolant rises and through which the outlet opening of the pipe section flows into the remaining coolant volume within the expansion tank.
  • the preferably vertical pipe section forms a surge pot, which has a sufficient filling volume even with strong dynamic influences. Due to the pipe section, the vent line initially remains free of coolant when first or re-filling the coolant circuit, as long as the water level in the surge tank is not higher than the outlet opening of the pipe section, thereby allowing static filling or vacuum filling.
  • the upper edge of the pipe section can be arranged above or below the level height.
  • the vent line has a pipe socket which opens tangentially into the pipe section.
  • the coolant does not impinge on an inner wall surface of the pipe section as a baffle, but enters the vertical cylindrical pipe section substantially tangentially, a substantial portion of the kinetic energy of the flow is translated into a swirling flow which is reliably calmed due to the cross-sectional widening the coolant exits through the outlet opening at the upper edge of the pipe section.
  • the tangential inlet also reduces the unwanted bursting of the air bubbles and the associated formation of smaller air bubbles in the water.
  • the small air bubbles rise much more slowly than large air bubbles in the water and are thus a hindrance to preventing foaming.
  • vent line is arranged in the region of a position above the coolant level position on the heat exchanger.
  • the vent line is arranged in the highest area of the heat exchanger.
  • the function of Riehimitteinikiaufs of the relative vertical position of the surge tank relative to the heat exchanger is largely independent, so that in a preferred arrangement of the surge tank, the level in the
  • Heat exchanger is located, with its outlet opening is arranged for a main coolant flow above the inlet opening.
  • the coolant flows through the heat exchanger from bottom to top, zones with a reduced coolant exchange are avoided.
  • a main coolant flow reaches downstream regions, for example a low-temperature region.
  • the expansion tank is arranged below the heat exchanger, ie the inlet opening of the supply of
  • Heat exchanger is positioned above a container top of the expansion tank.
  • the expansion tank can be arranged in low-lying areas within the motor vehicle, in particular within the engine compartment so as to be able to optimally use free spaces within the engine compartment and to optimize the weight distribution.
  • vent line An essential function of the vent line is the reliable removal of the coolant and the volume of air dispersed therein due to the prevailing in the vent line in operation high flow velocities.
  • the line cross section within the vent line is substantially smaller than the line cross section of the feed line.
  • vent line in the region of the heat exchanger has a
  • the coolant circuit thus created is suitable for a large number of
  • thermoelectric for example, for fixed installations such as air conditioning.
  • a particularly promising embodiment is achieved in that the heat exchanger is designed as an internal combustion engine associated intercooler, so as to cool the combustion air accordingly.
  • the object is also achieved with a surge tank for a coolant circuit, wherein the surge tank with a heat exchanger through a supply line for coolant as well as through a vent line for returning a partial volume of the heat exchanger supplied coolant is connected during operation and by the vent line enters the surge tank as a pipe socket and, for example, within the
  • Equalization tank at least in sections below the level height in the
  • Expansion tank extends and the heat exchanger is located above the level height in the expansion tank.
  • the cross-sectional area of the vent line is dimensioned such that the volume flow which can be generated during operation is suitable for extracting air from the heat exchanger, wherein the cross-sectional area of a line section of the vent line is hermetically sealed by the coolant even when the coolant circuit is at a standstill.
  • the outlet opening of the vent line is thus always below the level height, with the result that no pressure equalization between the heat exchanger and the expansion tank can be done by the vent line.
  • the negative pressure created by the extraction of the optionally present in the heat exchanger air to the surge tank is thus reliably maintained, so that despite the existing gradient within theharimirtelniklaufs existing in the heat exchanger
  • Coolant volume does not flow to the lowest point.
  • FIG. 1 shows a coolant circuit with a heat exchanger and a surge tank in a side view.
  • Fig. 2 is an enlarged side view of the surge tank
  • Fig. 3 is an enlarged plan view of the surge tank.
  • Supply line 3 for coolant connected to a heat exchanger 4 of a charge air cooler. Through the supply line 3, the coolant passes through an inlet opening 5 in the
  • Heat exchanger 4 In an upper portion of the heat exchanger 4 is a
  • Outlet opening 6 for the coolant with a branch on the one hand a
  • the vent line 7 is continued in the interior of the surge tank 2 as a vertical, hollow cylindrical pipe section 10, which thus at least partially extends below a water level 1 1 of the compensating volume 8 of the coolant in the surge tank 2.
  • the pipe section 10 is substantially widened in its passage cross section with respect to the vent line 7 and above the water level 11 in the expansion tank 2 forms an overflow formed by a horizontal outlet opening 12. In the pipe section 10, it comes to a
  • an arrangement of the expansion tank 2 is achieved for the first time, in which the filling level 11 in the expansion tank 2 during operation below the inlet opening 5 of the supply line 3 to the heat exchanger 4 and thus at the same time below
  • Outlet opening 6 is arranged on the heat exchanger 4.
  • the vent line 7 is below the level height 11, a pressure equalization between the heat exchanger 4 and the surge tank 2 is prevented.
  • the negative pressure created by the suction of the possibly present in the heat exchanger 4 gaseous fluids negative pressure relative to the air volume 9 in the expansion tank 2 is thus reliably maintained, so despite the existing gradient within the coolant circuit 1, the present in the heat exchanger 4 coolant volume not in the lower areas of the coolant circuit 1 flows.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkreislauf (1) einer Brennkraftmaschine mit einem Ausgleichsbehälter (2) und einem Wärmetauscher (4). Durch eine Zuführleitung (3) gelangt das Kühlmittel in den Wärmetauscher (4). In einem oberen Bereich des Wärmetauschers (4) befindet sich eine Austrittsöffnung (6) für das Kühlmittel, mit einer Verzweigung, durch die einerseits ein Hauptvolumenstrom einem Niedertemperaturbereich zugeführt wird und durch die andererseits ein Nebenvolumenstrom durch eine Entlüftungsleitung (7) in den Ausgleichsbehälter (2) zurückgeführt wird. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeiten in der Entlüftungsleitung (7) wird die in dem Wärmetauscher (4) vorhandene Luft dem tiefer liegend positionierten Ausgleichsbehälter (2) zugeführt. Die Entlüftungsleitung (7) ist im Inneren des Ausgleichsbehälters (2) als ein vertikaler, hohlzylindrischer Rohrabschnitt (10) fortgesetzt, der somit zumindest abschnittsweise unterhalb eines Wasserniveaus (11) des Ausgleichsvolumens (8) des Kühlmittels in dem Ausgleichsbehälter (2) verläuft. Erfindungsgemäß wird eine Anordnung des Ausgleichsbehälters (2) erreicht, bei welcher die Füllstandshöhe (11) in dem Ausgleichsbehälter (2) im Betrieb unterhalb des Wärmetauschers (4) liegt. Indem die Entlüftungsleitung (7) abschnittsweise unterhalb der Füllstandshöhe (11) liegt, wird ein Druckausgleich zwischen dem Wärmetauscher (4) und dem Ausgleichsbehälter (2) verhindert. Der durch die Absaugung der in dem Wärmetauscher (4) vorhandenen Luft erzeugte Unterdruck bleibt somit erhalten, sodass trotz des vorhandenen Gefälles innerhalb des Kühlmittelkreislaufs (1) das in dem Wärmetauscher (4) vorhandene Kühlmittelvolumen nicht in die tiefer liegenden Bereiche des Kühlmittelkreislaufs (1) strömt.

Description

Beschreibung
Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine sowie ein für diesen Kühlmittelkreislauf bestimmter Ausgleichsbehälter
Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, welcher einen Ausgleichsbehälter aufweist, der mittels einer Zuführleitung mit einem einer Brennkraftmaschine oder einem zu kühlenden Aggregat der Brennkraftmaschine zugeordneten Wärmetauscher des Kühlmittelkreislaufs verbunden ist, wobei der Kühlmittelkreislauf weiterhin eine
Entlüftungsleitung umfasst, durch die der Wärmetauscher mit dem Ausgleichsbehälter verbunden ist und die mit einer Auslassöffnung in den Ausgleichsbehälter mündet, und wobei die Entlüftungsleitung des Ausgleichsbehälters zumindest abschnittsweise unterhalb der im Betrieb vorgesehenen minimalen Füllstandshöhe in dem Ausgleichsbehälter angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Ausgleichsbehälter für einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine.
Ein derartiger Kühlmittelkreislauf sowie ein hierfür bestimmter Ausgleichsbehälter sind beispielsweise durch die DE 29 44 865 A1 bekannt, die eine Anordnung für den Ausgleich der Kühlflüssigkeitsmenge bei Kühlanlagen von Brennkraftmaschinen betrifft. Ein
Hauptkühlkreislauf umfasst dabei wenigstens einen otorkühlraum, einen Kühler und eine Kühlflüssigkeitspumpe. Der Hauptkühlkreislauf ist durch wenigstens zwei stetig ansteigende Leitungen mit einem über ihm angeordneten Gasabscheidebehälter verbunden. Ein
Gasabscheidebehälter weist einen verschließbaren Füllstutzen auf. Ober- oder unterhalb des Hauptkühlkreislaufs ist ein zweiter Behälter vorgesehen, dessen Boden durch wenigstens eine Leitung mit dem oberen Teil des Gasabscheidebehälters verbunden ist. Der
Gasabscheidebehälter ist vollkommen oder nahezu vollkommen mit Kühlflüssigkeit gefüllt. Der zweite Behälter ist zum Teil mit Kühlflüssigkeit, zum Teil mit Reservekühlflüssigkeit und zum Teil mit aus dem Hauptkühlkreislauf ausgeschiedenen Gas- bzw. Dampfblasen sowie mit etwaige Volumenänderungen der Kühlflüssigkeit ausgleichender Luft gefüllt. Vom
Hauptkühlkreislauf aus führen zwei Leitungen stetig nach oben und münden in einen über ihm angeordneten Gasabscheidebehälter, der an der höchsten Stelle einen mit einem Deckel verschlossenen Füllstutzen aufweist. Vom oberen Teil des Gasabscheidebehälters aus führt eine weitere Leitung zu einem tiefer liegenden zweiten Behälter und mündet in dessen Boden. Von den Leitungen dient eine als Zulauf und die andere als Ablauf. Bilden sich im Hauptkühlkreislauf Gas- bzw. Dampfblasen, steigen diese durch eine der Leitungen in den Gasabscheidebehälter bis in die Leitung auf. Dehnt sich die Kühlflüssigkeit infolge einer Temperaturänderung aus, drückt sie die Gas- bzw. Dampfbiasen über die Leitung in den zweiten Behälter, wo sie sich ansammeln und nicht mehr in das System zurückkehren können. Voraussetzung ist, dass der Mindestflüssigkeitsstand im Behälter so hoch liegt, dass bei maximaler Schräglage der Anordnung die Luft nicht in die Leitung gelangen kann.
Ferner beschreibt die DE 41 39 767 A1 eine Verdampfungskühlung für eine
Brennkraftmaschine, der ein Ölkühler zugeordnet ist, wobei sich eine Kühlmittelleitung zwischen der Kühlmittel-Dampfleitung, die die Maschine mit einem Kondensator verbindet, und einer von dem Kondensator abgehenden Kondensatleitung erstreckt, von der sie auf der Druckseite einer Kondensatpumpe abgeht.
Eine Verdampfungskühlung ist auch aus der DE 33 39 717 C2 bekannt, wobei die
Kühlmittelleitung des Schmierölkühlers der Brennkraftmaschine von einem in der Dampfleitung angeordneten Tropfenabscheider abgeht und in einer Leitung für vom Kühlmitteldampf mitgerissenes flüssiges Kühlmittel einmündet.
Die DE 10 2006 002 459 A1 bezieht sich auf ein Kühlmittelzirkulationssystem. Wenn die Temperatur des Kühlmittels ansteigt und der Thermostat offen ist, strömt das durch den Motor zirkulierende Kühlmittel in den oberen Kühlerbehälter und zirkuliert dann innerhalb des Kühlers, wo es Blasen erzeugt. Das Kühlmittel wird dann in den Motor zurückgeführt. Die in dem Kühler erzeugten Blasen strömen mit dem Kühlmittel über die Kühlerabzweigleitung in den
Ausgleichsbehälter. In dem Ausgleichsbehälter wird die Luft in dem Kühlmittel unter Druck gesetzt, weil das Niveau des Kühlmittels infolge einer durch Aufwärmung verursachten
Expansion des Kühlmittels ansteigt. Wenn der Druck der Luft einen vorbestimmten Grenzdruck an der Druckkappe erreicht, wird die unter Druck gesetzte Luft aus dem Ausgleichsbehälter ausgelassen, bis das Kühlmittel keine Luft mehr enthält. Ein unterer Teil des
Ausgleichsbehälters ist mit dem Kühlmittel, ein oberer Teil ist mit Luft gefüllt. Die
Kühlerabzweigleitung ist mit dem unteren Teil des Ausgleichsbehälters verbunden. Daher ist ein Rückschlagventil in der Kühlerabzweigleitung vorgesehen, um einen Rückstrom des Kühlmittels und der Luft aus dem Ausgleichsbehälter in den Kühler zu verhindern.
Die DE 1 206 211 B zeigt eine Kühlanlage mit einem Primärkühlmittelkreis, der zur Kühlung der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dient. Die Kühlanlage weist außerdem einen Sekundärkühlmittelkreis auf, der zur Kühlung eines Fluids oder eines Aggregate des
Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Ladeluft der Brennkraftmaschine, dient. Für beide
Kühlmittelkreise ist ein gemeinsamer Ausgleichsbehälter vorgesehen, der zum Ausgleich von Kühimiiteivoiumenschwankungen in den Kühimitteikreisen und vorzugsweise auch zur Entlüftung der Kühlmittelkreise dient.
Die gattungsgemäße DE 199 12 138 A1 betrifft eine Kühlanlage für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Dabei werden der Primärkühlmittelkreis und der Sekundärkühlmittelkreis jeweils separat an den Ausgleichsbehälter angeschlossen, wobei die Anschlussstellen so gewählt sind, dass bei einem sinkenden Kühlmittelpegel im Ausgleichsbehälter zuerst der Kühlmittelabfluss aus dem Ausgleichsbehälter in den Sekundärkühlmittelkreis beendet wird, während ein Kühlmittelabfluss in den Primärkühlmittelkreis weiterhin noch möglich ist. Auf diese Weise kann im Falle eines Kühlmittelverlusts der ordnungsgemäße Betrieb des
Primärkühlmittelkreises länger aufrechterhalten werden. Insbesondere kann eine Leckage im Sekundärkühlmittelkreis nicht zu einer Fehlfunktion des Primärkühlmittelkreises führen. Dieser Gedanke wird dadurch realisiert, dass die Mündung des Sekundärkühlmittelkreises im
Ausgleichsbehälter bei einem hydrostatisch höher liegenden Niveau angeordnet ist als die Mündung des Primärkühlmittelkreises. Dabei ist die Entlüftungsleitung des Ausgleichsbehälters unterhalb der minimalen Füllstandshöhe in dem Ausgleichsbehälter angeordnet.
Grundsätzlich werden bei bekannten Kühlmittelkreisläufen alle zu kühlenden
Funktionselemente, insbesondere Wärmetauscher, in denen das Kühlmittel zirkuliert, unterhalb des Kühlmittelniveaus innerhalb des Ausgleichsbehälters angeordnet. Auf diese Weise fließt das Kühlmittel selbsttätig in die tieferliegenden, angeschlossenen Funktionselemente und Leitungsbereiche, sodass ein ausreichender Füllgrad sichergestellt ist.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass die Anordnung einzelner Funktionselemente oberhalb des Ausgleichsbehälters hinsichtlich der Bauraumausnutzung wünschenswert ist, um so die Gestaltungsfreiheit bei der Anordnung durchströmter Wärmetauscher zu verbessern.
Man könnte daran denken, den Volumenstrom in dem Kühlmittelkreislauf derart einzustellen, dass eine zuverlässige Durchströmung und ein ausreichender Füllgrad des Wärmetauschers auch dann gewährleistet sind, wenn dieser oberhalb des Ausgleichsbehälters angeordnet ist. Ausgehend von diesem dynamischen Betriebszustand erweist es sich jedoch als hinderlich, dass das Kühlmittel bei fehlender Durchströmung, also im Stillstand der Kühlmittelpumpe, in die unteren Bereiche des Kühlmittelkreislaufs strömt. Es sind auch bereits Überlegungen angestellt worden, das unerwünschte Rückfließen des Kühlmittels durch Rückschlagventile oder steuerbare Ventile zu verhindern. Mit der Realisierung eines solchen Lösungsvorschlags ist jedoch ein zusätzlicher Hersteiiungsaufwand verbunden.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Gestaltungsfreiraum hinsichtlich der Anordnung des Ausgleichsbehälters einerseits und des durchströmbaren Wärmetauschers andererseits zu erhöhen. Insbesondere soll erfindungsgemäß eine relative Position des Wärmetauschers oberhalb der Füllstandshöhe mit einem geringen konstruktiven Aufwand sowie geringem Herstellungsaufwand realisiert werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Kühlmittelkreislauf gemäß den Merkmalen des
Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird also ein Kühlmittelkreislauf vorgeschlagen, bei dem der Wärmetauscher zumindest abschnittsweise oberhalb der im Betrieb vorgesehenen minimalen Füllstandshöhe in dem Ausgleichsbehälter, also mit einem relativen lotrechten Abstand in Wirkrichtung der Schwerkraft, angeordnet ist, sodass beispielsweise eine Einlassöffnung für die Zuführleitung an dem Ausgleichsbehälter unterhalb der Eintrittsöffnung der Zuführleitung an dem Wärmetauscher liegt. Zugleich ist die Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung derart bemessen, dass der im Betrieb erzeugbare Volumenstrom zur Luftabsaugung aus dem Wärmetauscher geeignet ist und sich auch bei fehlender Durchströmung in einem Leitungsabschnitt der Entlüftungsleitung ein Kühlmittelvolumen sammelt, welches die Querschnittsfläche ausfüllt und den Leitungsabschnitt im Wesentlichen gasdicht verschließt. Dadurch, dass sowohl der Ausgleichsbehälter als auch dessen Entlüftungsleitung zumindest abschnittsweise unterhalb des Wärmetauschers angeordnet sind, bleibt der durch den dynamischen Prozess während des Betriebs des Kühlmittelkreislaufs sowie durch die Luftabsaugung mittels der Entlüftungsleitung erreichte Füllgrad des Wärmetauschers auch dann erhalten, wenn dieser die dynamische Strömung des Kühlmittels unterbrochen wird. Während nämlich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen die Entlüftungsleitung in den Ausgleichsbehälter mit seiner Auslassöffnung oberhalb der Füllstandshöhe mündet, sodass es zu einem Druckausgleich zwischen dem Wärmetauscher und dem Ausgleichsbehälter und in der Folge zu einem Rückfluss des Kühlmittels aus dem Wärmetauscher durch die Zuführleitung in den Ausgleichsbehälter kommt, ist dieser unerwünschte Entleerungsvorgang des Wärmetauschers erfindungsgemäß ausgeschlossen. Der Rückfluss aus dem Wärmetauscher in den Ausgleichsbehälter wird vielmehr in überraschend einfacher Weise dadurch verhindert, dass die Entlüftungsleitung, vorzugsweise im Bereich der Auslassöffnung, sowohl im dynamischen Betrieb als auch im statischen Zustand durch das Kühlmittelvolumen in dem Ausgieichsbehäiter verschlossen ist. Das Kühimitteivoiumen innerhalb der Entiüftungsieitung verschließt somit die Entlüftungsleitung und verhindert einen Druckausgleich, sodass in dem Wärmetauscher ein Unterdruck erhalten wird, welcher den Rückstrom des Kühlmittels zuverlässig verhindert. Dabei sind zusätzliche Ventile, insbesondere Rückschlagventile entbehrlich, sodass der Herstellungsaufwand reduziert ist. Die relative Anordnung des Wärmetauschers gegenüber dem Ausgleichsbehälter ist somit annähernd beliebig, sodass die Raumausnutzung ohne zusätzliche Bauteile wesentlich verbessert werden kann. Die hierzu erforderliche Entlüftung kann herstellerseitig durch Befüllung des Kühlmittelkreislaufs unter entsprechenden Unterdruckbedingungen oder im Betrieb bei einer entsprechenden konstruktiven Auslegung der Entlüftungsleitung erreicht werden. Diese ermöglicht im Betrieb hohe Strömungsgeschwindigkeiten, die in einer an sich bekannten Weise zu einem Mitreißen der in dem Wärmetauscher eingeschlossenen Luft zusammen mit dem zurückströmenden Kühlmittel und damit zu einer Luftabsaugung in tiefer liegende Bereiche bis unterhalb der Füllstandshöhe in dem Ausgleichsbehälter führt. Dabei ist erfindungsgemäß die Bezeichnung "unterhalb" auf einen relativen lotrechten Abstand, also in Wirkrichtung der Schwerkraft, bezogen.
Der Leitungsabschnitt der Entlüftungsleitung, welcher innerhalb des Ausgleichsbehälters unterhalb der Füllstandshöhe in dem Ausgleichsbehälter verläuft, könnte durch einen
beispielsweise S-förmigen Rohrbogen ähnlich einem Siphon gebildet werden, wobei die untere Biegung stets mit Kühlmittel gefüllt bleibt und damit den Durchläse von Gas wesentlich vermindert bzw. nahezu ausschließt. Besonders vorteilhaft ist hingegen eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei welcher die Entlüftungsleitung mit ihrer Auslassöffnung unterhalb der Füllstandshöhe, insbesondere im Bereich eines Behälterbodens des Ausgleichsbehälters, angeordnet ist. Hierbei tritt die Entlüftungsleitung seitlich oder von oben in den
Ausgleichsbehälter ein, wobei die Auslassöffnung stets unterhalb der Füllstandshöhe liegt. Ein Rückströmen des Kühlmittels durch die Zuführleitung wird dadurch auch dann wirksam verhindert, wenn es im Fahrbetrieb zu einem dynamischen oder statischen Fließen des
Kühlmittels innerhalb des Ausgleichsbehälters kommt, weil die Auslassöffnung benachbart zu dem Behälterboden angeordnet ist und daher selbst ein geringer Füllstand noch eine
zuverlässige Abdichtung gegenüber einem unerwünschten Lufteintritt in die Entlüftungsleitung sicherstellt. Bei einer anderen, ebenfalls besonders Erfolg versprechenden Abwandlung der Erfindung ist die Entlüftungsleitung im Bereich innerhalb des Ausgleichsbehälters mit einem Rohrabschnitt mit einer wesentlichen Querschnittserweiterung ausgestattet. Hierdurch tritt im Bereich dieses Rohrieitungsabschnitis eine deutliche Verzögerung der Strömungsgeschwindigkeit ein, sodass ein unerwünschtes Aufschäumen vermieden werden kann und eine Beruhigung des Kühlmittels mit der darin dispergierten Luft eintritt. Indem also das durch die Entlüftungsleitung
zurückströmende Kühlmittel innerhalb des Rohrabschnitts mit einer im Wesentlichen vertikalen Haupterstreckung langsam aufsteigt und dabei niedrige Strömungsgeschwindigkeiten bei konstantem Volumenstrom erzeugt werden, können unnötige Verwirbelungen des gesamten Ausgleichsvolumens verhindert werden. Der Rohrabschnitt bildet demnach einen Überlauf, durch den das Kühlmittel aufsteigt und durch den die Auslassöffnung des Rohrabschnitts in das übrige Kühlmittelvolumen innerhalb des Ausgleichsbehälters überströmt. Zugleich bildet der vorzugsweise vertikale Rohrabschnitt einen Schwalltopf, der auch bei starken dynamischen Einflüssen ein ausreichendes Füllvolumen aufweist. Aufgrund des Rohrabschnitts bleibt die Entlüftungsleitung bei der erstmaligen oder erneuten Befüllung des Kühlmittelkreislaufs zunächst frei von Kühlmittel, solange das Wasserniveau in dem Ausgleichsbehälter nicht höher ist als die Auslassöffnung des Rohrabschnitts, wodurch eine statische Befüllung oder eine Unterdruckbefüllung ermöglicht wird. Der obere Rand des Rohrabschnitts kann dabei ober- oder unterhalb der Füllstandshöhe angeordnet sein.
Weiterhin hat es sich als besonders Erfolg versprechend erwiesen, wenn die Entlüftungsleitung einen Rohrstutzen hat, welcher tangential in den Rohrabschnitt einmündet. Indem also das Kühlmittel nicht etwa auf eine Innenwandfläche des Rohrabschnitts als Prallwand trifft, sondern im Wesentlichen tangential in den vertikalen, zylindrischen Rohrabschnitt eintritt, wird ein wesentlicher Teil der kinetischen Energie der Strömung in eine Wirbelströmung umgesetzt, die aufgrund der Querschnittserweiterung zuverlässig beruhigt wird, ohne dass das Kühlmittel durch die Auslassöffnung am oberen Rand des Rohrabschnitts überschäumend austritt. Durch den tangentialen Einlauf wird zudem das unerwünschte Zerplatzen der Luftblasen und die damit verbundene Bildung kleinerer Luftblasen im Wasser vermindert. Die kleinen Luftblasen steigen viel langsamer auf als große Luftblasen im Wasser und sind somit für eine Verhinderung der Verschäumung hinderlich.
Eine weitere besonders Erfolg versprechende Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass die Entlüftungsleitung im Bereich einer über dem Kühlmittelniveau angeordneten Position an dem Wärmetauscher angeordnet ist. Hierdurch werden Lufteinschlüsse, die durch die Entlüftungsleitung anderenfalls nicht entfernt werden können, zuverlässig vermieden. Bevorzugt ist die Entlüftungsleitung in dem höchstgelegenen Bereich des Wärmetauschers angeordnet.
Erfindungsgemäß ist die Funktion des Kühimitteikreisiaufs von der relativen vertikalen Position des Ausgleichsbehälters gegenüber dem Wärmetauscher weitgehend unabhängig, sodass bei einer bevorzugten Anordnung des Ausgleichsbehälters die Füllstandshöhe in dem
Ausgleichsbehälter im Betrieb unterhalb einer Eintrittsöffnung der Zuführleitung an dem
Wärmetauscher liegt, wobei seine Austrittsöffnung für einen Hauptkühlmittelstrom oberhalb der Eintrittsöffnung angeordnet ist. Indem das Kühlmittel den Wärmetauscher von unten nach oben durchströmt, werden Zonen mit einem reduzierten Kühlmittelaustausch vermieden. Durch die Austrittsöffnung gelangt ein Hauptkühlmittelstrom zu nachgeordneten Bereichen, beispielsweise einem Niedertemperaturbereich.
Weiterhin erweist es sich als besonders zweckmäßig, wenn der Ausgleichsbehälter unterhalb des Wärmetauschers angeordnet ist, also die Eintrittsöffnung der Zuführleitung des
Wärmetauschers oberhalb einer Behälteroberseite des Ausgleichsbehälters positioniert ist. Hierdurch kann der Ausgleichsbehälter in tiefliegenden Bereichen innerhalb des Kraftfahrzeugs, insbesondere innerhalb des Motorraums angeordnet werden, um so Freiräume innerhalb des Motorraums optimal nutzen zu können und die Gewichtsverteilung zu optimieren.
Eine wesentliche Funktion der Entlüftungsleitung ist das verlässliche Abführen des Kühlmittels und des darin dispergierten Luftvolumens aufgrund der in der Entlüftungsleitung im Betrieb herrschenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten. Hierzu ist der Leitungsquerschnitt innerhalb der Entlüftungsleitung wesentlich kleiner als der Leitungsquerschnitt der Zuführleitung.
Beispielsweise hat die Entlüftungsleitung im Bereich des Wärmetauschers einen
Innendurchmesser von 3 bis 8 mm, vorzugsweise etwa 6 mm.
Grundsätzlich eignet sich der so geschaffene Kühlmittelkreislauf für eine Vielzahl von
Anwendungen, beispielsweise auch für ortsfeste Anlagen wie etwa Klimaanlagen. Eine besonders Erfolg versprechende Ausgestaltung wird hingegen dadurch erreicht, dass der Wärmetauscher als ein der Brennkraftmaschine zugeordneter Ladeluftkühler ausgeführt ist, um so die Verbrennungsluft entsprechend zu kühlen.
Die Aufgabe wird auch mit einem Ausgleichsbehälter für einen Kühlmittelkreislauf gelöst, wobei der Ausgleichsbehälter mit einem Wärmetauscher durch eine Zuführleitung für Kühlmittel sowie durch eine Entlüftungsleitung zur Rückführung eines Teilvolumens des dem Wärmetauscher zugeführten Kühlmittels im Betrieb verbunden ist und indem die Entlüftungsleitung in den Ausgleichsbehälter als Rohrstutzen eintritt und beispielsweise innerhalb des
Ausgleichsbehälters zumindest abschnittsweise unterhalb der Füllstandshöhe in dem
Ausgleichsbehälter verläuft und der Wärmetauscher oberhalb der Füllstandshöhe in dem Ausgleichsbehälter angeordnet ist. Zugleich ist die Querschnittsfläche der Entlüftungsleitung derart bemessen, dass der im Betrieb erzeugbare Volumenstrom zur Luftabsaugung aus dem Wärmetauscher geeignet ist, wobei die Querschnittsfläche eines Leitungsabschnitts der Entlüftungsleitung auch bei einem Stillstand des Kühlmittelkreislaufs durch das Kühlmittel luftdicht verschlossen ist. Ausgehend von einer bekannten, im Betrieb auftretenden minimalen Füllstandshöhe liegt die Auslassöffnung der Entlüftungsleitung somit stets unterhalb der Füllstandshöhe, mit der Folge, dass durch die Entlüftungsleitung kein Druckausgleich zwischen dem Wärmetauscher und dem Ausgleichsbehälter erfolgen kann. Der durch die Absaugung der gegebenenfalls in dem Wärmetauscher vorhandenen Luft erzeugte Unterdruck gegenüber dem Ausgleichsbehälter wird somit zuverlässig aufrechterhalten, sodass trotz des vorhandenen Gefälles innerhalb des Kühlmirtelkreislaufs das in dem Wärmetauscher vorhandene
Kühlmittelvolumen nicht zu dem tiefsten Ort fließt.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer Prinzipdarstellung in
Fig. 1 einen Kühlmittelkreislauf mit einem Wärmetauscher und einem Ausgleichsbehälter in einer Seitenansicht;
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht des Ausgleichsbehälters;
Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf den Ausgleichsbehälter.
Ein erfindungsgemäßer Kühlmittelkreislauf 1 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine sowie ein in diesen Kühlmittelkreislauf 1 eingebundener Ausgleichsbehälter 2 werden nachstehend anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Der Ausgleichsbehälter 2 ist durch eine
Zuführleitung 3 für Kühlmittel mit einem Wärmetauscher 4 eines Ladeluftkühlers verbunden. Durch die Zuführleitung 3 gelangt das Kühlmittel durch eine Eintrittsöffnung 5 in den
Wärmetauscher 4. In einem oberen Bereich des Wärmetauschers 4 befindet sich eine
Austrittsöffnung 6 für das Kühlmittel mit einer Verzweigung, durch die einerseits ein
Hauptvolumenstrom einem nicht gezeigten Niedertemperaturbereich zugeführt wird und durch die andererseits ein Nebenvolumenstrom durch eine Entlüftungsleitung 7 in den Ausgleichsbehälter 2 zurückgeführt wird. Dabei liegt die besondere Beschaffenheit der
Entlüftungsleitung 7 in den darin auftretenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten bedingt durch eine kleine Querschnittsfläche in der Entlüftungsleitung 7, die geeignet ist, die in dem Wärmetauscher 4 vorhandenen gasförmigen Fluide mitzuführen und dem tiefer liegend positionierten Ausgleichsbehälter 2 zuzuführen, welcher sowohl ein Ausgleichsvolumen 8 des Kühlmittels als auch ein Luftvolumen 9 enthält. Die Entlüftungsleitung 7 ist im Inneren des Ausgleichsbehälters 2 als ein vertikaler, hohlzylindrischer Rohrabschnitt 10 fortgesetzt, der somit zumindest abschnittsweise unterhalb eines Wasserniveaus 1 1 des Ausgleichsvolumens 8 des Kühlmittels in dem Ausgleichsbehälter 2 verläuft. Der Rohrabschnitt 10 ist in seinem Durchlassquerschnitt gegenüber der Entlüftungsleitung 7 wesentlich erweitert und bildet oberhalb des Wasserniveaus 11 in dem Ausgleichsbehälter 2 einen durch eine horizontale Auslassöffnung 12 gebildeten Überlauf. In dem Rohrabschnitt 10 kommt es zu einer
wesentlichen Verzögerung der Strömungsgeschwindigkeit und somit zu einer Beruhigung des zurückgeführten Kühlmittels. Die mitgeführte Luft tritt somit in den Ausgleichsbehälter 2 aus, ohne das Ausgleichsvolumen 8 aufzuschäumen. Unterstützt wird dieser Beruhigungseffekt noch dadurch, dass die Entlüftungsleitung 7 tangential an dem Rohrabschnitt 10 angeordnet ist und dadurch eine Wirbelströmung 13 in Pfeilrichtung erzeugt. Wie zu erkennen wird
erfindungsgemäß erstmals eine Anordnung des Ausgleichsbehälters 2 erreicht, bei welcher die Füllstandshöhe 11 in dem Ausgleichsbehälter 2 im Betrieb unterhalb der Eintrittsöffnung 5 der Zuführleitung 3 an dem Wärmetauscher 4 und damit zugleich auch unterhalb der
Austrittsöffnung 6 an dem Wärmetauscher 4 angeordnet ist. Indem die Entlüftungsleitung 7 unterhalb der Füllstandshöhe 11 liegt, wird ein Druckausgleich zwischen dem Wärmetauscher 4 und dem Ausgleichsbehälter 2 verhindert. Der durch die Absaugung der gegebenenfalls in dem Wärmetauscher 4 vorhandenen gasförmigen Fluide erzeugte Unterdruck gegenüber dem Luftvolumen 9 in dem Ausgleichsbehälter 2 wird somit zuverlässig aufrechterhalten, sodass trotz des vorhandenen Gefälles innerhalb des Kühlmittelkreislaufs 1 das in dem Wärmetauscher 4 vorhandene Kühlmittelvolumen nicht in die tiefer liegenden Bereiche des Kühlmittelkreislaufs 1 strömt. Bezugszeichenliste
Kühlmittelkreislauf
Ausgleichsbehälter
Zuführleitung
Wärmetauscher
Eintrittsöffnung Austrittsöffnung
Entlüftungsleitung
Ausgleichsvolumen
Luftvolumen
Rohrabschnitt Füllstandshöhe
Auslassöffnung
Wirbelströmung

Claims

Patentansprüche
1. Kühlmittelkreislauf (1) einer Brennkraftmaschine mit einem Ausgleichsbehälter (2), welcher mittels einer Zuführleitung (3) mit einem einer Brennkraftmaschine oder einem zu kühlenden Aggregat der Brennkraftmaschine zugeordneten Wärmetauscher (4) des Kühlmittelkreislaufs (1) verbunden ist, wobei der Kühlmittelkreislauf (1) weiterhin eine Entlüftungsleitung (7) umfasst, durch die der Wärmetauscher (4) mit dem
Ausgleichsbehälter (2) verbunden ist, und die zumindest abschnittsweise unterhalb der im Betrieb vorgesehenen minimalen Füllstandshöhe (11) in dem Ausgleichsbehälter (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (4) zumindest abschnittsweise oberhalb der im Betrieb vorgesehenen minimalen Füllstandshöhe (11) in dem Ausgleichsbehälter (2) angeordnet ist, dass die Querschnittsfläche der
Entlüftungsleitung (7) derart bemessen ist, dass der im Betrieb erzeugbare Volumenstrom zur Luftabsaugung aus dem Wärmetauscher (4) geeignet ist, und dass die
Querschnittsfläche eines Leitungsabschnitts der Entlüftungsleitung (7) durch das Kühlmittel verschlossen ist.
2. Kühlmittelkreislauf (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Entlüftungsleitung (7) mit ihrer Auslassöffnung (12) unterhalb der Füllstandshöhe (11), insbesondere im Bereich eines Behälterbodens des Ausgleichsbehälters (2), angeordnet ist.
3. Kühlmittelkreislauf (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsleitung (7) im Bereich innerhalb des Ausgleichsbehälters (2) einen
Rohrabschnitt (10) mit einer wesentlich vergrößerten Querschnittsfläche aufweist.
4. Kühlmittelkreislauf (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der insbesondere zylindrische Rohrabschnitt (10) eine im Wesentlichen vertikale Orientierung aufweist.
5. Kühlmittelkreislauf (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Entlüftungsleitung (7) tangential in den Rohrabschnitt (10) einmündet.
6. Kühlmittelkreislauf (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslassöffnung (12) der Entlüftungsleitung (7) in einem oberen Bereich in Bezug auf den Behälterboden oberhalb der Füllstandshöhe (11) in dem
Ausgieichsbehäiter (2) angeordnet ist.
7. Kühlmittelkreislauf (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsleitung (7) im Bereich einer über der Füllstandshöhe (11) angeordneten Position an dem Wärmetauscher (4) angeordnet ist.
8. Kühlmittelkreislauf (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter (2) derart angeordnet ist, dass die
Füllstandshöhe (11) in dem Ausgleichsbehälter (2) im Betrieb unterhalb einer
Eintrittsöffnung (5) der Zuführleitung (3) an dem Wärmetauscher (4) angeordnet ist, welcher eine Austrittsöffnung (6) für einen Hauptkühlmittelstrom oberhalb der Eintrittsöffnung (5) aufweist.
9. Kühlmittelkreislauf (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter (2) unterhalb des Wärmetauschers (4) angeordnet ist.
10. Kühlmittelkreislauf (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsquerschnitt innerhalb der Entlüftungsleitung (7) kleiner als der Leitungsquerschnitt der Zuführleitung (3) bemessen ist.
11. Ausgleichsbehälter (2) für einen Kühlmittelkreislauf (1), wobei der Ausgleichsbehälter (2) mit einem Wärmetauscher (4) durch eine Zuführleitung (3) für Kühlmittel sowie durch eine Entlüftungsleitung (7) zur Rückführung eines Teilvolumens des dem Wärmetauscher (4) zugeführten Kühlmittels im Betrieb verbunden ist, wobei die Entlüftungsleitung (7) zumindest abschnittsweise unterhalb der Füllstandshöhe (11) in dem Ausgleichsbehälter (2) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) zumindest
abschnittsweise oberhalb der im Betrieb vorgesehenen minimalen Füllstandshöhe (11) in dem Ausgleichsbehälter (2) angeordnet ist und die Querschnittsfläche der
Entlüftungsleitung (7) derart bemessen ist, dass der im Betrieb erzeugbare Volumenstrom zur Luftabsaugung aus dem Wärmetauscher (4) geeignet ist, wobei die Querschnittsfläche eines Leitungsabschnitts der Entlüftungsleitung (7) durch das Kühlmittel verschlossen ist.
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