DE102014012179A1

DE102014012179A1 - Indirekter Luftkühler

Info

Publication number: DE102014012179A1
Application number: DE102014012179.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kalbacher
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2014-08-16
Filing date: 2014-08-16
Publication date: 2016-02-18
Also published as: US10113807B2; CN206582023U; WO2016028604A1; US20170227295A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen indirekten Luftkühler, mit dem komprimierte Ladeluft für einen Verbrennungsmotor, mittels einer Flüssigkeit gekühlt wird, wobei der Luftkühler aus gestapelten Paaren (1a, 1b) von Platten (1), mit dazwischen angeordneten Rippen (2) aufgebaut und der gelötete Stapel in einem Gehäuse (3) angeordnet ist, in das die Ladeluft einströmt, die Rippen (2) durchströmt und das Gehäuse (3) wieder verlässt, wobei sie mit der in den Plattenpaaren (1a, 1b) strömenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch ist, die über wenigstens einen Einlass (4) und über in dem Stapel fluchtende, einlassseitige Plattenöffnungen in die Plattenpaare einleitbar und über wenigstens einen Auslass (5) mittels fluchtender auslassseitiger Plattenöffnungen ableitbar ist. Um z. B. die Leistungsfähigkeit des Luftkühlers weiter zu verbessern ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Entlüftungsorgan (6) mit einem im Stapel eingefassten Flüssigkeitsraum (10) in Verbindung ist, das sich durch eine Öffnung (30) des Gehäuses (3) nach außerhalb erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft einen indirekten Luftkühler, bei dem die Luft, beispielsweise komprimierte Ladeluft für einen Verbrennungsmotor mittels einer Flüssigkeit gekühlt wird, wobei der Luftkühler aus gestapelten Paaren von Platten mit dazwischen angeordneten Rippen aufgebaut und der gelötete Stapel in einem Gehäuse angeordnet ist, in das die Luft einströmt, die Rippen durchströmt und das Gehäuse wieder verlässt, wobei sie mit der in den Plattenpaaren strömenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch ist, die über wenigstens einen Einlass und über in dem Stapel fluchtende Plattenöffnungen in die Plattenpaare einleitbar und über wenigstens einen Auslass mittels anderer fluchtender Plattenöffnungen ableitbar ist.
Ein indirekter Ladeluftkühler mit den einleitend genannten Merkmalen ist aus der DE 10 2012 006 346 A1 bekannt. Obwohl mit dieser Schrift eine Durchströmung im Gegenstrom vorgeschlagen wird, weshalb eine bemerkenswerte Wärmetauscheffizienz erreicht werden kann, besteht diesbezüglich weiterer Verbesserungsbedarf.
Gelegentlich kommt es vor, dass sich in der Kühlflüssigkeit Gasblasen befinden, die sich nachteilig auf die Effizienz auswirken und meist noch andere Nachteile mit sich bringen. Dabei handelt es sich natürlich nicht um ein neuartiges Problem. Man behilft sich im Allgemeinen damit, Entlüftungsröhrchen einzusetzen oder ähnliche Maßnahmen zu treffen, beispielsweise eine Trennwand mit oben angeordneten Öffnungen anzuordnen, damit die Gasblasen entweichen können.
Besonders nachteilig wirken sich Gas- oder Luftblasen dann aus, wenn sich wegen einer vorgegebenen Einbauposition eines Wärmetauschers oder aus anderen Gründen die Blasen in einem von der Flüssigkeit durchströmten Raum ansammeln und nur schlecht oder gar nicht abgeleitet werden können.
Bezüglich Entlüftungen im Zusammenhang mit Wärmetauschern ermittelter Stand der Technik geht aus der DE 28 40 813 C2 , aus DE 43 28 448 C2 , aus dem EP 257 111 A1 , aus DE 10 2005 005 043 A1 oder aus EP 075 750 B1 hervor, um nur einige solcher Veröffentlichungen zu nennen.
In diesen Veröffentlichungen werden Wärmetauscher beschrieben, die in der Regel als Kühlflüssigkeitskühler oder auch als Heizungswärmetauscher zum Einsatz kommen. Diese besitzen einen Rohr-Rippen-Block – also keine Paare von Platten und kein Gehäuse – und oft auch recht voluminöse Sammelkästen, angeordnet an den gegenüberliegenden Enden der Rohre. Die erwähnten Entlüftungsröhrchen sind in der Regel in einem der Sammelkästen angeordnet und sorgen von dort aus dafür, dass Gasblasen aus der Kühlflüssigkeit entweichen können bzw. zu einem Ausgleichsbehälter geleitet werden, wo die Entgasung möglich ist. Ein von einem Ventilator geförderter freier Kühlluftstrom strömt durch die Rippen solcher Wärmetauscher, die, im Gegensatz zu indirekten Luftkühlern, oft im Frontbereich von Kraftfahrzeugen angeordnet sind. Im Fall des EP 075 750 B1 ist der Wärmetauscher ein Heizer, der Teil einer Klimaanlage ist und der einen Heizluftstrom zur Verfügung stellt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für den im Oberbegriff beschriebenen Luftkühler eine Möglichkeit zur Entlüftung der Kühlflüssigkeit vorzuschlagen, die wirksam ist und die diesen Luftkühler bezüglich seiner Herstellung nicht wesentlich verteuert.
Diese Aufgabe wird mit einem indirekten Luftkühler gelöst, der auch die erfindungsgemäßen Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 aufweist. Eine erfindungsgemäße jedoch bezüglich der Entlüftung weniger wirksame Alternative befindet sich im Patentanspruch 14. Diese Alternative ist bezüglich der Herstellung weniger aufwendig.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass wenigstens ein längliches Entlüftungsorgan wie z. B. ein Entlüftungsröhrchen, mit einem Flüssigkeitsraum des Stapels in Verbindung ist, welches sich von dort durch eine Plattenöffnung 1c und durch eine Öffnung 30 in einer Wand des Gehäuses 3 nach außerhalb desselben erstreckt. Diese wirksame Entlüftung leistet einen Beitrag zur Verbesserung der Effizienz des Wärmetausches. Ein Flüssigkeitsraum des Stapels ist derjenige Flüssigkeitsraum, der im Wesentlichen innerhalb der Plattenpaare des Stapels ausgebildet ist. Er umfasst alle Räume, in denen die Flüssigkeit vorhanden ist oder in denen sich die Flüssigkeit und/oder darin enthaltene Gasblasen bei normaler Betriebsweise des Luftkühler befinden könnten.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel stimmen die Plattenöffnung 1c und die Öffnung 30 in der Wand des Gehäuses überein. Die Öffnungen 1c, 30 liegen auch aneinander an. Durch diese Maßnahme bleibt die kompakte Ausbildung des Luftkühlers erhalten.
Ferner umfasst die Plattenöffnung 1c meist auch einen Durchbruch, der sich in einer Deck- oder Grundplatte des Stapels befindet. Die Deck- oder Grundplatte befindet sich zwischen derjenigen Platte, die die Öffnung 1c aufweist und der Gehäusewand.
Die Anordnung eines Entlüftungsorgans in Verbindung mit dem erwähnten Flüssigkeitsraum ist gemäß einer ersten Alternative so zu verstehen, dass das eine Ende des Organs in Verbindung mit der erwähnten Plattenöffnung 1c sein sollte. Das Organ selbst muss sich demnach nicht unbedingt innerhalb des Flüssigkeitsraums befinden. In der Plattenöffnung können sich noch Leitelemente oder dergleichen befinden, die das Hinleiten von Gasblasen zu der Öffnung unterstützen und somit die Entgasung befördern.
Gemäß einer zweiten Alternative könnte sich das Röhrchen tatsächlich deutlich in den erwähnten Flüssigkeitsraum hinein, beispielsweise bis hin zu einer bestimmten Stelle des Flüssigkeitsraumes erstrecken, die besonders als Sammelstelle für Luftblasen exponiert ist. Dabei kann das Röhrchen auch entsprechend geformt sein, beispielsweise mit Windungen oder dergleichen Umformungen ausgebildet werden.
Ein bevorzugter Flüssigkeitsraum ist ein Teil des angesprochenen gesamten von den Platten eingeschlossenen Raums, nämlich derjenige Raumteil, der von den im Stapel fluchtenden Plattenöffnungen gebildet wird. Ein solcher Raumteil ist bekanntlich ein Einlassraum. Ein anderer Raumteil ist ein Auslassraum. Das Vorsehen der Entlüftung in noch anderen Raumteilen des gesamten Raumes, beispielsweise in denjenigen Raumteilen, in denen der Wärmetausch mit der Luft stattfindet, scheint weniger wirksam und auch technisch aufwendiger umsetzbar zu sein. Besonders günstig sollte es sein, wenn z. B. ein Entlüftungsröhrchen mit seinem einen Ende in dem Einlassraum, gegenüber von dem Einlass, angeordnet ist, damit in der Kühlflüssigkeit enthaltene Gasblasen noch vor der Durchströmung der Plattenpaare bzw. der angesprochenen Raumteile abgezogen werden können. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht ein metallische Entlüftungsröhrchen vor, welches mit dem Stapel verlötet ist. Die Verbindung des Röhrchens in der oben erwähnten Plattenöffnung ist dann auch eine Lötverbindung. Das Gehäuse des Luftkühlers sollte ferner die erwähnte Öffnung besitzen, durch welche sich z. B. das Röhrchen nach außerhalb erstrecken kann. Diese Öffnung sollte zum Röhrchen hin abgedichtet sein, um zu verhindern, dass die zu kühlende oder die bereits gekühlte Luft aus dem Gehäuse entweichen kann. Bei einem Gehäuse aus Kunststoff, welches möglichweise aufgrund des Drucks der Ladeluft pulsierende Bewegungen ausführt, sollte die Abdichtung sorgfältig genug ausgeführt werden.
Aus bautechnischen Gründe, also um die Montage des Stapels im Gehäuse leicht ausführen zu können, kann sich ein Stutzen oder dergleichen Anschlussorgan an der Gehäuseöffnung befinden. In den Stutzen mündet ein erstes Röhrchen, welches mit dem erwähnten Raumteil verbunden ist, welches also vorzugsweise mit dem Stapel verlötet ist. Ein weiteres anderes Röhrchen, welches mit dem ersten Röhrchen in Wirkverbindung ist, kann sich dann aus dem Stutzen heraus nach außerhalb des Gehäuses erstrecken.
Das andere Röhrchen sollte, wie an sich bekannt, mit einem Ausgleichsbehälter verbunden sein, der sich oft in einem Kühlflüssigkeitskreislauf, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, befindet. Das andere Röhrchen muss nicht als einzelne Leitung zum Ausgleichsbehälter geführt werden. Manchmal reicht es, wenn das andere Röhrchen direkt in eine Rücklaufleitung für die Kühlflüssigkeit einmündet. Das Entlüftungsröhrchen kann direkt in die Rücklaufleitung der Kühlflüssigkeit des Luftkühlers einmünden. Wegen der bereits angesprochenen kompakten Anordnung sollte die Einmündung außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind Einlass und Auslass an einer Unterseite des Stapels und des Gehäuses angeordnet, weil eine vorgeschriebene Einbausituation dieses erfordert. In solchen Fällen ist es sinnvoll, dass sich das Entlüftungsröhrchen etwa über eine gesamte Höhe des Stapels erstreckt und die Plattenöffnung sowie die Öffnung des Gehäuses sich ebenfalls in/an der erwähnten Unterseite befinden.
Bezüglich der Führung des Röhrchens über die gesamte Stapelhöhe sind zwei Alternativen vom Erfinder angedacht worden. In einer ersten und möglicherwiese bevorzugten Alternative erstreckt sich das Röhrchen innerhalb des Stapels aus Plattenpaaren und Rippen durch denselben hindurch, nämlich beispielsweise durch die Einströmöffnungen der Platten, die eine dafür geeignete Größe aufweisen.
In anderen Fällen erstreckt sich das Röhrchen außerhalb des Stapels jedoch noch innerhalb des Gehäuses und auch über die gesamte Stapelhöhe. Diese Variante bietet sich besonders dann an, wenn sich die Einlass- und die Auslassöffnungen innerhalb von Plattenvorsprüngen befinden und die Plattenvorsprünge gemeinsam an einer Längs- oder Querseite der Platten angeordnet sind. Zwischen den Vorsprüngen ist ein Freiraum vorhanden. Der Freiraum bietet sich zur Führung des Röhrchens durch denselben hindurch an, um danach an der erwähnten Unterseite durch die erwähnte Öffnung zu gehen.
Bei relativ kleinen Luftkühlern mit relativ geringen Durchströmungsraten auf der Kühlflüssigkeitsseite kann es bereits ausreichen, wenn das Röhrchen innen einen Durchmesser von etwa 1–4 mm aufweist. Wegen des weiteren Inhalts wird auch auf die Patentansprüche 1–15 verwiesen.
Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die 1–3 stellen ein erstes und möglicherwiese bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar, bei dem eine Entlüftung innerhalb des von den Plattenpaaren 1a, 1b des Stapels eingeschlossenen Flüssigkeitsraums 10 durchgeführt wird.
Die 4–7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Entlüftungsorgan 6 mit dem erwähnten Flüssigkeitsraum 10 ebenfalls verbunden ist, wobei das Organ 6 selbst jedoch überwiegend außerhalb des Stapels angeordnet ist. Dieses Ausführungsbeispiel hat gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel den Nachteil, dass sich das Entlüftungsorgan 6 durch zwei Plattenöffnungen 1c erstrecken muss. Im ersten Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Plattenöffnung 1c notwendig.
Die 8 zeigt einen Kühlflüssigkeitskreislauf, in dem sich der Luftkühler befindet.
Die 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches, angelehnt an dasjenige aus den 4–7, bezüglich der Gestaltung des Stapels weitergebildet wurde. Der Einlass 4 und der Auslass 5 befinden sich, im Unterschied zu den vorherigen Ausführungen, etwa in der Mitte des Stapels. Auch hier liegt jedoch das Entlüftungsorgan 6 zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 5.
Die 11 ist eine recht abstrakte Skizze, die zeigen soll, dass das Entlüftungsorgan 6 ausgebildet sein kann, um Luftblasen gleichzeitig von verschiedenen Stellen 10a, 10b des Flüssigkeitsraums 10 abzuziehen.
Die 12 ist eine andere abstrakte Skizze, die zeigen soll, dass das Entlüftungsorgan 6 lediglich als ein Bypass 66 zwischen zwei Flüssigkeitsraumteilen ausgebildet sein kann.
Die 1–7 sowie 9 und 10 zeigen indirekte Luftkühler, mit denen komprimierte Ladeluft für einen Verbrennungsmotor, mittels einer Flüssigkeit gekühlt wird, wobei die Luftkühler aus gestapelten Paaren 1a, 1b von Platten 1 mit dazwischen angeordneten Rippen 2 aufgebaut sind und die gelöteten Stapel in einem Gehäuse 3 angeordnet sind, in das die Ladeluft einströmt, die Rippen 2 durchströmt und das Gehäuse 3 wieder verlässt. Ein entsprechender Einlass und ein Auslass für die Ladeluft tragen in der 2 die Bezugszeichen 31 und 32. Die Ladeluft befindet sich mit der in den Plattenpaaren 1a, 1b strömenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch. Die Flüssigkeit strömt über einen Einlass 4 und über in dem Stapel fluchtende, einlassseitige Plattenöffnungen 1d in die Plattenpaare 1a, 1b ein und über einen Auslass 5 mittels fluchtender auslassseitiger Plattenöffnungen 1e wieder ab.
Ein Entlüftungsorgan 6 ist mit einem in den Plattenpaaren 1a, 1b des Stapels eingefassten Flüssigkeitsraum 10 in Verbindung. Das Entlüftungsorgan 6 erstreckt sich weiter durch eine Öffnung 30 des Gehäuses 3 nach außerhalb.
Je nach Ausgestaltung eines Kühlflüssigkeitskreislaufes kann das Entlüftungsorgan 6 mittels einer Leitung 61 bis zu einem Ausgleichsbehälter AGB weitergeführt werden, wie es in 8 gezeigt wird.
Bezüglich der Öffnung 30 sei noch betont, dass es sich dabei nicht unbedingt um eine separate Öffnung 30 für das Entlüftungsorgan 6 handeln muss. In manchen Ausführungen kann die Öffnung 30 auch mit einer Einlass- oder Auslassöffnung 4, 5, die ohnehin im Gehäuse 3 vorhanden sind, vereinigt sein. Wesentlich soll lediglich sein, dass sich das Entlüftungsorgan 6 nach außerhalb des Gehäuses 3 erstreckt.
In manchen anderen Fällen mag es bereits hinreichend sein, wenn das Entlüftungsorgan 6 in eine Rücklaufleitung für die Flüssigkeit eingebunden wird. Es ist jedoch ungünstig, die mit Gasblasen angereicherte Flüssigkeit einer Pumpe 62 (8) zuzuleiten. Falls eine Einbindung in die Rücklaufleitung trotzdem eingeplant wird, sollte das außerhalb des Gehäuses 3 erfolgen, also nachdem das Entlüftungsorgan 6 die Gehäuseöffnung 30 durchquert hat, weil eine solche Gestaltung bezüglich Kompaktheit und Montage Vorteile hat.
Ein einfacher Bypass 66 zwischen einem unten näher beschriebenen Einlassraum 10b und einem Auslassraum 10a – angeordnet gegenüber vom Einlass 4 und vom Auslass 5 – besitzt eine gewisse Entlüftungswirkung. Diese Alternative, die für manche Anwendungen ausreichende Ergebnisse bringen könnte, wird in 12 gezeigt und weiter unten näher beschrieben.
Das Entlüftungsorgan 6 umfasst zumindest ein Entlüftungsröhrchen. Es können auch mehrere Röhrchen sein. Die meisten Figuren zeigen, dass auch ein Anschlussorgan wie z. B. ein Stutzen 60 zum Entlüftungsorgan 6 gehört.
Die 1–7 zeigen den Luftkühler mit den erwähnten einlassseitigen und auslassseitigen Plattenöffnungen 1d, 1e, die sich in Vorsprüngen an einer Plattenseite befinden und die zwischen den Vorsprüngen einen Freiraum 7 über die Höhe des Stapels bereitstellen.
Eine solche bevorzugte Ausgestaltung gestattet es, das Entlüftungsorgan 6 außerhalb des Stapels durch den Freiraum 7 zu führen, sodass kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Dieses wird in den 4–7 gezeigt.
Gegenwärtig könnte – wie erwähnt – das erste Ausführungsbeispiel gemäß den 1–3 als bevorzugt angesehen werden. Das Entlüftungsorgan 6 ist innerhalb des Stapels in einem bevorzugten Flüssigkeitsraum 10b angeordnet worden. Eine Plattenöffnung 1c für das Entlüftungsorgan 6 befindet sich in einer Grundplatte 9. Der Flüssigkeitsraum 10b ist eine Einlassraum für die Flüssigkeit. Er wird durch die im Stapel fluchtenden Platteneinlassöffnungen 1d gebildet. Ein Auslassraum 10a wird entsprechend durch die im Stapel fluchtenden Plattenauslassöffnungen 1e gebildet. Der Einlassraum 10b und der Auslassraum 10a sind lediglich Teile eines gesamten von den Plattenpaaren eingefassten Flüssigkeitsraums 10.
Es ist auch sehr bevorzugt, ein Ende des Entlüftungsorgans 6 gegenüber von dem Einlass 4 anzuordnen, was beispielsweise die 1 zeigt, die einen Querschnitt durch den Luftkühler darstellt, und zwar im Bereich des Einlassraums 10b und des Auslassraums 10a.
Wenigstens das Entlüftungsröhrchen als Teil des Entlüftungsorgans 6 kann ein mitgelöteter Bestandteil des Stapels sein.
Das Entlüftungsorgan 6 kann hingegen auch aus Kunststoff oder aus einem anderen Werkstoff hergestellt sein. Dieses Organ 6, welches einteilig aus dem Röhrchen und dem Stutzen 60 bestehen kann, wird dann im Zuge der Montage des gelöteten Stapels in das Gehäuse 3 mit eingebaut.
Das Gehäuse 3 ist vorzugsweise ein Kunststoffgehäuse. Es besteht gemäß den Abbildungen aus einem trogartigen Teil und einem damit verbundenen ebenen Deckelteil. in nicht gezeigten Ausführungen handelt es sich um zwei trogartige Teile, die auf halber Höhe des Stapels miteinander verbunden sind. insbesondere ist das Gehäuse 3 ein Saugrohr für eine Brennkraftmaschine, welches für diesen Zweck anders als gezeigt ausgestaltet sein kann. Es kann beispielsweise mehrere Auslässe 32 für die gekühlte Ladeluft aufweisen, die einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sind.
In den gezeigten Ausführungen liegt – wie so oft – eine vorgeschriebene Einbauposition des Luftkühlers in einem nicht gezeigten Motorraum eines Kraftfahrzeugs vor. Aufgrund dessen müssen sich der Einlass 4 und der Auslass 5 für die Flüssigkeit an einer Unterseite des Luftkühlers bzw. an der entsprechenden unteren Gehäuseseite befinden. Auch das bereits erwähnte Anschlussorgan 60 der Entlüftung muss sich an der Unterseite befinden. In diesen gezeigten Fällen erstreckt sich das Entlüftungsorgan 6 etwa über die Höhe des Stapels. Die Öffnung 30 im Gehäuse 3 und weitere Öffnungen für den Einlass 4 und den Auslass 5 sind in der Unterseite des Gehäuses 3 angeordnet.
In sämtlichen Öffnungen wird ein Anschlussstutzen 40, 50, 60 vorgesehen. Es kann gemäß 5 eine einzige, gemeinsame Flanschplatte 33 für die drei Anschlussstutzen vorgesehen werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel sieht eine Auswölbung 8 in der Oberseite des Gehäuses 3 vor, wie die 4 und 7 zeigen. Die Auswölbung 8 sichert die bereits erwähnte Kompaktheit des Luftkühlers. Die erwähnten zwei Plattenöffnungen 1c befinden sich unten in der Grundplatte 9 und in einer oberen Platte, wie z. B. die 4 zeigt.
Die 9 zeigt eine Ansicht des Stapels eines weiteren Ausführungsbeispiels und die 10 zeigt denselben Stapel, jedoch mit einem Schnitt durch die einlassseitigen Plattenöffnungen 1d. In diesem Ausführungsbeispiel wurde auf die Darstellung des Gehäuses 3 verzichtet. Deshalb fehlt auch die Öffnung 30 im Gehäuse 3, die jedoch tatsächlich vorhanden ist. Die eingezeichneten Pfeile für die Durchströmung auf der Flüssigkeitsseite verdeutlichen die Funktionsweise dieser Ausführung. Der in den Flüssigkeitsraum 10 eintretende Strom wird in zwei Teilströme T1, T2 aufgeteilt, was die erwähnten Pfeile zeigen sollen. Wie sich aus den Darstellungen ferner ergibt, liegt, bedingt durch den zentralen Einlass 4 und den zentralen Auslass 5, eine andere Konfiguration der Platten 11 vor. Der Stapel weist jedoch ebenfalls Plattenpaare 1a, 1b auf und auch zwischen den Plattenpaaren 1a, 1b angeordnete Rippen 2. Auch diese Ausführung besitzt den erwähnten Freiraum 7 zwischen den einlassseitigen und den auslassseitigen Plattenöffnungen 1d, 1e. Der Freiraum 7 dient zur Positionierung des Entlüftungsorgans 6.
Bei einer nicht gezeigten weiteren Ausführung mit Platten wie in den 9 und 10 ist das Entlüftungsorgan 6 überwiegend innerhalb des Flüssigkeitsraums 10 angeordnet worden.
Die 11 kann deutlich machen, dass die Wirksamkeit der Entlüftung durch entsprechende Gestaltung des Entlüftungsorgans 6 weiter verbessert werden kann. Das Entlüftungsorgan 6 kann sich in mehrere der Flüssigkeitsraumteile hinein erstrecken und gleichzeitig alle diese Raumteile entlüften. Gezeigt sind lediglich die Raumteile 10a und 10b.
Die 12 zeigt, dass eine gewisse Entlüftungswirkung durch lediglich einen einfachen Bypass 66 zu erreichen ist, der einen Flüssigkeits-Eintrittsraum 10b direkt – also auf einem kurzen Weg – mit einem Flüssigkeits-Austrittsraum 10a des Luftkühlers verbindet. Die zwei Pfeile, links und rechts des Bypasses 66, sollen das zeigen. Damit können in den Eintrittsraum 10b eintretende Gaseinschlüsse direkt in den Austrittsraum 10a befördert werden, die deshalb nicht den Luftkühler durchströmen müssen. Da die Position des Bypasses 66 gegenüber von dem Eintritt 4 und dem Austritt 5 liegen sollte, ist es vernünftig, auch dafür eine Auswölbung 8 in der oberen Gehäusewand 3 einzuplanen.
In 12 wurde schließlich mittels gestrichelter Linien ein vom Bypass 66 abgehendes weiteres Röhrchen 67 hinzugefügt, welches durch die Öffnung 30, die sich hier in der Auswölbung 8 des Gehäuses 3 befindet, nach außen bis zu dem Ausgleichsbehälter AGB geführt werden kann. Dadurch wird selbstverständlich die Entlüftungswirkung gegenüber dem einfachen Bypass 66, wie im vorstehenden Absatz beschrieben, deutlich verbessert, weil Gaseinschlüsse sowohl aus dem Raum 10a als auch aus dem Raum 10b mittels des Röhrchens 67 abgezogen werden können. Die Bypass-Funktion ist mit dem Vorsehen des Röhrchens 67 in den Hintergrund getreten.
In den Skizzen gemäß 11 und 12 nicht gezeigte Merkmale entsprechen denjenigen, die in den anderen Figuren gezeigt und vorne bereits ausführlich beschrieben sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012006346 A1 [0002]
DE 2840813 C2 [0005]
DE 4328448 C2 [0005]
EP 257111 A1 [0005]
DE 102005005043 A1 [0005]
EP 075750 B1 [0005, 0006]

Claims

Indirekter Luftkühler, mit dem komprimierte Ladeluft für einen Verbrennungsmotor, mittels einer Flüssigkeit gekühlt wird, wobei der Luftkühler aus gestapelten Paaren (1a, 1b) von Platten (1) mit dazwischen angeordneten Rippen (2) aufgebaut und der gelötete Stapel in einem Gehäuse (3) angeordnet ist, in das die Ladeluft einströmt, die Rippen (2) durchströmt und das Gehäuse (3) wieder verlässt, wobei sie mit der in den Plattenpaaren (1a, 1b) strömenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch ist, die über wenigstens einen Einlass (4) und über in dem Stapel fluchtende einlassseitige Plattenöffnungen (1d) in die Plattenpaare einleitbar und mittels fluchtender auslassseitiger Plattenöffnungen (1e) über wenigstens einen Auslass (5) ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Entlüftungsorgan (6) mit einem im Stapel eingefassten Flüssigkeitsraum (10) in Verbindung ist, das sich durch eine Öffnung (30) des Gehäuses (3) nach außerhalb erstreckt.
Luftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsorgan (6) ein oder mehrere Entlüftungsröhrchen und ggf. auch Anschlussorgane wie Anschlussstutzen (60) oder dergleichen umfasst.
Luftkühler nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einlassseitigen und auslassseitigen Plattenöffnungen (1d, 1e), die sich in Vorsprüngen an einer Plattenseite befinden und zwischen den Vorsprüngen einen Freiraum (7) über die Höhe des Stapels bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsorgan (6) außerhalb des Stapels durch den Freiraum (7) geht.
Luftkühler nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einlassseitigen und auslassseitigen Plattenöffnungen (1d, 1e), die etwa zentral im Stapel angeordnet sind und zwischen sich einen Freiraum (7) über die Höhe des Stapels bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsorgan (6) außerhalb des Stapels durch den Freiraum (7) geht.
Luftkühler nach den Ansprüchen 1 und 2, mit wenigstens einem Einlass- und einem Auslassraum des Stapels, die mittels der Plattenöffnungen (1d, 1e) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsorgan (6) innerhalb des Stapels angeordnet ist, vorzugsweise in dem Einlass- oder/und dem Auslassraum (10a, 10b) des Flüssigkeitsraums (10).
Luftkühler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das eine Ende des Entlüftungsröhrchens (6) im Einlassraum/Auslassraum, gegenüber von dem Einlass (4)/Auslass (5) befindet.
Luftkühler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Entlüftungsröhrchen (6) ein mitgelöteter Bestandteil des Stapels ist.
Luftkühler nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsorgan (6) ein Kunststoffteil ist, welches nach dem Löten im Zuge der Montage des Luftkühlers eingebaut wird.
Luftkühler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) ein Kunststoffgehäuse ist, bestehend aus einer oberen und einer unteren trogartigen Gehäusehälfte oder aus einem trogartigen Teil und einem ebenen Deckelteil.
Luftkühler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (4) und der Auslass (5) in einer Einbaulage des Luftkühlers, beispielsweise in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs, besonders bevorzugt an einer Unterseite des Luftkühlers angeordnet sind.
Luftkühler nach den Ansprüchen 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (30) im Gehäuse (3) und weitere Öffnungen für den Einlass (4) und den Auslass (5) in der Unterseite des Gehäuses (3) bzw. in der unteren Gehäusehälfte angeordnet sind.
Luftkühler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Öffnungen ein Anschlussstutzen (40, 50, 60) angeordnet ist, wobei die Öffnungen und die Anschlussstutzen (40, 50 60) in einer gemeinsamen Flanschplatte (33) angeordnet sind.
Luftkühler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer Oberseite des Gehäuses (3) eine Auswölbung (8) befindet, um Raum für das Entlüftungsorgan (6) bereitzustellen.
Indirekter Luftkühler, mit dem komprimierte Ladeluft für einen Verbrennungsmotor, mittels einer Flüssigkeit gekühlt wird, wobei der Luftkühler aus gestapelten Paaren (1a, 1b) von Platten (1), mit dazwischen angeordneten Rippen (2) aufgebaut und der gelötete Stapel in einem Gehäuse (3) angeordnet ist, in das die Ladeluft einströmt, die Rippen (2) durchströmt und das Gehäuse (3) wieder verlässt, wobei sie mit der in den Plattenpaaren (1a, 1b) strömenden Flüssigkeit im Wärmeaustausch ist, die über wenigstens einen Einlass (4) und über in dem Stapel fluchtende einlassseitige Plattenöffnungen (1d) in die Plattenpaare einleitbar und über wenigstens einen Auslass (5) mittels fluchtender auslassseitiger Plattenöffnungen (1e) ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Entlüftungsorgan (6) mit einem im Stapel eingefassten Flüssigkeitsraum (10) in Verbindung ist, wobei das Entlüftungsorgan (6) ein Bypass (66) ist, der einen Flüssigkeitsraumteil (10a) mit einem anderen Flüssigkeitsraumteil (10b) auf kurzem Weg verbindet und der gegenüber dem Einlass (4) und dem Auslass (5) angeordnet ist.
Luftkühler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bypass (66) in einer Auswölbung (8) in einer Oberseite des Gehäuses (3) befindet.