DE102007002453A1

DE102007002453A1 - Ventilation for a fluid circuit

Info

Publication number: DE102007002453A1
Application number: DE102007002453A
Authority: DE
Inventors: Steffen Jahn; Ralph Willbrandt; Wolfgang Trommeshauser
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-07-17
Also published as: WO2008084099A2; EP2102467A2; WO2008084099A3; EP2102467B1; PL2102467T3

Abstract

Anordnung für einen Flüssigkeitskreislauf mit Entlüftung (105.7, 105.8), insbesondere einen Kühlkreislauf, umfassend einen ersten Kreislaufabschnitt (105.2), einen zweiten Kreislaufabschnitt (105.5) und eine Entlüftungseinrichtung (105.4) zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts (105.2), wobei der zweite Kreislaufabschnitt (105.5) in Fließrichtung nach dem ersten Kreislaufabschnitt (105.2) und vor der Entlüftung (105.7, 105.8) angeordnet ist und die Entlüftungseinrichtung (105.4) zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts (105.2) in einem ersten Anschlussbereich (105.3) in den ersten Kreislaufabschnitt (105.2) mündet und in einem zweiten Anschlussbereich (105.6) in den zweiten Kreislaufabschnitt (105.5) mündet und wobei der zweite Kreislaufabschnitt (105.5) und/oder die Entlüftungseinrichtung (105.4) in dem zweiten Anschlussbereich (105.6) derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass in der Entlüftungseinrichtung (105.4) eine zum zumindest teilweisen Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts (105.2) ausreichende Sogwirkung in der Entlüftungseinrichtung (105.4) entsteht.Arrangement for a fluid circuit with ventilation (105.7, 105.8), in particular a cooling circuit, comprising a first circuit section (105.2), a second circuit section (105.5) and a venting device (105.4) for venting the first circuit section (105.2), wherein the second circuit section (105.2) 105.5) in the flow direction after the first circuit section (105.2) and before the vent (105.7, 105.8) is arranged and the venting device (105.4) for venting the first circuit section (105.2) in a first connection area (105.3) in the first cycle section (105.2) opens and in a second connection region (105.6) in the second circuit section (105.5) opens and wherein the second circuit section (105.5) and / or the venting device (105.4) in the second connection region (105.6) is formed and / or arranged such that in the venting device (105.4) for at least partially venting the first circuit section (105.2) sufficient suction effect in the venting device (105.4) is formed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Flüssigkeitskreislauf mit Entlüftung, insbesondere für einen Kühlkreislauf. Die Anordnung umfasst dabei einen ersten Kreislaufabschnitt des Flüssigkeitskreislaufs, einen zweiten Kreislaufabschnitt des Flüssigkeitskreislaufs und eine Entlüftungseinrichtung zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts. Der zweite Kreislaufabschnitt ist in Fließrichtung nach dem ersten Kreislaufabschnitt und vor der Entlüftung angeordnet. Die Entlüftungseinrichtung mündet zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts in einem ersten Anschlussbereich in den ersten Kreislaufabschnitt und in einem zweiten Anschlussbereich in den zweiten Kreislaufabschnitt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen entsprechenden Flüssigkeitskreislauf, ein Fahrzeug mit einem solchen Flüssigkeitskreislauf sowie ein entsprechendes Verfahren zum Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs.The The present invention relates to an arrangement for a vented fluid circuit, in particular for one Cooling circuit. The arrangement comprises a first circuit section of the fluid circuit, a second circuit section of the fluid circuit and a vent for venting of the first cycle section. The second cycle section is in the flow direction arranged after the first cycle section and before venting. The venting device ends for venting of the first circulation section in a first connection area in the first circuit section and in a second connection area in the second cycle section. Furthermore, the invention relates a corresponding fluid circuit, a vehicle with such a fluid circuit and a corresponding method for venting a fluid circuit.

Flüssigkeitskreisläufe, beispielsweise Kühlkreisläufe für die Kühlung von Komponenten eines Fahrzeugs, müssen kontinuierlich oder zu bestimmten Zeitpunkten entlüftet werden. Unter dem Begriff "Entlüftung" soll dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung die Abscheidung jedweder gasförmiger Stoffe aus dem Flüssigkeitskreislauf verstanden werden. Die Entlüftung ist erforderlich, um die ordnungsgemäße Funktion des Flüssigkeitskreislaufs zu gewährleisten, mithin also einen ausreichenden Flüssigkeitsstrom sicherzustellen sowie Beschädigungen der eingebauten Komponenten, beispielsweise durch Kavitation, zu verhindern. Im Kreislauf führen insbesondere Kavitationseffekte in der Regel zu starken Beschädigungen der betroffenen Komponenten bis hin zum Totalschaden dieser Komponenten. Die Folgen sind sehr teure Reparaturarbeiten bis hin zum vollständigen Austausch der betroffenen Komponenten.Fluid circuits, for example Cooling circuits for the cooling of Components of a vehicle, need be vented continuously or at certain times. The term "venting" is intended in the sense the present invention, the deposition of any gaseous substances from the fluid circuit be understood. The vent is required to ensure the proper functioning of the fluid circuit to ensure, thus ensure a sufficient flow of liquid as well as damages of the built-in components, for example by cavitation, to prevent. Lead in the cycle in particular cavitation effects usually to severe damage the affected components, including the total loss of these components. The consequences are very expensive repairs to complete replacement the affected components.

Bei herkömmlichen Flüssigkeitskreisläufen ist daher in der Regel zumindest an dem höchsten Punkt der am höchsten angeordneten flüssigkeitsdurchströmten Komponente eine Entlüftungsleitung zur Entlüftung der Komponente angebracht. Von diesem Punkt verläuft die Entlüftungsleitung stetig steigend, eine begrenzte Leitungslänge gegebenenfalls auch horizontal, zu einem höher gelegenen Luftabscheider, beispielsweise einem entsprechenden Behälter, in dem Luft und/oder andere gasförmige Stoffe von der Flüssigkeit abgeschieden werden.at usual Fluid circuits is therefore usually at least at the highest point of the highest arranged liquid-flow component a vent line to vent the component attached. From this point runs the vent line rising steadily, a limited line length possibly also horizontally, to a higher located air separator, such as a corresponding container, in the air and / or other gaseous Substances from the liquid be deposited.

Weiterhin ist es beispielsweise aus dem Fahrzeug "Itino" der Anmelderin bekannt, solche stetig steigenden Entlüftungsleitungen wieder in den Kreislauf münden zu lassen. Die Mündung erfolgt dabei in einem Bereich des Kreislaufs, von dem aus eine stetige Steigung des Kreislaufs zu einer höher gelegenen Komponente vorliegt, in deren Bereich dann die endgültige Entlüftung des Kreislaufs erfolgt. woFarther For example, it is known from the vehicle "Itino" of the applicant, such steady rising vent lines return to the cycle allow. The estuary takes place in a region of the circuit from which a steady slope of the cycle to a higher component, in their area then the final one vent the circulation takes place. Where

Insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit einer Unterfluranordnung der Antriebskomponenten ist es häufig nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand möglich, eine stetig steigende oder zumindest teilweise horizontale Verlegung der Entlüftungsleitungen zu erzielen. Mit den herkömmlichen Methoden ist daher eine kontinuierliche Abscheidung gasförmiger Stoffe aus einem Flüssigkeitskreislauf, beispielsweise dem Kühlkreislauf eines unterflur angeordneten Motors, nicht möglich.Especially in rail vehicles with an underfloor arrangement of the drive components it often not or only with increased Effort possible, a steadily increasing or at least partially horizontal installation the vent lines to achieve. With the conventional ones Methods is therefore a continuous separation of gaseous substances from a fluid circuit, for example, the cooling circuit an underfloor engine, not possible.

Um in diesen Fällen die erforderliche Entlüftung zu ermöglichen, wurden bisher Entlüftungsstellen in den Flüssigkeitskreislauf eingebaut, die bei der Befüllung des Flüssigkeitskreislaufes manuell geöffnet werden mussten. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Flüssigkeitskreislauf sich nicht kontinuierlich selbst entlüftet. Luft oder andere Gase, die während der Befüllung des Flüssigkeitskreislaufes in den Komponenten verbleiben oder sich dort im Betrieb infolge von Undichtigkeiten ansammeln, werden nicht oder nur sehr langsam zur Entlüftung, beispielsweise einem Abscheidebehälter, transportiert.Around in these cases the required ventilation to enable were previously venting points in the fluid circuit installed during filling of the fluid circuit opened manually had to be. The disadvantage of this solution is that the Liquid circuit does not vent itself continuously. Air or other gases that while the filling of the fluid circuit remain in the components or there in operation as a result from accumulating leaks, are not or only very slowly for ventilation, For example, a separation tank, transported.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, wurden automatisch arbeitende Entlüftungsventile an den betroffenen Komponenten eingebaut. Diese Ventile haben jedoch den Nachteil, dass sie eine regelmäßige Wartung erfordern. Weiterhin können Undichtigkeiten des Ventils auftreten, die dann zum Austreten von Flüssigkeit aus dem Kreislauf führen.Around To remedy this disadvantage, were automatically working vent valves installed on the affected components. However, these valves have the disadvantage that they require regular maintenance. Farther can Leaks of the valve occur, which then cause leakage of fluid lead out of the circulation.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung für einen Flüssigkeitskreislauf der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in deutlich geringerem Maße aufweist und insbesondere bei einfacher und kostengünstiger Herstellbarkeit und zuverlässiger Funktion des Flüssigkeitskreislaufs eine zuverlässige Entlüftung des Flüssigkeitskreislaufs ermöglicht.Of the The present invention is therefore based on the object, an arrangement for one Liquid circuit to provide the type mentioned, which the The disadvantages mentioned above do not or at least to a much lesser extent and in particular with simple and cost-effective manufacturability and reliable function of the fluid circuit a reliable ventilation of the Liquid circuit allows.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einer Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Sie löst diese Aufgabe weiterhin ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 19 angegebenen Merkmale.The present invention solves This object is based on an arrangement according to the preamble of the claim 1 by the specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. She dissolves this task continues on the basis of a method according to the preamble of claim 19 by the characterizing part of claim 19 specified characteristics.

Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man bei einfacher und kostengünstiger Herstellbarkeit und zuverlässiger Funktion des Flüssigkeitskreislaufs eine zuverlässige Entlüftung des Flüssigkeitskreislaufs ermöglicht, wenn der zu entlüftende erste Kreislaufabschnitt über eine Sogwirkung in der zwischen dem ersten Kreislaufabschnitt und dem zweiten Kreislaufabschnitt verlaufenden Entlüftungseinrichtung zumindest teilweise in den zweiten Kreislaufabschnitt hinein entlüftet wird.The present invention is based on the technical teaching that allows for simple and cost-effective manufacturability and reliable operation of the liquid circuit reliable venting of the liquid circuit when the first circuit section to be vented over a suction effect is vented at least partially into the second circuit section in the venting device extending between the first circuit section and the second circuit section.

Hiermit ist es je nach erzielter Sogwirkung in der Entlüftungseinrichtung möglich, die Entlüftungseinrichtung nahezu beliebig zu gestalten, insbesondere sie nahezu beliebig zu führen, wodurch erhebliche konstruktive Freiheit gewonnen wird. Insbesondere ist es dank der Sogwirkung sogar möglich, die Entlüftungseinrichtung in Richtung der Absaugung zumindest teilweise abfallend zu gestalten und dennoch eine ausreichende Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts zu erzielen.Herewith It is possible depending on the suction effect achieved in the venting, the vent to design almost any, in particular they almost arbitrarily too to lead, whereby considerable constructive freedom is gained. Especially Thanks to the suction effect, it is even possible to use the ventilation device to make at least partially sloping towards the suction and still sufficient ventilation of the first cycle section to achieve.

Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher eine Anordnung für einen Flüssigkeitskreislauf mit Entlüftung, insbesondere einen Kühlkreislauf, umfassend einen ersten Kreislaufabschnitt, einen zweiten Kreislaufabschnitt und eine Entlüftungseinrichtung zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts. Der zweite Kreislaufabschnitt ist in Fließrichtung nach dem ersten Kreislaufabschnitt und vor der Entlüftung angeordnet. Die Entlüftungseinrichtung zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts mündet in einem ersten Anschlussbereich in den ersten Kreislaufabschnitt und in einem zweiten Anschlussbereich in den zweiten Kreislaufabschnitt. Der zweite Kreislaufabschnitt und/oder die Entlüftungseinrichtung ist in dem zweiten Anschlussbereich derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass in der Entlüftungseinrichtung eine zum zumindest teilweisen Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts ausreichende Sogwirkung in der Entlüftungseinrichtung entsteht.According to one Aspect, the present invention therefore relates to an arrangement for a Liquid circuit with ventilation, in particular a cooling circuit, comprising a first circuit section, a second circuit section and a venting device for venting of the first cycle section. The second cycle section is in flow direction arranged after the first cycle section and before venting. The venting device for venting the first cycle section opens in a first connection area in the first cycle section and in a second connection area in the second cycle section. Of the second circuit section and / or the venting device is in the second connection region formed and / or arranged such that in the venting device sufficient for at least partially venting the first cycle section Suction effect in the ventilation device arises.

Die Sogwirkung kann auf beliebige geeignete Weise erzeugt werden. So kann beispielsweise die Entlüftungseinrichtung als aktive Einrichtung ausgebildet sein und beispielsweise eine entsprechende Pumpeinrichtung umfassen, welche die zur zumindest teilweisen Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts erforderliche Sogwirkung erzielt. Bevorzugt ist die Entlüftungseinrichtung aber als eine passive Einrichtung ausgebildet, sodass durch entsprechende Gestaltung bzw. Anordnung des zweiten Kreislaufabschnitts bzw. der Entlüftungseinrichtung alleine durch die Druckverhältnisse in der Strömung im Flüssigkeitskreis lauf eine entsprechende zur zumindest teilweisen Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts ausreichende Sogwirkung erzielt wird.The Suction action can be generated in any suitable manner. So For example, the venting device be designed as an active device and, for example, a corresponding pumping device, which at least for partial venting achieved the required suction effect of the first cycle section. Preferably, the venting device but designed as a passive device, so through appropriate Design or arrangement of the second circuit section or the vent solely by the pressure conditions in the flow in the fluid circuit a corresponding for at least partial venting of the first cycle section sufficient Suction effect is achieved.

Die zumindest teilweise Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts kann zu bestimmten vorgegebenen Zeitpunkten erfolgen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitskreislauf nur bei Eintritt vorgebbarer zeitlicher und/oder nicht-zeitlicher Ereignisse (beispielsweise bei Erfassung eines vorgebbaren Zustands des Flüssigkeitskreislaufs und/oder zu bestimmten Zeitpunkten) in einem Entlüftungsmodus betrieben wird, in dem eine zur Entlüftung ausreichende Sogwirkung erzeugt wird. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Erzeugung der Sogwirkung und damit die Entlüftung kontinuierlich erfolgt.The at least partially venting of the first cycle section can at certain predetermined times respectively. For example, it may be provided that the fluid circuit only on arrival definable temporal and / or non-temporal Events (for example, when a predefinable state is detected the fluid circuit and / or at certain times) in a venting mode, in the one for ventilation sufficient suction effect is generated. Likewise, it can be provided that the generation of the suction effect and thus the venting continuously he follows.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der zweite Kreislaufabschnitt und/oder die Entlüftungseinrichtung in dem zweiten Anschlussbereich derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass die zum zumindest teilweisen Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts ausreichende Sogwirkung in der Entlüftungseinrichtung im Normalbetrieb des Flüssigkeitskreislaufs erfolgt. Mithin liegt also schon im Normalbetrieb eine ausreichende Sogwirkung vor. Dies hat den Vorteil, dass eine zusätzliche Steuerung in der Entlüftung nicht erforderlich ist.Preferably it is provided that the second cycle section and / or the vent formed and / or arranged in the second connection area is that for at least partially venting the first cycle section sufficient suction effect in the venting device in normal operation of the fluid circuit he follows. Thus, even in normal operation is sufficient Suction effect. This has the advantage of having an extra Control in the vent is not required.

Ebenso kann ein Entlüftungsbetrieb des Flüssigkeitskreislaufs vorgesehen sein, bei dem gesteuert durch eine entsprechende Steuereinrichtung für eine gewisse Zeit eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit im Kreislauf erzeugt wird, aus der erst eine für die Entlüftung ausreichende Sogwirkung resultiert. Dies hat wiederum den Vorteil, dass der Flüssigkeitskreislauf nur für diesen gesonderten Entlüftungsbetrieb auf die Erzeugung der zur Entlüftung ausreichenden Sogwirkung ausgelegt sein muss.As well can be a venting operation of the fluid circuit be provided, in which controlled by a corresponding control device for a certain Time an increased flow rate is generated in the circuit, from the first sufficient for the vent suction results. This again has the advantage that the fluid circuit only for this separate venting operation on the generation of sufficient for ventilation Suction must be designed.

Das für die Erzeugung der Sogwirkung erforderliche Druckgefälle in der Entlüftungseinrichtung kann auf beliebige geeignete Weise erzielt werden. Bevorzugt wird das Druckgefälle einfach über eine entsprechende Differenz im statischen Druck zwischen dem ersten Anschlussbereich und den zweiten Anschlussbereich erzeugt. Bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Anordnung ist daher vorgesehen, dass der zweite Kreislaufabschnitt und/oder die Entlüftungseinrichtung in dem zweiten Anschlussbereich derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass der statische Druck in dem zweiten Anschlussbereich geringer ist als in dem ersten Anschlussbereich.The for the Generation of the suction effect required pressure gradient in the venting device can be achieved in any suitable manner. This is preferred pressure drop just over a corresponding difference in static pressure between the first Connection area and the second connection area generated. In preferred Variants of the arrangement according to the invention is therefore intended that the second cycle section and / or the venting device formed and / or arranged in the second connection area is that the static pressure in the second connection area is lower is as in the first connection area.

Bei besonders einfachen Varianten der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine Pumpeinrichtung zur Erzeugung der Flüssigkeitsströmung in dem Flüssigkeitskreislauf vorgesehen. Der erste Anschlussbereich ist dann zwischen dem Pumpauslass der Pumpeinrichtung und dem zweiten Anschlussbereich angeordnet. Durch die Strömungsverluste, die zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich auftreten, kann schon eine entsprechende zur Entlüftung ausreichende Druckdifferenz inzwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich erzielt werden.at Particularly simple variants of the arrangement according to the invention is a pumping device for Generation of liquid flow in the fluid circuit intended. The first connection area is then between the pump outlet of Pumping device and the second connection area arranged. By the flow losses, that between the first connection area and the second connection area can occur, a corresponding sufficient for ventilation Pressure difference meanwhile the first connection area and the second Connection area can be achieved.

Vorzugsweise ist daher die Gestaltung und/oder die Länge der Strömungsstrecke zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich derart gewählt, dass der über die Strömungsstrecke entstehende Druckverlust in dem Flüssigkeitskreislauf zur Erzeugung der zum zumindest teilweisen Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts ausreichenden Sogwirkung in der Entlüftungseinrichtung ausreicht. Dies kann alleine durch einen entsprechenden Strömungswiderstand der auf dieser Strömungsstrecke verwendeten Leitungen oder zu anderen Zwecken vorhandenen Komponenten, wie Rückschlagventilen etc., erzielt werden. Gegebenenfalls kann aber auch eine nur für diesen Zweck vorhandene, gesonderte Drosseleinrichtung in die Strömungsstrecke eingebaut sein.Preferably, therefore, the design and / or the length of the flow path between the first connection region and the second connection region is selected such that the pressure loss occurring in the liquid cycle over the flow path is sufficient to produce the suction effect in the ventilation device which is sufficient for at least partially venting the first cycle section. This can be achieved solely by a corresponding flow resistance of the lines used on this flow path or for other purposes existing components, such as check valves, etc. If appropriate, however, it is also possible to install a separate throttle device which is present only for this purpose in the flow path.

Der zweite Kreislaufabschnitt bzw. die Entlüftungseinrichtung können grundsätzlich eine beliebige Gestaltung aufweisen. Beispielsweise kann der zweite Kreislaufabschnitt oder die Entlüftungseinrichtung im Bereich einer zu kühlenden Komponente angeordnet sein und dabei eine komplex geformte Geometrie aufweisen. Vorzugsweise weist der zweite Kreislaufabschnitt und/oder die Entlüftungseinrichtung im Bereich des zweiten Anschlussbereichs einen rohrförmigen Querschnitt auf, der hiermit eine besonders einfache Gestaltung erzielt werden kann.Of the second circuit section and the venting device can basically a have any design. For example, the second cycle section or the ventilation device in Area of a to be cooled Component can be arranged while a complex shaped geometry exhibit. Preferably, the second circuit section and / or the venting device in the region of the second connection region a tubular cross-section on, which hereby a particularly simple design can be achieved can.

Bei bevorzugten Varianten in der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass der zweite Kreislaufabschnitt im zweiten Anschlussbereich einen größeren Durchmesser als die Entlüftungseinrichtung aufweist. Bevorzugt ist der Durchmesser des zweiten Kreislaufabschnitts deutlich größer als der Durchmesser der Entlüftungseinrichtung, sodass durch die Entlüftungseinrichtung eine vergleichsweise geringe Störung in den Flüssigkeitsstrom des Flüssigkeitskreislaufs eingebracht wird.at preferred variants in the arrangement according to the invention is provided, that the second circuit section in the second connection area a larger diameter as the venting device having. The diameter of the second circulation section is preferred significantly larger than that Diameter of the venting device, so through the venting device a comparatively small disturbance in the liquid stream of the fluid circuit is introduced.

Um eine möglichst hohe Sogwirkung zu erzielen, ist bei bevorzugten Varianten der Erfindung vorgesehen, dass die Entlüftungseinrichtung im zweiten Anschlussbereich eine Auslassöffnung aufweist und die Auslassöffnung der Entlüftungseinrichtung in dem Bereich des zweiten Kreislaufabschnitts angeordnet ist, in dem die höchsten Strömungsgeschwindigkeiten in der Strömung des Flüssigkeitskreislaufs auftreten. In diesem Bereich mit den höchsten Strömungsgeschwindigkeiten liegen die geringsten statischen Drücke in der Strömung vor, sodass hier in vorteilhafter Weise die höchste Sogwirkung erzielt werden kann.Around one possible high suction effect is provided in preferred variants of the invention, that the venting device in the second connection region has an outlet opening and the outlet opening of the vent is arranged in the region of the second circulation section, in the highest flow rates in the flow of the fluid circuit occur. Lie in this area with the highest flow rates the lowest static pressures in the flow before, so that the highest suction effect can be achieved here in an advantageous manner can.

Bevorzugt ist die Entlüftungseinrichtung so angeordnet und ausgebildet, dass der Aufbau eines der Sogwirkung entgegenwirkenden Staudrucks in der Entlüftungseinrichtung vermieden wird. Bevorzugt weist die Entlüftungseinrichtung im zweiten Anschlussbereich daher eine Auslassöffnung auf, die durch wenigstens eine Wandung der Entlüftungseinrichtung begrenzt ist. Die wenigstens eine Wandung ist derart in der Strömung des Flüssigkeitskreislaufs angeordnet ist, dass die Auslassöffnung im Strömungsschatten der Wandung liegt. Hiermit kann verhindert werden, dass die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitskreislaufs in die Entlüftungseinrichtung eindringt und durch das dann eintretende Abbremsen der Strömung einen der Saugwirkung entgegenwirkenden Gegendruck aufbaut.Prefers is the venting device arranged and formed so that the construction of one of the suction effect counteracting dynamic pressure in the venting avoided becomes. Preferably, the venting device in the second connection region, therefore, an outlet opening, which is characterized by at least a wall of the venting device is limited. The at least one wall is in the flow of the Liquid circuit arranged is that the outlet opening in the flow shadow the wall is located. This can be used to prevent the liquid from the fluid circuit in the venting device penetrates and then by the incoming braking of the flow builds up the suction counteracting counter pressure.

Vorzugsweise ist die Wandung der Entlüftungseinrichtung rohrförmig ausgebildet, wobei sie eine Längsachse aufweist. Die Längsachse der rohrförmigen Wandung höchstens unter einem spitzen Winkel zur Hauptströmungsrichtung der Strömung in dem zweiten Kreislaufabschnitt geneigt verläuft, sodass die Auslassöffnung einfach im Strömungsschatten der Wandung angeordnet werden kann. Bevorzugt verläuft die Längsachse der Wandung im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung, sodass der Aufbau eines der Sogwirkung entgegenwirken den Staudrucks zuverlässig vermieden wird.Preferably is the wall of the venting device tubular formed, wherein they have a longitudinal axis having. The longitudinal axis the tubular Wall at most at an acute angle to the main flow direction of the flow in the second cycle section is inclined, so that the outlet opening easy in the flow shadow the wall can be arranged. Preferably, the runs longitudinal axis the wall substantially parallel to the main flow direction, so that the structure of one of the suction effect counteract the dynamic pressure reliable is avoided.

Bei weiteren bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Anordnung mit einer besonders einfachen Erzeugung einer zu Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts ausreichenden Druckdifferenz zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich ist der zweite Anschlussbereich im Bereich einer Verringerung des freien Strömungsquerschnitts des zweiten Kreislaufabschnitts angeordnet. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise eine erhebliche Absenkung des statischen Drucks im zweiten Anschlussbereich und damit eine hohe Sogwirkung erzielt werden (Venturi-Effekt).at further preferred variants of the arrangement according to the invention with a particularly simple Generation of a vent the first cycle section sufficient pressure difference between the first terminal area and the second terminal area the second connection area in the region of a reduction of the free flow cross-section arranged the second cycle section. This can be particularly easy Way a significant reduction of the static pressure in the second Connection area and thus a high suction effect can be achieved (Venturi effect).

Die Verringerung des freien Strömungsquerschnitts kann auf beliebige geeignete Weise erzielt werden. So kann beispielsweise eine Einschnürung des Strömungsquerschnitts vorgesehen sein. Bevorzugt wird die Verringerung des freien Strömungsquerschnitts zumindest teilweise durch einen in den zweiten Kreislaufabschnitt hineinragenden Abschnitt der Entlüftungseinrichtung ausgebildet. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass der in den zweiten Kreislaufabschnitt hineinragende Abschnitt der Entlüftungseinrichtung an seinem freien Ende aufgeweitet ist, um auf einfache Weise eine starke Reduzierung des freien Strömungsquerschnitts und damit eine hohe Sogwirkung zu erzielen.The Reduction of the free flow cross section can be achieved in any suitable manner. So, for example a constriction of the Flow area be provided. The reduction of the free flow cross section is preferred at least partially through one in the second cycle section formed projecting portion of the venting device. For this purpose, it can be provided in particular that the second Circulation section projecting portion of the venting device is widened at its free end to easily a strong reduction of the free flow cross section and thus one high suction effect.

Die Erfindung lässt sich bei einem beliebigen Verlauf der Entlüftungseinrichtung anwenden. Insbesondere lässt sie sich auch bei einem in Entlüftungsrichtung stetig steigenden Verlauf der Entlüftungseinrichtung anwenden, da hierbei die Entlüftung noch weiter verbessert wird. Besonders vorteilhaft lässt sich Erfindung aber bei einem zumindest abschnittsweise in Entlüftungsrichtung fallenden Verlauf der Entlüftungseinrichtung anwenden, da sie auch hier die Möglichkeit einer zuverlässigen Entlüftung eröffnet. Vorzugsweise ist daher vorgesehen, dass die Entlüftungseinrichtung wenigstens einen Entlüftungsabschnitt aufweist, dessen höchster Punkt im Normalbetrieb des Flüssigkeitskreislaufs unterhalb des ersten Anschlussbereichs liegt. Die Erfindung lässt sich mithin also auch besonders vorteilhaft einsetzen, wenn der zweite Anschlussbereich im Normalbetrieb des Flüssigkeitskreislaufs unterhalb des ersten Anschlussbereichs liegt.The invention can be applied to any course of the venting device. In particular, it can also be used in a ventilation direction constantly increasing course of the venting device, since in this case the vent is further improved. However, the invention can be particularly advantageous in the case of an at least partially falling course in the venting direction Use venting device, as it also opens up the possibility of reliable ventilation. It is therefore preferably provided that the venting device has at least one venting section, the highest point of which lies in the normal operation of the fluid circuit below the first connection area. Thus, the invention can therefore also be used particularly advantageously if the second connection region lies below the first connection region in normal operation of the fluid circuit.

Bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Anordnung ist als Entlüftung des Flüssigkeitskreislaufs eine zweite Entlüftungseinrichtung, insbesondere ein Abscheidebehälter, vorgesehen. Die zweite Entlüftungseinrichtung ist im Normalbetrieb des Flüssigkeitskreislaufs zumindest auf dem Niveau des zweiten Kreislaufabschnitts, insbesondere oberhalb des zweiten Kreislaufabschnitts angeordnet. Hiermit kann auf einfache Weise eine zuverlässige Entlüftung des Flüssigkeitskreislaufs erzielt werden.at preferred variants of the arrangement according to the invention is as a vent of the Liquid circuit a second venting device, in particular a separation tank, intended. The second venting device is in normal operation of the fluid circuit at least at the level of the second cycle section, in particular arranged above the second circuit section. Hereby can in a simple way a reliable ventilation of the Liquid circuit be achieved.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Flüssigkeitskreislauf, insbesondere einen Kühlkreislauf, mit einer erfindungsgemäßen Anordnung. Die Erfindung lässt sich bei beliebigen Flüssigkeitskreisläufen für beliebige Anwendungen einsetzen. Besonders vorteilhaft lässt sie sich dabei wegen der in der Regel begrenzten Bauraumverhältnisse in Verbindung mit Fahrzeugen einsetzen. Weiterhin betrifft sie daher ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Flüssigkeitskreislauf. Vorzugsweise ist der Flüssigkeitskreislauf dabei als Kühlkreislauf einer Komponente des Fahrzeugs, insbesondere eines Motors des Fahrzeugs, ausgebildet.The The present invention further relates to a fluid circuit, in particular a cooling circuit, with an inventive arrangement. The invention leaves at any fluid circuits for any Use applications. Particularly advantageous it can be because of the usually limited installation space in connection with vehicles deploy. Furthermore, it therefore relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, with a fluid circuit according to the invention. Preferably is the fluid circuit as a cooling circuit a component of the vehicle, in particular an engine of the vehicle, educated.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs, insbesondere einen Kühlkreislaufs, wobei der Flüssigkeitskreislauf einen ersten Kreislaufabschnitt, einen zweiten Kreislaufabschnitt, eine erste Entlüftungseinrichtung zum Entlüften des ersten Kreislaufabschnitts und eine zweite Entlüftungseinrichtung umfasst, der zweite Kreislaufabschnitt in Fließrichtung nach dem ersten Kreislaufabschnitt und vor der zweiten Entlüftungseinrichtung angeordnet ist und der Flüssigkeitskreislauf über die zweite Entlüftungseinrichtung entlüftet wird. Erfindungsgemäß wird der erste Kreislaufabschnitt über eine Sogwirkung in der ersten Entlüftungseinrichtung zumindest teilweise in den zweiten Kreislaufabschnitt hinein entlüftet.The The present invention finally relates to a method for venting a Liquid circuit, in particular a cooling circuit, the fluid circuit a first cycle section, a second cycle section, a first venting device for venting the first cycle section and a second venting device, the second cycle section in the flow direction after the first cycle section and before the second venting device is arranged and the fluid circuit over the second venting device vented becomes. According to the invention, the first Circulation section over a suction effect in the first venting device at least partially vented into the second cycle section inside.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die oben beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisieren, sodass hier lediglich auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.With the method according to the invention can be the advantages and variants described above in the same Realize dimensions, so that only reference is made to the above statements.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigt:Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims or the below description of preferred embodiments, which the attached Drawings reference. It shows:

1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Flüssigkeitskreislaufs, der eine erfindungsgemäßen Anordnung umfasst; 1 a schematic side view of a preferred embodiment of the vehicle according to the invention with a fluid circuit according to the invention, comprising an inventive arrangement;

2 einen schematischen Schnitt durch ein Detail des Fahrzeugs aus 1; 2 a schematic section through a detail of the vehicle 1 ;

3 einen schematischen Schnitt durch ein Detail einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssigkeitskreislaufs. 3 a schematic section through a detail of another preferred embodiment of the fluid circuit according to the invention.

Die 1 und 2 zeigen schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Form eines Schienenfahrzeugs 101. Das Schienenfahrzeug 101 umfasst einen Wagenkasten 102, der im Bereich seiner beiden Enden auf zwei Fahrwerken 103.1 und 103.2 abgestützt ist.The 1 and 2 show schematic representations of a vehicle according to the invention in the form of a rail vehicle 101 , The rail vehicle 101 includes a carbody 102 in the area of its two ends on two landing gears 103.1 and 103.2 is supported.

Der Wagenkasten 102 weist einen Passagierraum 102.1 mit einem Boden 102.2 auf, wobei ein Hochflurbereich 102.3 und einem Niederflurbereich 102.4 ausgebildet sind. Im Hochflurbereich 102.3 ist unterflur ein Motor 104 angeordnet. Der Motor 104 wird über einen als Kühlkreislauf dienenden Flüssigkeitskreislauf 105 gekühlt.The car body 102 has a passenger compartment 102.1 with a floor 102.2 on, being a high-floor area 102.3 and a low-floor area 102.4 are formed. In the high floor area 102.3 Underground is an engine 104 arranged. The motor 104 is via a serving as a cooling circuit fluid circuit 105 cooled.

Der Kühlkreislauf 105 umfasst eine Pumpe 105.1, welche einen Flüssigkeitsstrom mit einer Strömungsrichtung F in dem Kühlkreislauf 105 erzeugt. In Strömungsrichtung nach der Pumpe 105.1 weist der Kühlkreislauf 105 einen ersten Kreislaufabschnitt 105.2 auf, der innerhalb des Motors 104 verläuft. Nach dem Motor 104 wird der Kühlkreislauf zu einer Dachkühlanlage 106 geführt, in welcher die durch die Abwärme des Motors 104 erhitzte Flüssigkeit im Kühlkreislauf wieder abgekühlt wird. Auf dem Weg zur Dachkühlanlage 106 müssen die Leitungen des Kühlkreislaufs 105 eine gewisse Strecke unterhalb des Bodens 102.2 im Niederflurbereich 102.4 geführt werden, bevor sie in der Seitenwand des Wagenkastens 102 nach oben in den Dachbereich des Wagenkastens 102 geführt werden.The cooling circuit 105 includes a pump 105.1 , which a liquid flow with a flow direction F in the cooling circuit 105 generated. In the direction of flow after the pump 105.1 indicates the cooling circuit 105 a first cycle section 105.2 on that inside the engine 104 runs. After the engine 104 the cooling circuit becomes a roof cooling system 106 led, in which by the waste heat of the engine 104 heated liquid in the cooling circuit is cooled again. On the way to the roof cooling system 106 need the pipes of the cooling circuit 105 a certain distance below the ground 102.2 in the low-floor area 102.4 be guided before entering the side wall of the car body 102 upwards into the roof area of the car body 102 be guided.

Beim Befüllen des Kühlkreislaufs 105 sowie in seinem Betrieb sammeln sich an der höchsten Stelle des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 Luft und andere Gase. Um die ordnungsgemäße Funktion des Kühlkreislauf 105 sicherstellen zu können, ist eine Entlüftung des Kühlkreislaufs 105 an dieser höchsten Stelle erforderlich.When filling the cooling circuit 105 as well as in its operation accumulate at the highest point of the first cycle section 105.2 Air and other gases. To ensure the proper function of the cooling circuit 105 To be able to ensure, is a ventilation of the cooling circuit 105 required at this highest point.

Zur Entlüftung des Kühlkreislaufs 105 ist diese höchste Stelle des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 als erster Anschlussbereich 105.3 ausgebildet, in dem eine erste Entlüftungseinrichtung in Form einer ersten Entlüftungsleitung 105.4 angeschlossen ist. Die erste Entlüftungsleitung 105.4 ist unterflur verlegt und verläuft von dem ersten Anschlussbereich 105.3 zu einem zweiten Kreislaufabschnitt 105.5 des Kühlkreislaufs 105, der im Niederflurbereich 102.4 angeordnet ist. Die erste Entlüftungsleitung 105.4 ist mit dem zweiten Kreislaufabschnitt 105.5 in einem zweiten Anschlussbereich 105.6 verbunden, der in 2 näher dargestellt ist.For bleeding the cooling circuit 105 is the the highest point of the first cycle section 105.2 as the first connection area 105.3 formed in which a first venting device in the form of a first vent line 105.4 connected. The first vent line 105.4 is underfloor laid and runs from the first connection area 105.3 to a second cycle section 105.5 of the cooling circuit 105 in the low-floor area 102.4 is arranged. The first vent line 105.4 is with the second cycle section 105.5 in a second connection area 105.6 connected in 2 is shown in more detail.

Der zweite Anschlussbereich 105.6 liegt in dem Bereich des Kühlkreislaufs 105, ausgehend von dem der Kühlkreislauf 105 stetig ansteigend nach oben zu der Dachkühlanlage 106 geführt wird. An der höchsten Stelle des Kühlkreislaufs 105 im Bereich der Dachkühlanlage 106 ist eine Entlüftung in Form einer zweiten Entlüftungseinrichtung mit einer zweiten Entlüftungsleitung 105.7 und einem Abscheidebehälter 105.8 angeschlossen. Die zweite Entlüftungsleitung 105.7 führt zu dem Abscheidebehälter 105.8, in dem die Abscheidung von Luft und anderen Gasen aus der Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 105 und somit die Entlüftung des Kühlkreislaufs 105 erfolgt.The second connection area 105.6 lies in the area of the cooling circuit 105 , starting from which the cooling circuit 105 steadily rising up to the roof cooling system 106 to be led. At the highest point of the cooling circuit 105 in the area of the roof cooling system 106 is a vent in the form of a second venting device with a second vent line 105.7 and a separation tank 105.8 connected. The second vent line 105.7 leads to the separation tank 105.8 in which the separation of air and other gases from the liquid of the cooling circuit 105 and thus the ventilation of the cooling circuit 105 he follows.

Wegen des Übergangs vom Hochflurbereich 102.3 in den Niederflurbereich 102.4 liegt der erste Anschlussbereich 105.3 der ersten Entlüftungsleitung 105.4 im Normalbetrieb des Fahrzeugs bei horizontaler Fahrstrecke oberhalb des zweiten Anschlussbereichs 105.6. Dies hat zur Folge, dass die erste Entlüftungsleitung 105.4 in Entlüftungsrichtung E über einen gewissen Abschnitt am Übergang vom Hochflurbereich 102.3 zum Niederflurbereich 102.4 abfallend verläuft, sodass sich keine Entlüftungswirkung alleine aufgrund der geringeren Dichte der abzuführenden gasförmigen Stoffe einstellt.Because of the transition from the high floor area 102.3 in the low-floor area 102.4 is the first connection area 105.3 the first vent line 105.4 in normal operation of the vehicle with a horizontal route above the second connection area 105.6 , As a result, the first vent line 105.4 in the ventilation direction E over a certain section at the transition from the high-floor area 102.3 to the low-floor area 102.4 sloping down, so that no venting effect solely due to the lower density of the discharged gaseous substances.

Um eine Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 zu erzielen, wird in der ersten Entlüftungsleitung 105.4 eine Sogwirkung erzeugt, welche sich im ersten Anschlussbereich 105.3 ansammelnde gasförmigen Stoffe durch die erste Entlüftungsleitung 105.4 hindurch zum zweiten Anschlussbereich 105.6 befördert. Die Sogwirkung wird durch eine Differenz ΔP zwischen dem statischen Druck P1 in der Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 105 im ersten Anschlussbereich 105.3 und dem statischen Druck P2 in der Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 105 im zweiten Anschlussbereich 105.6 erzeugt, wobei gilt: ΔP = P1 – P2 > 0. (1) To vent the first cycle section 105.2 is achieved in the first vent line 105.4 creates a suction effect which occurs in the first connection area 105.3 accumulating gaseous substances through the first vent line 105.4 through to the second connection area 105.6 promoted. The suction effect is determined by a difference ΔP between the static pressure P1 in the liquid of the cooling circuit 105 in the first connection area 105.3 and the static pressure P2 in the liquid of the refrigeration cycle 105 in the second connection area 105.6 generated, where: ΔP = P1 - P2> 0. (1)

Die Druckdifferenz ΔP ist dabei ausreichend groß gewählt, um eine zuverlässige Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 im Normalbetrieb des Kühlkreislaufs 105 zu erzielen. Dabei ist die Sogwirkung so stark eingestellt, dass bevorzugt eine im Wesentlichen vollständige Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 erzielt wird. Es muss jedoch nicht notwendigerweise eine vollständige Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 erzielt werden. Vielmehr reicht es aus, dass eine Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts erzielt wird, die ausreicht um eine Beeinträchtigung der Funktion des Kühlkreislaufs 105 zu vermeiden. Gegebenenfalls kann also eine gewisse Restmenge an gasförmigen Stoffen in dem ersten Anschlussbereich verbleiben.The pressure difference .DELTA.P is chosen to be large enough to reliably vent the first cycle section 105.2 in normal operation of the cooling circuit 105 to achieve. The suction effect is set so high that preferably a substantially complete venting of the first cycle section 105.2 is achieved. However, it does not necessarily require complete venting of the first cycle section 105.2 be achieved. Rather, it is sufficient that a venting of the first cycle section is achieved, which is sufficient to affect the function of the cooling circuit 105 to avoid. Optionally, therefore, a certain residual amount of gaseous substances remain in the first connection region.

Die Druckdifferenz ΔP wird im vorliegenden Beispiel zum einen dadurch erreicht, dass der erste Anschlussbereich 105.3 in Strömungsrichtung F deutlich näher an der Pumpe 105.1 liegt als der zweite Anschlussbereich 105.6, mithin also eine Strömungsstrecke zwischen dem ersten Anschlussbereich 105.3 und dem zweiten Anschlussbereich 105.6 vorliegt. Die Länge der Strömungsstrecke zwischen dem ersten Anschlussbereich 105.3 und dem zweiten Anschlussbereich 105.6 sowie die Gestaltung des Kühlkreislaufs 105 im Bereich dieser Strömungsstrecke sind so gewählt, dass sich über die auf dieser Strömungsstrecke ergebenden Strömungsverluste (beispielsweise an Drosselstellen und/oder durch den Strömungswiderstand der verwendeten Leitungen und/oder durch die innere Reibung in der Flüssigkeit) schon eine gewisse Druckdifferenz einstellt, welche zur Erzeugung einer Sogwirkung in der ersten Entlüftungsleitung 105.4 ausreicht. Hierbei wird gegebenenfalls auch der Höhenunterschied zwischen dem ersten Anschlussbereich 105.3 und dem zweiten Anschlussbereich 105.6 berücksichtigt.The pressure difference .DELTA.P is achieved in the present example on the one hand, that the first connection area 105.3 in flow direction F much closer to the pump 105.1 lies as the second connection area 105.6 , hence a flow path between the first connection region 105.3 and the second connection area 105.6 is present. The length of the flow path between the first connection area 105.3 and the second connection area 105.6 as well as the design of the cooling circuit 105 in the region of this flow path are chosen so that already sets a certain pressure difference on the resulting on this flow path flow losses (for example, at throttle points and / or by the flow resistance of the lines used and in the liquid), which for generating a suction effect in the first vent line 105.4 sufficient. In this case, if necessary, the height difference between the first connection area 105.3 and the second connection area 105.6 considered.

Es versteht sich, dass es bei bestimmten Ausführungen der vorliegenden Erfindung ausreichen kann, die Druckdifferenz ΔP ausschließlich über die Strömungsverluste zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich zu erzeugen. Hierbei kann es vorgesehen sein, zur Erzeugung eines ausreichenden Strömungsverlusts noch eine separate, ausschließlich zur Erzeugung eines gewünschten Strömungsverlusts dienende Drosselstelle oder dergleichen vorzusehen, wie in 1 durch die gestrichelte Kontur 107 angedeutet ist.It should be understood that in certain embodiments of the present invention, it may be sufficient to generate the pressure difference ΔP solely through the flow losses between the first port region and the second port region. In this case, it may be provided to provide a sufficient flow loss still a separate, exclusively for generating a desired flow loss serving throttle or the like, as in 1 through the dashed outline 107 is indicated.

Wie in 2 zu entnehmen ist, ist im vorliegenden Beispiel zur Erzeugung der Sogwirkung in der ersten Entlüftungsleitung 105.4 zusätzlich zu dem über den Strömungsverlust auf der Strömungsstrecke zwischen dem ersten Anschlussbereich 105.3 und dem zweiten Anschlussbereich 105.6 erzielten Effekt im zweiten Anschlussbereich 105.6 eine Verringerung des freien Strömungsquerschnitts der Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 105 vorgesehen. Durch diese Verringerung des freien Strömungsquerschnitts wird eine Erhöhung des dynamischen Drucks in der Flüssigkeit und damit eine zusätzliche Absenkung des statischen Drucks in der Flüssigkeit erzielt. Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, eine entsprechende Druckdifferenz ΔP zu erzielen, welche zur Entlüftung des ersten Kreislaufabschnitts 105.2 über die Entlüftungsleitung 105.4 ausreicht.As in 2 it can be seen is in the present example to generate the suction effect in the first vent line 105.4 in addition to the flow loss on the flow path between the first port area 105.3 and the second connection area 105.6 achieved effect in the second connection area 105.6 a reduction of the free flow cross section of the liquid of the cooling circuit 105 intended. This reduction of the free flow cross-section increases the dynamic pressure in the liquid and thus an additional reduction of the static pressure in the liquid achieved. This makes it possible in a simple manner to achieve a corresponding pressure difference ΔP, which for venting the first cycle section 105.2 over the vent line 105.4 sufficient.

Die Verringerung des freien Strömungsquerschnitts wird im vorliegenden Beispiel dadurch erzielt, dass die erste Entlüftungsleitung 105.4 in den rohrförmig ausgebildeten zweiten Kreislaufabschnitt 105.5 mündet, wobei das freie Ende 105.9 der ersten Entlüftungsleitung 105 in den zweiten Kreislaufabschnitt 105.5 hineinragt.The reduction of the free flow cross section is achieved in the present example, that the first vent line 105.4 in the tubular second circuit section 105.5 opens, with the free end 105.9 the first vent line 105 in the second cycle section 105.5 protrudes.

Die Entlüftungsleitung 105.4 weist einen Durchmesser auf, der etwa einem Viertel des Durchmessers des zweiten Kreislaufabschnitts 105.5 entspricht. Das freie Ende 105.9 der ersten Entlüftungsleitung 105.4 ist jedoch auf etwa ein Drittel des Durchmessers des zweiten Kreislaufabschnitts 105.5 aufgeweitet.The vent line 105.4 has a diameter that is about one quarter of the diameter of the second circuit section 105.5 equivalent. The free end 105.9 the first vent line 105.4 However, it is about one third of the diameter of the second cycle section 105.5 widened.

Die Entlüftungsleitung 105.4 stellt somit ein den freien Strömungsquerschnitt verringerndes Hindernis mit den oben beschriebenen Konsequenzen hinsichtlich der Absenkung des statischen Drucks dar, wobei durch die gewählten Durchmesserverhältnisse eine noch akzeptable Behinderung der Strömung im Kühlkreislauf 105 erreicht wird. Es versteht sich hierbei, dass die Aufweitung der Entlüftungsleitung 105.4 nicht zwingend erforderlich ist. Vielmehr kann die Entlüftungsleitung bei anderen Varianten der Erfindung auch als einfaches Rohr mit gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet sein, wie in 2 durch die gestrichelte Kontur 108 angedeutet ist.The vent line 105.4 thus represents a free flow cross-section reducing obstacle with the consequences described above with regard to the lowering of the static pressure, whereby by the selected diameter ratios still acceptable obstruction of the flow in the cooling circuit 105 is reached. It is understood here that the expansion of the vent line 105.4 is not mandatory. Rather, the vent line can be formed in other variants of the invention as a simple tube with a constant diameter, as in 2 through the dashed outline 108 is indicated.

Das freie Ende 105.9 weist eine Auslassöffnung 105.10 auf, die bevorzugt in dem Bereich des zweiten Kreislaufabschnitts 105.5 angeordnet ist, in dem die höchsten Strömungsgeschwindigkeiten und damit der geringste statische Druck in der Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 105 vorliegt. Im gezeigten Beispiel mit einem rohrförmigen ausgebildeten zweiten Kreislaufabschnitt 105.5 ist die Auslassöffnung 105.10 daher im Bereich der Mittenachse 105.11 des zweiten Kreislaufabschnitts 105.5 angeordnet, da dort in die höchsten Strö mungsgeschwindigkeiten vorherrschen, wie dem Geschwindigkeitsprofil 109 der Strömung aus 2 zu entnehmen ist.The free end 105.9 has an outlet opening 105.10 preferably in the region of the second circulation section 105.5 is arranged, in which the highest flow velocities and thus the lowest static pressure in the liquid of the cooling circuit 105 is present. In the example shown with a tubular formed second cycle section 105.5 is the outlet opening 105.10 therefore in the area of the center axis 105.11 of the second cycle section 105.5 arranged, since there prevail in the highest flow velocities, such as the velocity profile 109 the flow out 2 can be seen.

Die Entlüftungsleitung 105.4 ist dabei so angeordnet, dass ihre Längsachse 105.12 im Bereich des freien Endes 105.9 im wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung F der Flüssigkeit verläuft, im vorliegenden Beispiel also mit der Mittenachse 105.11 des zweiten Kreislaufabschnitts 105.5 zusammenfällt. Die in Entlüftungsrichtung E weisende Flächennormale A der Auslassöffnung 105.10 weist dabei in Richtung der Hauptströmungsrichtung F. Mithin liegt die Auslassöffnung 105.10 also bezüglich der Flüssigkeitsströmung in dem zweiten Kreislaufabschnitt 105.5 im Strömungsschatten der Wandung der ersten Entlüftungsleitung 105.4, welche das freie Ende 105.9 und damit die Auslassöffnung 105.10 ausbildet. Hiermit wird vermieden, dass die Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 105 in die erste Entlüftungsleitung 105.4 einströmt und sich dort durch das Abbremsen der Strömung ein der Entlüftung entgegenwirkender Gegendruck aufbaut.The vent line 105.4 is arranged so that its longitudinal axis 105.12 in the area of the free end 105.9 extends substantially parallel to the main flow direction F of the liquid, in the present example so with the center axis 105.11 of the second cycle section 105.5 coincides. The surface normal A of the outlet opening pointing in the venting direction E 105.10 points in the direction of the main flow direction F. Thus, the outlet opening is located 105.10 that is, with respect to the liquid flow in the second cycle section 105.5 in the flow shadow of the wall of the first vent line 105.4 which the free end 105.9 and thus the outlet opening 105.10 formed. This avoids that the liquid of the cooling circuit 105 in the first vent line 105.4 flows in and there builds up by the deceleration of the flow of the vent counteracting backpressure.

Der Kühlkreislauf 105 ist im vorliegenden Beispiel so ausgelegt, dass die Druckdifferenz ΔP im Normalbetrieb des Kühlkreislaufs 105 aufgebaut wird und im Wesentlichen kontinuierlich vorhanden ist. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass die Druckdifferenz ΔP nur in einem zeitlich begrenzten Entlüftungsbetrieb aufgebaut wird, der bei Eintreten beliebiger vorgebbarer zeitlicher oder nicht-zeitlicher Bedingungen bzw. Ereignisse durchgeführt wird. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Pumpe 105.1 in diesem Entlüftungsbetrieb gesteuert durch eine Steuereinrichtung 105.13 einen entsprechend erhöhten Volumenstrom durch den Kühlkreislauf 105 fördert.The cooling circuit 105 is designed in the present example so that the pressure difference .DELTA.P in normal operation of the cooling circuit 105 is constructed and essentially exists continuously. However, it is understood that in other variants of the invention can also be provided that the pressure difference .DELTA.P is built only in a temporary venting operation, which is carried out upon occurrence of any predeterminable temporal or non-temporal conditions or events. For this purpose, it can be provided that the pump 105.1 in this venting operation controlled by a control device 105.13 a correspondingly increased volume flow through the cooling circuit 105 promotes.

Die 3 zeigt ein Detail eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kühlkreislaufs 205, wie er in dem Schienenfahrzeug 101 aus 1 zum Einsatz kommen kann. Der Kühlkreislauf 205 entspricht dabei bis auf den in 3 dargestellten Teil dem Kühlkreislauf 105 aus 1, sodass bezüglich der weiteren Gestaltung des Kühlkreislaufs 205 auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird und hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird.The 3 shows a detail of another embodiment of a refrigeration cycle 205 as he is in the rail vehicle 101 out 1 can be used. The cooling circuit 205 corresponds to the one in 3 shown part of the cooling circuit 105 out 1 so that with regard to the further design of the cooling circuit 205 Reference is made to the above statements and only the differences will be discussed here.

Wie 3 zu entnehmen ist, ragt die erste Entlüftungsleitung 205.4 in diesem Beispiel in dem zweiten Anschlussbereich 205.6 schräg in den rohrförmigen zweiten Kreislaufabschnitt 205.5 hinein. Die erste Entlüftungsleitung 205.4 endet dabei etwa auf halber Strecke zwischen der Wandung des zweiten Kreislaufabschnitts 205.5 und der Mittenachse 205.11 des rohrförmigen Kreislaufabschnitts 205.5.As 3 can be seen, the first vent line protrudes 205.4 in this example in the second port area 205.6 obliquely in the tubular second circuit section 205.5 into it. The first vent line 205.4 ends approximately halfway between the wall of the second cycle section 205.5 and the center axis 205.11 the tubular circuit section 205.5 ,

Auch hier ist die Auslassöffnung 205.10 also wieder im Bereich der höchsten Strömungsgeschwindigkeiten in der Flüssigkeit des Kühlkreislaufs 205 angeordnet, wobei sie allerdings nur eine relativ geringes Strömungshindernis für die Flüssigkeit im Kühlkreislauf 205 darstellt. Dies kann im Hinblick auf die für den Kühlkreislauf 205 erforderliche Förderleistung der Pumpe des Kühlkreislaufs von Vorteil sein.Again, the outlet is 205.10 So again in the range of the highest flow velocities in the liquid of the cooling circuit 205 arranged, but they only a relatively small flow obstruction to the liquid in the cooling circuit 205 represents. This may be in terms of for the cooling circuit 205 required delivery capacity of the pump of the cooling circuit be beneficial.

Wie 3 weiterhin zu entnehmen ist, ist auch in diesem Beispiel die Auslassöffnung 205.10 so angeordnet, dass sie bezüglich der Flüssigkeitsströmung im Kühlkreislauf 205 (mit der Strömungsrichtung F) im Strömungsschatten der Wandung der ersten Entlüftungsleitung 205.4 liegt, sodass der Aufbau eines der Entlüftung in der Entlüftungsrichtung E entgegenwirkenden Gegendrucks vermieden wird.As 3 It can also be seen that the outlet opening is also in this example 205.10 arranged so that they with respect to the liquid flow in the cooling circuit 205 (With the flow direction F) in the flow shadow of the wall of the first vent line 205.4 is located, so that the structure of the vent in the venting direction E counteracting backpressure is avoided.

Wie in 3 durch die gestrichelte Kontur 210 angedeutet ist, kann bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der zweite Kreislaufabschnitt in dem zweiten Anschlussbereich nach Art eines Venturirohrs mit einem eingeschnürten Strömungsquerschnitt ausgebildet ist, sodass im Bereich der Auslassöffnung der ersten Entlüftungsleitung ein Absinken des statischen Drucks erzielt wird. In diesem Fall kann auch vorgesehen sein, dass die erste Entlüftungsleitung nicht in den zweiten Kreislaufabschnitt hineinragt, sondern im Bereich der Wandung endet, wie in 3 durch die gestrichelte Kontur 211 angedeutet ist.As in 3 through the dashed outline 210 is indicated, in other variants of the invention may also be provided that the second circuit section is formed in the second connection area in the manner of a Venturi tube with a constricted flow cross section, so that in the region of the outlet opening of the first vent line a decrease in the static pressure is achieved. In this case, it can also be provided that the first vent line does not protrude into the second circuit section, but ends in the area of the wall, as in FIG 3 through the dashed outline 211 is indicated.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen beschrieben, bei denen die Sogwirkung in der Entlüftungseinrichtung über eine Druckdifferenz in den beiden Kreislaufabschnitten erzeugt wurde. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine gesonderte Pumpeinrichtung in der Entlüftungseinrichtung zur Erzeugung der Sogwirkung vorgesehen sein kann.The The present invention has been described above by way of example only described in which the suction effect in the venting device via a Pressure difference was generated in the two circuit sections. It is understood, however, that in other variants of the invention also a separate pumping device in the venting device for generating the suction effect can be provided.

Weiterhin wurde die vorliegende Erfindung vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen aus dem Bereich der Schienenfahrzeuge beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch in Verbindung mit beliebigen anderen Fahrzeugen ebenso wie für stationäre Anwendungen zum Einsatz kommen kann.Farther the present invention has been described above solely by way of example described by examples from the field of rail vehicles. It is understood, however, that the invention also in connection with Any other vehicles as well as for stationary applications are used can.

Claims

Arrangement for a liquid circuit with ventilation ( 105.7 . 105.8 ), in particular a cooling circuit, comprising a first cycle section ( 105.2 ), a second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) and a venting device ( 105.4 ; 205.4 ) for venting the first cycle section ( 105.2 ), wherein - the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) in the flow direction after the first cycle section ( 105.2 ) and before venting ( 105.8 ) is arranged and - the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) for venting the first cycle section ( 105.2 ) in a first connection area ( 105.3 ) in the first cycle section ( 105.2 ) and in a second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) into the second cycle section ( 105.6 ; 205.6 ), characterized in that - the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) and / or the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in the second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) is designed and / or arranged such that in the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) for at least partially venting the first cycle section ( 105.2 ) sufficient suction effect in the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) arises.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) and / or the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in the second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) is designed and / or arranged such that the at least partial venting of the first cycle section ( 105.2 ) sufficient suction effect in the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in normal operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) or in a venting operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) arises with increased flow velocity.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) and / or the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in the second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) is configured and / or arranged such that the static pressure in the in the second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) is less than in the first connection area ( 105.3 ).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that - a pumping device ( 105.1 ) for generating the liquid flow in the liquid circuit ( 105 ; 205 ) is provided and - the first connection region between the pump outlet of the pump device ( 105.1 ) and the second connection area ( 105.5 ; 205.5 ) is arranged.

Arrangement according to claim 4, characterized in that the design and / or the length of the flow path between the first connection region ( 105.3 ) and the second connection area ( 105.5 ; 205.5 ) is selected such that the pressure loss over the flow path in the fluid circuit ( 105 ; 205 ) for generating the at least partial venting of the first cycle section ( 105.2 ) sufficient suction effect in the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) is sufficient.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) and / or the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in the region of the second connection region ( 105.6 ; 205.6 ) has a tubular cross-section.

Arrangement according to claim 6, characterized in that the second circuit section in the second connection region ( 105.6 ; 205.6 ) has a larger diameter than the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) having.

Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that - the ventilation device ( 105.4 ; 205.4 ) in the second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) an outlet opening ( 105.10 ; 205.10 ) and - the outlet opening ( 105.10 ; 205.10 ) of the ventilation device ( 105.4 ; 205.4 ) in the region of the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ), in which the highest flow velocities in the flow of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) occur.

Arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that - the ventilation device ( 105.4 ; 205.4 ) in the second connection area an outlet opening ( 105.10 ; 205.10 ) through at least one wall of the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) is limited and - the at least one wall in the flow of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) is arranged, that the outlet opening ( 105.10 ; 205.10 ) lies in the flow shadow of the wall.

Arrangement according to claim 9, characterized in that - the wall is tubular and has a longitudinal axis ( 105.12 ), wherein - the longitudinal axis ( 105.12 ) of the wall at most at an acute angle to the main flow direction of the flow in the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) is inclined, in particular runs substantially parallel to the main flow direction.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second connection region ( 105.6 ; 205.6 ) in the region of a reduction of the free flow cross-section of the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) is arranged.

Arrangement according to claim 11, characterized in that - the reduction of the free flow cross section at least partially by a in the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) projecting portion of the venting device ( 105.4 ; 205.4 ), wherein - in the second cycle section ( 105.5 ) projecting portion of the venting device ( 105.4 ) especially at its free end ( 105.9 ) is widened.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) has at least one venting section whose highest point in normal operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) below the first connection area ( 105.3 ) lies.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second connection region ( 105.5 ; 205.5 ) in normal operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) below the first connection area ( 105.3 ) lies.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that - as venting of the fluid circuit, a second venting device ( 105.7 . 105.8 ), in particular a separation vessel ( 105.8 ), wherein - the second venting device ( 105.7 . 105.8 ) in normal operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) at least at the level of the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ), in particular above the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) is arranged.

Liquid circuit, in particular cooling circuit, with an arrangement according to one of the preceding claims.

Vehicle, in particular rail vehicle, with a fluid circuit ( 105 ; 205 ) according to claim 16.

Vehicle according to claim 17, characterized in that the fluid circuit as a cooling circuit ( 105 ; 205 ) of a component of the vehicle ( 101 ), in particular an engine ( 104 ) of the vehicle ( 101 ), is trained.

Method for venting a fluid circuit, in particular a cooling circuit, wherein - the fluid circuit ( 105 ; 205 ) a first cycle section ( 105.2 ), a second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ), a first venting device ( 105.4 ; 205.4 ) for venting the first cycle section ( 105.2 ) and a second venting device ( 105.7 . 105.8 ), - the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) in the flow direction after the first cycle section ( 105.2 ) and before the second venting device ( 105.7 . 105.8 ), - the liquid circuit ( 105 ; 205 ) via the second venting device ( 105.7 . 105.8 ) is vented, characterized in that - the first cycle section ( 105.2 about a suction effect in the first venting device ( 105.4 ; 205.4 ) at least partially into the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) is vented into it.

A method according to claim 19, characterized in that the suction effect in the venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in normal operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) or in a venting operation of the fluid circuit ( 105 ; 205 ) is generated with increased flow velocity.

A method according to claim 19 or 20, characterized in that - the first venting device ( 105.4 ; 205.4 ) in a first connection area ( 105.3 ) in the first cycle section ( 105.2 ) and in a second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) into the second cycle section ( 105.5 ; 205.5 ) and - the static pressure to achieve the suction effect in the in the second connection area ( 105.6 ; 205.6 ) opposite the first connection area ( 105.3 ) is lowered.

A method according to claim 21, characterized in that the free flow cross section for obtaining the suction effect in the second connection region ( 105.6 ; 205.6 ) is reduced.