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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftblasenabscheider zum Abscheiden von in einer Flüssigkeit enthaltenen Luftblasen mithilfe der Fliehkraft und einen diesen Luftblasenabscheider umfassenden Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs.
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[Technischer Hintergrund]
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Herkömmlicherweise werden in Motoren mit vergleichsweise großer Leistungsdichte, wie Antriebsmotoren für elektrische Fahrzeuge und Elektrotriebwagen usw., Motorkühlsysteme eingesetzt, die aus einem Fluidkreislauf bestehen, der unter Verwendung von Schmieröl, das in Wechselgetrieben oder Differentialgetrieben enthalten ist, oder ATF Automatikgetrieben enthalten ist, o. dgl., das in Motorwellen, Wickelköpfe usw. kühlt (vgl. bspw. Patentdokument 1).
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[Dokument zum Stand der Technik]
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[Patentdokument]
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[Patentdokument 1] JP Patentoffenlegungsschrift Nr. H09-226394
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Zu lösende Aufgabe der Erfindung]
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In einem Motorkühlsystem, das aus einem solchen Fluidkreislauf besteht, entsteht im Öl eine große Anzahl von Luftblasen, unter anderem dadurch, dass Öl von Zahnrädern abgestreift oder auf die Motorwelle und Wickelköpfe eingespritzt wird. Je mehr die Menge der Luftblasen im Öl zunimmt, umso mehr sinkt die tatsächliche Durchflussrate des Öls, das von der Pumpe zum zu kühlenden Motor gepumpt wird, wodurch das Problem entsteht, dass sich die Kühlleistung des Motors verschlechtert. Ferner tauchen auch dahingehend Probleme auf, dass Geräusche entstehen, wenn Luftblasen zerplatzen und dass, wenn ATF als Kühlöl verwendet wird, der Getriebewirkungsgrad aufgrund der Verschlechterung des hydraulischen Ansprechverhaltens des Getriebes sinkt.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Aufgabe entwickelt und stellt einen Luftblasenabscheider bereit, der in einer Flüssigkeit enthaltene Luftblasen effizient entfernt, und einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs, der durch Verwendung eines solchen Luftblasenabscheiders eine erhöhte Kühlleistung aufweist.
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[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
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Zum Lösen der Aufgabe wird ein Luftblasenabscheider bereitgestellt, umfassend einen Wirbelströmungserzeugungsabschnitt [mit anderen Worten, „Abschnitt zur Erzeugung einer Wirbelströmung“], der im Wesentlichen in horizontaler Richtung verläuft und einen zylindrischen Innenraum aufweist; eine Einlassöffnung, die an einem der Enden des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts angeordnet ist und derart mündet, dass die Flüssigkeit in Tangentialrichtung einer Innenumfangsfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts eingelassen wird und auf der Innenumfangsfläche eine Wirbelströmung erzeugt wird; eine Ablassöffnung, die am anderen Ende des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts angeordnet ist und derart mündet, dass die Flüssigkeit in Tangentialrichtung von der Innenumfangsfläche abgelassen wird; Gasauslassöffnungen zum Auslassen von im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt von der Flüssigkeit abgeschiedenem Gas aus dem Wirbelströmungserzeugungsabschnitt hinaus; und eine oder mehrere Flüssigkeitstropfdüsen, die an einer Wandfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts vorgesehen sind.
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Dadurch werden, während die Flüssigkeit im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt wirbelt, in der Flüssigkeit enthaltene Luftblasen mithilfe der Fliehkraft abgeschieden, und das abgeschiedene Gas wird aus den am Wirbelströmungserzeugungsabschnitt vorgesehenen Gasauslassöffnungen ausgelassen. Daher kann die Flüssigkeit effizient entgast werden. Durch Tropfen der entgasten Flüssigkeit aus der Tropfdüse kann dann ein zu kühlendes Bauteil effizient gekühlt werden.
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Im Inneren des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts kann ferner ein röhrenförmiger Luftsäulenbegünstigungsabschnitt [mit anderen Worten, „Abschnitt zur Begünstigung der Bildung einer Luftsäule“] vorgesehen sein, der koaxial mit dem Wirbelströmungserzeugungsabschnitt verläuft. Durch diesen wird die Bildung einer Luftsäule, die aus dem von der Flüssigkeit abgeschiedenen Gas besteht, im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt begünstigt, so dass es weniger häufig dazu kommt, dass Gas, das einmal von der Flüssigkeit abgeschieden wurde, wieder in die Flüssigkeit eingemischt wird. Somit kann die Entgasungseffizienz weiter erhöht werden.
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Es ist bevorzugt, dass der Abstand zwischen der Spitze des Luftsäulenbegünstigungsabschnitts und der Mittelachse der Flüssigkeitstropfdüse, die dieser Spitze am nächsten liegt, das 1-fache des Innendurchmessers der Einlassöffnung oder mehr beträgt. Auf diese Weise kann eine ausreichend entgaste Flüssigkeit aus der Tropfdüse getropft werden.
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Wenn der Innendurchmesser der Einlassöffnung d ist, kann der Innendurchmesser D des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 1,5d bis 3d betragen. Auf diese Weise kann eine hohe Entgasungseffizienz gewährleistet werden, indem sichergestellt wird, dass in dem Wirbelströmungserzeugungsabschnitt ausreichend Platz für die Luftsäule, die aus dem von der Flüssigkeit abgeschiedenen Gas besteht, zur Verfügung steht.
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Gasauslassöffnungen können jeweils an beiden Enden des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts vorgesehen sein. Dadurch kann das abgeschiedene Gas effizient aus dem Wirbelströmungserzeugungsabschnitt ausgelassen werden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Kreislauf eines viskosen Fluids für Kraftfahrzeuge bereitgestellt, umfassend eine Ölpfanne, eine Pumpe zum Befördern von Öl aus der Ölpfanne, einen Luftblasenabscheider zum Abscheiden von Luftblasen von dem von der Pumpe beförderten Öl und einen Motor, wobei der Luftblasenabscheider so angeordnet ist, dass er im Wesentlichen in horizontaler Richtung verläuft, so aufgebaut ist, dass aufgrund des Förderdrucks der Pumpe eine Wirbelströmung in seinem Inneren entsteht, und so aufgebaut ist, dass aus einer oder mehreren Flüssigkeitstropfdüsen, die am Luftblasenabscheider vorgesehen sind, eine Flüssigkeit, von welcher der Luftblasenabscheider Luftblasen abgeschieden hat, zum Motor hin getropft wird.
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Da hierdurch die in der Flüssigkeit enthaltenen Luftblasen vom Luftblasenabscheider effizient entfernt werden, kann der Motor durch die aus der Tropfdüse getropfte Flüssigkeit effizient gekühlt werden. Wenn der Kreislauf eines viskosen Fluids beispielsweise in ein Getriebe eingebaut wird, ist ferner zu erwarten, dass durch Luftblasen verursachte Geräusche verringert werden und das hydraulische Ansprechverhalten verbessert wird.
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Es kann sich bei dem Öl um ein Schmieröl für Kraftfahrzeuge oder ein Automatikgetriebeöl handeln oder es kann sich um ein Kühlmittel eines Kühlsystems oder eines Kühlgeräts handeln.
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[Vorteile der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das in der Flüssigkeit enthaltene Gas mithilfe der Fliehkraft abgeschieden, während die Flüssigkeit im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt wirbelt, und die entgaste Flüssigkeit wird aus der Tropfdüse getropft, wodurch ein zu kühlendes Bauteil effizient gekühlt werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht eines Motorkühlsystems.
- 2 ist eine Seitenansicht eines Luftblasenabscheiders.
- 3 ist ein Schnittbild des Luftblasenabscheiders.
- 4 ist ein Schnittbild des Luftblasenabscheiders der 2 entlang der Linie A-A, das die Strömung der Flüssigkeit im Luftblasenabscheider erläutert.
- 5 ist ein Konturdiagramm, das den Zustand der Abscheidung von Flüssigkeit und Gas im Luftblasenabscheider zeigt.
- 6 ist ein Graph, der Unterschiede in der Entgasungseffizienz zeigt, je nachdem, ob ein Luftsäulenbegünstigungselement vorhanden ist oder nicht.
- 7 ist ein Graph, der die Beziehung des Innendurchmessers des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts und der Entgasungseffizienz zeigt.
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[Ausführungsform der Erfindung]
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.
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1 ist eine schematische Ansicht eines Motorkühlsystems 10, das aus einem Fluidkreislauf besteht, der einen Luftblasenabscheider gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst. Für dieses Motorkühlsystem 10 kann angenommen werden, dass es beispielsweise in einem Gehäuse eines Planetengetriebes eingebaut ist, in das ein Motor aufgenommen ist. Die durchgezogenen Linien 34, 40, 46 in dieser Zeichnung stellen die Strömung eines Öls dar, das beispielsweise ein ATF (Automatikgetriebeöl) ist. Diese Strömung ist jedoch konzeptionell und nicht auf eine Strömung in einem Rohr o. dgl. beschränkt.
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Beispielsweise wird in einem Planetengetriebe eine beträchtliche Menge von Luftblasen in das Öl eingemischt, wenn ein rotierendes Zahnrad, wie ein Hohlrad o. dgl., das Öl abstreift. Ferner werden auch dadurch, dass Öl zum Kühlen in den Motor eingespritzt wird, Luftblasen in das Öl eingemischt. Der Luftblasenabscheider gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist vorgesehen, um Luftblasen effizient vom Öl zu trennen.
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In 1 ist eine Ölpfanne 12 am Boden eines Gehäuses (nicht dargestellt) angeordnet, um Öl 16 zu sammeln und zu speichern. Eine Pumpe 18 zieht das in der Ölpfanne 12 befindliche Öl 16 durch ein Ölsieb 14 herauf und pumpt es über einen Kanal 34 zum Luftblasenabscheider 20. Im Kanal 34 ist ein Wärmetauscher 42 angeordnet, der das Öl kühlt. Der Luftblasenabscheider 20 trennt Öl und Gas, lässt das Öl über einen Kanal 40 ab und lässt das abgeschiedene Gas über Kanäle 36, 38 aus. Der Luftblasenabscheider 20 wird ausführlich in 2 dargestellt.
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Das aus dem Luftblasenabscheider 20 abgelassene Öl kühlt anschließend zu kühlende Elemente eines Motors 44, beispielsweise durch Einspritzen auf eine Motorwelle oder Tropfen auf eine Spule. Das eingespritzte oder getropfte Öl wird über einen Kanal 46 in die Ölpfanne 12 zurückgeführt.
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2 ist eine Seitenansicht des Luftblasenabscheiders 20 und 3 ist ein Schnittbild des Luftblasenabscheiders 20, der entlang einer Ebene geschnitten ist, die durch seine Mittelachse verläuft. Der Luftblasenabscheider 20 weist einen zylindrischen Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 auf, der in horizontaler Richtung verläuft. An einem der Enden des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 ist eine röhrenförmige Einlassöffnung 24 vorgesehen, die in vertikaler Richtung verläuft. Die Einlassöffnung 24 hat die Funktion, das von der Pumpe 18 gepumpte Öl aufzunehmen und in den Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 zu befördern. Die Einlassöffnung 24 liegt auf einer Innenumfangsfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 an einer Position, an der Öl in Tangentialrichtung der Innenumfangsfläche eingelassen wird, d. h. an einer Position, die gegenüber der Mittelachse des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 versetzt ist.
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Durch die Geschwindigkeitsenergie des aus der Einlassöffnung 24 eingelassenen Öls wird auf der Innenumfangsfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 eine Wirbelströmung erzeugt. Diese Wirbelströmung weist eine Fliehkraft von beispielsweise 10 G oder mehr auf, und strömt, wie in 3 gezeigt, spiralförmig wirbelnd zum anderen Ende des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22. Aufgrund der Differenz der Fliehkräfte, die bei diesem Wirbeln auf das Öl und auf die Luftblasen wirken, bewegt sich das Öl zur Seite des Innenumfangs hin und die Luftblasen bewegen sich zur Seite des Außenumfangs hin, so dass Öl und Luftblasen voneinander getrennt werden.
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Am anderen Ende des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 ist eine röhrenförmige Ablassöffnung 26 vorgesehen, die in vertikaler Richtung verläuft. Die Ablassöffnung 26 liegt auf der Innenumfangsfläche an einer Position, an der das Öl, das im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 spiralförmig eingeflossen ist und in Tangentialrichtung der Innenumfangsfläche abgelassen wird, d. h. an einer Position, die gegenüber der Mittelachse des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 versetzt ist.
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4 ist ein Schnittbild entlang der Linie A-A in 2. Wie in 4 gezeigt, wird Öl von der Einlassöffnung 24 in Tangentialrichtung der Innenumfangsfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 eingelassen und von der Ablassöffnung 26 in Tangentialrichtung der Innenumfangsfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 abgelassen, so dass der Verlust von kinetischer Energie des von der Pumpe 18 gepumpten Öls auf ein Minimum beschränkt wird.
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Das vom Öl abgeschiedene Gas sammelt sich in der Nähe der Mittelachse des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22. An beiden Enden des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 sind jeweils Gasauslassöffnungen 30, 32 vorgesehen. Das im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt abgeschiedene Gas wird aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 aus den Gasauslassöffnungen 30, 32 ausgelassen.
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Hierbei sammelt sich das abgeschiedene Gas im Zentrum des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 und bildet eine Luftsäule. Allerdings kommt es dann, wenn sich das rechte Ende der erzeugten Luftsäule nicht mit der Gasauslassöffnung 32, sondern mit der auf einer Wandfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 liegenden Ablassöffnung 26 verbindet, dazu, dass in der Nähe der Ablassöffnung 26 Gas wieder in das Öl eingemischt wird.
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Aus diesem Grund ist im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 ein koaxial mit dem Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 verlaufender, röhrenförmiger Luftsäulenbegünstigungsabschnitt 28 vorgesehen. Der Luftsäulenbegünstigungsabschnitt 28 kann auch einteilig zusammen mit der Gasauslassöffnung 32 geformt sein, wobei in diesem Fall ein Kanal 29 im Luftsäulenbegünstigungsabschnitt 28 durch die Gasauslassöffnung 32 hindurch verläuft. In dem in 2 mit B bezeichneten Bereich ist zwischen dem Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 und dem Luftsäulenbegünstigungsabschnitt 28 ein ringförmiger Raum gebildet, in dem die Wirbelströmung an einer Innenwand entlang wirbelt.
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Ist ein solcher Luftsäulenbegünstigungsabschnitt 28 vorgesehen, führt ein Ende der im Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 erzeugten Luftsäule zu einer Spitze 28a des Luftsäulenbegünstigungsabschnitts 28, so dass verhindert werden kann, dass sich das Ende der Luftsäule mit der Ablassöffnung 26 verbindet. Folglich kann ein erneutes Einmischen von Gas in das Öl in der Nähe der Ablassöffnung 26 unterdrückt werden, und darüber hinaus kann die Effizienz zum Abscheiden der Luftblasen erhöht werden.
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Das Öl, von dem die Luftblasen abgeschieden wurden, wird aus der Ablassöffnung 26 abgelassen und zur Kühlung des Motors verwendet. Darüber hinaus sind an der Wandfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 nach unten gerichtete Tropfdüsen 50a, 50b, 50c vorgesehen. Das entgaste Öl wird aus den Tropfdüsen 50a, 50b, 50c auf zu kühlende Bauteile des Motors 44, beispielsweise auf einen Wickelkopf, getropft. Die Tropfdüsen 50a, 50b, 50c sind an einem den Luftsäulenbegünstigungsabschnitt 28 überlagernden Teil, d. h. in dem in 2 mit B gekennzeichneten Bereich, vorgesehen. Die Anzahl und die Innendurchmesser der Tropfdüsen sind der Größe des zu kühlenden Bauteils entsprechend in angemessener Weise wählbar.
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Es ist bevorzugt, dass der Abstand L zwischen der Spitze 28a des Luftsäulenbegünstigungsabschnitts 28 und der Mittelachse der Flüssigkeitstropfdüse 50a, der dieser Spitze 28a am nächsten liegt, mindestens das 1-fache des Innendurchmessers d der Einlassöffnung beträgt. Während die Wirbelströmung den Abstand L durchschreitet, werden die Luftblasen in ausreichendem Maße vom Öl abgeschieden, so dass das aus den Tropfdüsen austretende Öl eine hohe Kühlleistung aufweist.
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In den 1 bis 3 ist der Luftblasenabscheider 20 so angeordnet, dass er in horizontaler Richtung verläuft. Allerdings kann der Luftblasenabscheider 20 auch zur Horizontalebene geneigt angeordnet sein, solange Öl aufgrund der Schwerkraft aus den Flüssigkeitstropfdüsen 50a bis 50c tropfen kann. Ferner müssen die Flüssigkeitstropfdüsen 50a bis 50c nicht vertikal nach unten gerichtet sein, sondern können auch einen Winkel zur Vertikalen aufweisen. Auf diese Weise kann Öl auf eine noch größere Fläche des zu kühlenden Bauteils getropft werden. Auch für die Einlassöffnung 24 und die Ablassöffnung 26 gilt, dass sie nicht vertikal nach unten gerichtet sein müssen.
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5 ist ein Gas-Flüssigkeits-Konturdiagramm, in dem mittels CAE (Computer Aided Engineering) der Grad der Abscheidung von Luftblasen im Luftsäulenbegünstigungsabschnitt bei einer Öltemperatur von 80 °C ermittelt wurde. Die Leiste auf der rechten Seite der 5 zeigt anhand von Farbschattierungen den Luftgehalt in der Flüssigkeit. Beispielsweise zeigt ein Zahlenwert von 0,10 an, dass der Luftgehalt 10% beträgt.
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Es ist zu erkennen, dass aufgrund des Vorhandenseins des Luftsäulenbegünstigungsabschnitts eine klar zu erkennende Luftsäule im Zentrum des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts gebildet wird und dass die abgeschiedene Luft über Gasauslassöffnungen ausgelassen wird. Ferner ist zu erkennen, dass der Luftgehalt in den Tropfdüsen bei 10% oder weniger liegt, d. h., dass 90% oder mehr der Luftblasen abgeschieden wurden. Aus diesem Grund weist das aus den Tropfdüsen getropfte Öl eine hohe Kühlleistung auf.
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6 ist ein Graph, in dem Unterschiede in der Entgasungseffizienz je nachdem, ob ein Luftsäulenbegünstigungsabschnitt vorhanden ist oder nicht, d. h. die Anteile der Luft, die von der Luftblasen enthaltenden Flüssigkeit abgeschieden werden konnten, mittels CAE ermittelt wurden. Aus dieser Figur ist zu erkennen, dass die Entgasungseffizienz um etwa 20% zunimmt, wenn ein Luftsäulenbegünstigungsabschnitt vorgesehen wird.
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Die Entgasungseffizienz verändert sich auch aufgrund anderer Bedingungen. 7 ist ein Graph, in dem die Beziehung des Verhältnisses D/d, das zwischen dem Innendurchmesser D des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts 22 und dem Innendurchmesser d der Einlassöffnung 24 besteht, und der Entgasungseffizienz mittels CAE ermittelt wurde. Wie aus 7 zu erkennen, sinkt die Entgasungseffizienz, wenn der Innendurchmesser D des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts vergrößert wird. Der Grund dafür ist, dass dann, wenn der Innendurchmesser D des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts vergrößert wird, durch Zunahme der Querschnittsfläche des Erzeugungsabschnitts die Strömungsgeschwindigkeit der auf der Innenumfangsfläche fließenden Wirbelströmung sinkt und sich somit die auf das Öl einwirkende Fliehkraft verringert, so dass die Menge der vom Öl abgeschiedenen Luft sinkt. Ferner nimmt dann, der Druckverlust zu, wenn der Innendurchmesser D zu stark reduziert wird.
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Bei Betrachtung der obigen Aspekte fanden die Erfinder heraus, dass eine maximale Entgasungseffizienz bei einem Innendurchmesser des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts von D = 1,5d bis 3d erzielt wird.
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Weiterhin ergibt sich für die vom Öl abzuscheidenden Luftblasen gemäß dem mit PV=nRT ausgedrückten Boyle-Charles-Gesetz bei einer konstanten Temperatur, dass sich der Luftblasendurchmesser bei niedrigem Druck vergrößert und bei hohem Druck verkleinert. Da der Luftblasendurchmesser proportional zur Auftriebskraft ist und ein großer Luftblasendurchmesser einen stärkeren Einfluss der Fliehkraft bedeutet, kann das Öl hier leichter abgeschieden werden. Folglich ist es bevorzugt, dass eine auf Fliehkraft beruhende Trennung von Öl und Luftblasen in einer Umgebung mit niedrigem Druck durchgeführt wird.
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Wie oben erläutert, können gemäß der vorliegenden Ausführungsform Luftblasen, die in einem von einer Pumpe gepumpten Öl enthalten sind, effektiv entfernt werden. Durch Entfernen von Luftblasen kann die Leistung zum Kühlen eines Motors, in den Öl getropft oder eingespritzt wird, verbessert werden.
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Ferner ist dann, wenn das Motorkühlsystem beispielsweise in ein Getriebe eingebaut ist, zu erwarten, dass Geräusche, die durch das Zerplatzen von Luftblasen entstehen, unterdrückt werden und das hydraulische Ansprechverhalten verbessert wird.
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Der Luftblasenabscheider gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann außerordentlich kompakt geformt werden, so dass er ohne Weiteres in ein bereits existierendes Motorkühlsystem, das aus einem Fluidkreislauf besteht, eingebaut werden kann. Ferner benötigt der Luftblasenabscheider keine zusätzlichen Elemente für den Betrieb, da er die Gas-Flüssigkeits-Trennung unter Verwendung von Öl ausführt, das von einer Pumpe gepumpt wird, die in bereits existierenden Motorkühlsystemen selbstverständlich vorhanden ist. Folglich kann er beispielsweise im Gehäuse eines Getriebes installiert werden, ohne dass eine große Veränderung des Aufbaus des Systems nötig ist.
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Ferner ist der Luftblasenabscheider gemäß der vorliegenden Ausführungsform leicht anzufertigen. Der Luftblasenabscheider kann beispielsweise angefertigt werden, indem einfach ein dickes Rohr als Wirbelströmungserzeugungsabschnitt verwendet wird, mit diesem Rohr dünne Rohre für die Einlassöffnung, die Ablassöffnung, den Luftsäulenbegünstigungselement und die Gasauslassöffnungen in geeigneter Weise zusammengefügt werden, und daraufhin Löcher für die Tropfdüsen in die Wandfläche des Wirbelströmungserzeugungsabschnitts gebohrt werden.
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Oben wurde eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind verschiedene Varianten bzw. Modifikationen möglich, solange sie im Umfang der in den Patentansprüchen offenbarten Erfindung liegen.
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In den 1 bis 3 ist der Wirbelströmungserzeugungsabschnitt 22 in Form eines Zylinders mit einem einheitlichen Innendurchmesser D dargestellt, jedoch kann er auch anders geformt sein, solange das von der Pumpe 18 gepumpte Öl an seiner Innenumfangsfläche entlang wirbelbar ist. Beispielsweise ist eine Trichterform auch möglich, bei der sich der Innendurchmesser von einem zum anderen Ende hin verkleinert.
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Oben wurde die Verwendung eines Luftblasenabscheiders in einem Motorkühlsystem beschrieben, das aus einem in einem Getriebe vorhandenen Fluidkreislauf besteht. Der erfindungsgemäße Luftblasenabscheider kann jedoch in beliebige Vorrichtungen oder Systeme eingebaut werden, bei denen es notwendig ist, in einer Flüssigkeit enthaltene Luftblasen abzuscheiden. Zum Beispiel kann er auch zum Abscheiden von in Motoröl enthaltenen Luftblasen angewendet werden. Wenn der Luftblasenabscheider in eine Vorrichtung eingebaut wird, muss der Wirbelströmungserzeugungsabschnitt kein einzelnes Bauteil sein, solange ein zylindrischer Innenraum vorliegt. Zum Beispiel kann ein zylindrischer Innenraum verwendet werden, der zuvor im Gehäuse der Vorrichtung ausgebildet wurde.
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Flüssigkeiten, die der Gas-Flüssigkeits-Trennung unterzogen werden, sind nicht auf viskose Flüssigkeiten wie ATF oder Schmieröl beschränkt. Zum Beispiel kann die Flüssigkeit auch ein Kühlmittel eines Kühlgeräts oder eines Kühlsystems sein. Dasselbe gilt für das abzuscheidende Gas, das nicht auf Luft beschränkt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Motorkühlsystem
- 12
- Ölpfanne
- 14
- Ölsieb
- 16
- Öl
- 18
- Pumpe
- 20
- Luftblasenabscheider
- 22
- Wirbelströmungserzeugungsabschnitt
- 24
- Einlassöffnung
- 26
- Ablassöffnung
- 28
- Luftsäulenbegünstigungsabschnitt
- 30
- Gasauslassöffnung
- 32
- Gasauslassöffnung
- 42
- Wärmetauscher
- 44
- Motor
- 50a, 50b, 50c
- Tropfdüsen
