DE102022112936A1 - Compressed air generating device and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drucklufterzeugungsvorrichtung (2) mit einem Steuer- und Regelgerät (28), mit einem von dem Steuer- und Regelgerät (28) steuerbaren und regelbaren Elektromotor (24), mit wenigstens einem von dem Elektromotor (24) antreibbaren Luftverdichter (16; 18), mit einem Lufteinlass (8), über den Umgebungsluft (L) in den zumindest einen Luftverdichter ansaugbar ist, mit wenigstens einem Luftkühler (20; 22), welcher mit dem Ausgang des zumindest einen Luftverdichters verbunden ist, mit wenigstens einem Lufttrockner (40), welcher mit dem Ausgang des wenigstens einen Luftkühlers verbunden ist, mit einer Kühlmitteleinlassöffnung (12), über welche dem wenigstens einem Luftkühler und weiteren Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung ein flüssiges Kühlmittel zuführbar ist, mit einer Kühlmittelauslassöffnung (14), über welche erwärmtes Kühlmittel aus der Drucklufterzeugungsvorrichtung (2) abführbar ist, und mit zumindest einem Temperatursensor (73, 73`, 73"), welcher mit dem Steuer- und Regelgerät (28) über eine Daten- oder Sensorleitung (59) verbunden ist. Zur Bestimmung desjenigen Regenerationsdruckluftvolumens, welches zur Regeneration durch ein Trocknungsmittel (41) des Lufttrockners (40) hindurchgeleitet werden muss, ist vorgesehen, dass der Temperatursensor zur Messung der Kühlmitteltemperatur vor dem Kühlmitteleingang oder hinter dem Kühlmittelausgang desjenigen Luftkühlers (22) angeordnet ist, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung.The invention relates to a compressed air generating device (2) with a control and regulating device (28), with an electric motor (24) that can be controlled and regulated by the control and regulating device (28), with at least one air compressor (16) that can be driven by the electric motor (24). ; 18), with an air inlet (8), via which ambient air (L) can be sucked into the at least one air compressor, with at least one air cooler (20; 22), which is connected to the outlet of the at least one air compressor, with at least one air dryer (40), which is connected to the outlet of the at least one air cooler, with a coolant inlet opening (12), via which a liquid coolant can be supplied to the at least one air cooler and other components of the compressed air generating device, with a coolant outlet opening (14), via which heated coolant can be removed from the compressed air generating device (2), and with at least one temperature sensor (73, 73', 73"), which is connected to the control and regulating device (28) via a data or sensor line (59). In order to determine the regeneration compressed air volume which must be passed through a drying agent (41) of the air dryer (40) for regeneration, it is provided that the temperature sensor for measuring the coolant temperature is arranged in front of the coolant inlet or behind the coolant outlet of the air cooler (22) which is in Flow direction of the compressed air is arranged as the last air cooler in front of the air dryer. The invention also relates to a method for operating such a compressed air generating device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drucklufterzeugungsvorrichtung, mit einem Steuer- und Regelgerät, mit einem von dem Steuer- und Regelgerät steuerbaren und regelbaren Elektromotor, mit wenigstens einem von dem Elektromotor antreibbaren Luftverdichter, mit einem Lufteinlass, über den Umgebungsluft in den zumindest einen Luftverdichter ansaugbar ist, mit wenigstens einem Luftkühler, welcher mit dem Ausgang des zumindest einen Luftverdichters verbunden ist, mit wenigstens einem Lufttrockner, welcher mit dem Ausgang des wenigstens einen Luftkühlers verbunden ist, mit einer Kühlmitteleinlassöffnung, über welche dem wenigstens einem Luftkühler und weiteren Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung ein flüssiges Kühlmittel zuführbar ist, mit einer Kühlmittelauslassöffnung, über welche erwärmtes Kühlmittel aus der Drucklufterzeugungsvorrichtung abführbar ist, und mit zumindest einem Temperatursensor, welcher mit dem Steuer- und Regelgerät über eine Daten- oder Sensorleitung verbunden ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung.The invention relates to a compressed air generating device, with a control and regulating device, with an electric motor that can be controlled and regulated by the control and regulating device, with at least one air compressor that can be driven by the electric motor, with an air inlet via which ambient air can be sucked into the at least one air compressor, with at least one air cooler, which is connected to the output of the at least one air compressor, with at least one air dryer, which is connected to the output of the at least one air cooler, with a coolant inlet opening through which the at least one air cooler and other components of the compressed air generating device receive a liquid coolant can be supplied, with a coolant outlet opening, via which heated coolant can be removed from the compressed air generating device, and with at least one temperature sensor, which is connected to the control and regulating device via a data or sensor line. The invention also relates to a method for operating such a compressed air generating device.
Elektrisch antreibbare Kompressoren zur Drucklufterzeugung in Fahrzeugen sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und beispielsweise in der
Durch den Zwischenkühler kann somit der Wirkungsgrad der zweiten Verdichtungsstufe erhöht werden. Ferner können vor oder nach der ersten Verdichtungsstufe weitere Einrichtungen zur Aufbereitung der verwendeten Luft angeordnet sein, wie beispielsweise weitere Kühleinrichtungen oder Lufttrocknungseinrichtungen. Ungünstig ist unter anderem, dass der beschriebene Kompressor als Hubkolbenkompressor ausgebildet ist, welcher nachteilig ein Schmiermittel benötigt. Zudem ist die konstruktive Ausbildung des Kühlsystems nicht weiter beschrieben.The intercooler can therefore increase the efficiency of the second compression stage. Furthermore, further devices for processing the air used can be arranged before or after the first compression stage, such as further cooling devices or air drying devices. One disadvantage is that the compressor described is designed as a reciprocating piston compressor, which disadvantageously requires a lubricant. In addition, the design of the cooling system is not described further.
Außerdem ist aus der
Weiter ist aus der
Zudem ist aus der nicht vorveröffentlichten
Außerdem ist aus der
Schließlich ist aus der
Auch das Trocknungsmittel des Lufttrockners von solchen gattungsgemäßen Drucklufterzeugungsvorrichtungen muss immer wieder von der sich dort angesammelten Feuchtigkeit befreit werden, denn bei einer Sättigung der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit seines Trocknungsmittels ist dieses nicht mehr in der Lage, aufgabengerecht zu arbeiten. Um diese Feuchtigkeit aus dem Lufttrockner zu beseitigen ist es bekannt, in einem sogenannten Regenerationsvorgang von der Drucklufterzeugungsvorrichtung erzeugte und in einem Druckmittelspeicher bevorratete trockene Druckluft zurück durch den Lufttrockner zu leiten. Hierbei nimmt die trockene Druckluft Feuchtigkeit aus dem Trocknungsmittel des Lufttrockners auf und transportiert diese nach außen in die Umgebung der Drucklufterzeugungsvorrichtung. Da diese Regenerationsvorgänge getrocknete Druckluft verbrauchen, welche beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eigentlich für die Betätigung von beispielsweise Bremsaktuatoren und/oder von Luftfederbälgen benötigt wird, sind zusätzliche Betriebszeiten des Kompressors notwendig, um auch für die Regenerationsvorgänge ausreichend Druckluft zu bevorraten. Dies ist jedoch mit einem zusätzlichen Energieverbrauch verbunden, welcher die Betriebskosten beispielsweise eines Kraftfahrzeugs erhöht und durch die Erzeugung von elektrischer Energie für den Elektromotor letztlich auch umweltschädliches CO2 in die Atmosphäre freisetzt.The desiccant of the air dryer of such generic compressed air generating devices must also be repeatedly freed from the moisture that has accumulated there, because if the moisture absorption capacity of its desiccant is saturated, it is no longer able to work in accordance with the task. In order to remove this moisture from the air dryer, it is known to pass dry compressed air generated by the compressed air generating device and stored in a pressure medium storage back through the air dryer in a so-called regeneration process. Here, the dry compressed air absorbs moisture from the desiccant of the air dryer and transports it outside into the environment of the compressed air generating device. Since these regeneration processes consume dried compressed air, which is actually required in a motor vehicle, for example, for the actuation of, for example, brake actuators and/or air bellows, additional operating times of the compressor are necessary in order to also stock up on sufficient compressed air for the regeneration processes. However, this is associated with additional energy consumption, which increases the operating costs of a motor vehicle, for example, and ultimately also releases environmentally harmful CO 2 into the atmosphere through the generation of electrical energy for the electric motor.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drucklufterzeugungsvorrichtung mit einem Kompressor, einem Flüssigkeitskühlsystem und einem Lufttrockner vorzustellen, dessen Verbrauch von getrockneter Druckluft für die Regeneration eines Trocknungsmittels des Lufttrockners im Vergleich zu konventionellen gattungsgemäßen Drucklufterzeugungsvorrichtungen reduziert ist. Zudem soll dasjenige Regenerationsdruckluftvolumen ermittelbar sein, welches zu der jeweiligen Regeneration des Trocknungsmittels voraussichtlich benötigt wird. Außerdem soll ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung vorgestellt werden.Against this background, the object of the invention is to present a compressed air generating device with a compressor, a liquid cooling system and an air dryer, the consumption of dried compressed air for the regeneration of a desiccant of the air dryer is reduced in comparison to conventional generic compressed air generating devices. In addition, it should be possible to determine the regeneration compressed air volume that is expected to be required for the respective regeneration of the drying agent. In addition, a method for operating such a compressed air generating device will be presented.
Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einer Drucklufterzeugungsvorrichtung erreicht, welcher die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Ein unabhängiger Verfahrensanspruch definiert ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils zugeordneten abhängigen Ansprüchen genannt.This problem is solved with a compressed air generating device which has the features of claim 1. An independent method claim defines a method for operating such a compressed air generating device. Advantageous refinements and further developments are mentioned in the respectively assigned dependent claims.
Demnach betrifft die Erfindung zunächst eine Drucklufterzeugungsvorrichtung mit einem Steuer- und Regelgerät, mit einem von dem Steuer- und Regelgerät steuerbaren und regelbaren Elektromotor, mit wenigstens einem von dem Elektromotor antreibbaren Luftverdichter, mit einem Lufteinlass, über den Umgebungsluft in den zumindest einen Luftverdichter ansaugbar ist, mit wenigstens einem Luftkühler, welcher mit dem Ausgang des zumindest einen Luftverdichters verbunden ist, mit wenigstens einem Lufttrockner, welcher mit dem Ausgang des wenigstens einen Luftkühlers verbunden ist, mit einer Kühlmitteleinlassöffnung, über welche dem wenigstens einem Luftkühler und weiteren Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung ein flüssiges Kühlmittel zuführbar ist, mit einer Kühlmittelauslassöffnung, über welche erwärmtes Kühlmittel aus der Drucklufterzeugungsvorrichtung abführbar ist, und mit zumindest einem Temperatursensor, welcher mit dem Steuer- und Regelgerät über eine Daten- oder Sensorleitung verbunden ist.Accordingly, the invention initially relates to a compressed air generating device with a control and regulating device, with an electric motor that can be controlled and regulated by the control and regulating device, with at least one air compressor that can be driven by the electric motor, with an air inlet via which ambient air can be sucked into the at least one air compressor , with at least one air cooler, which is connected to the output of the at least one air compressor, with at least one air dryer, which is connected to the output of the at least one air cooler, with a coolant inlet opening, via which the at least one air cooler and other components A liquid coolant can be supplied to the compressed air generating device, with a coolant outlet opening through which heated coolant can be removed from the compressed air generating device, and with at least one temperature sensor, which is connected to the control and regulating device via a data or sensor line.
Zur Lösung der die Vorrichtung betreffenden Aufgabe ist bei dieser Drucklufterzeugungsvorrichtung außerdem vorgesehen, dass der Temperatursensor zur Messung der Kühlmitteltemperatur vor dem Kühlmitteleingang oder hinter dem Kühlmittelausgang desjenigen Luftkühlers angeordnet ist, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist.In order to solve the task relating to the device, this compressed air generating device also provides that the temperature sensor for measuring the coolant temperature is arranged in front of the coolant inlet or behind the coolant outlet of the air cooler, which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the direction of flow of the compressed air.
Der Erfindung liegt die erste Erkenntnis zugrunde, dass die Druckluft nach dem Verlassen des letzten Luftkühlers und vor Erreichen des Lufttrockners abhängig von deren Temperatur eine bestimmte Menge an Wasser als Luftfeuchtigkeit transportiert. Wenn also die Temperatur der Druckluft nach dem Verlassen des letzten Luftkühlers vor dem Erreichen des Lufttrockners bekannt ist, kann berechnet werden, wie viel Wasser die Druckluft als Luftfeuchtigkeit mit sich trägt. Ist dann noch der Volumenstrom an Druckluft bei dem bisherigen Drucklufterzeugungsbetrieb sowie die Aufnahmefähigkeit des Trocknungsmittels im Lufttrockner bekannt, so kann berechnet werden, wie groß ein Regenerationsdruckluftvolumen sein muss, um in einer Betriebspause der Drucklufterzeugung in einem Regenrationsbetrieb das Trocknungsmittel mit trockener Regenerationsdruckluft zu trocknen.The invention is based on the first finding that the compressed air transports a certain amount of water as air humidity after leaving the last air cooler and before reaching the air dryer, depending on its temperature. So if the temperature of the compressed air after leaving the last air cooler before reaching the air dryer is known, it can be calculated how much water the compressed air carries with it as humidity. If the volume flow of compressed air in the previous compressed air generation operation and the absorption capacity of the desiccant in the air dryer are known, it can be calculated how large a regeneration compressed air volume must be in order to dry the desiccant with dry regeneration compressed air during a break in compressed air generation in a regeneration operation.
Zur indirekten Messung der Temperatur der Druckluft ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Temperatursensor zur Messung der Kühlmitteltemperatur vor der Kühlmitteleinlassöffnung der Drucklufterzeugungsvorrichtung angeordnet ist. Hierdurch können die Messwerte eines Temperatursensors genutzt werden, welcher sich außerhalb des Bauraumes der Drucklufterzeugungsvorrichtung befindet. Sofern das Flüssigkeitskühlsystem einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung ein am Fahrzeug sowieso vorhandenes Fahrzeugkühlsystem mit einem Temperatursensor mitbenutzt, muss bauraum- und kostensparend kein weiterer Temperatursensor für die Drucklufterzeugungsvorrichtung angeordnet sein.For indirectly measuring the temperature of the compressed air, it is provided according to the invention that the temperature sensor for measuring the coolant temperature is arranged in front of the coolant inlet opening of the compressed air generating device. This allows the measured values of a temperature sensor to be used, which is located outside the installation space of the compressed air generating device. If the liquid cooling system of such a compressed air generating device also uses a vehicle cooling system with a temperature sensor that is already present on the vehicle, no further temperature sensor has to be arranged for the compressed air generating device in order to save space and costs.
Dann, wenn der genannte Temperatursensor jedoch im Bauraum der Drucklufterzeugungsvorrichtung integriert ist, kann vorgesehen sein, dass dieser unmittelbar vor dem Kühlmitteleingang desjenigen Luftkühlers angeordnet ist, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist.However, if the temperature sensor mentioned is integrated in the installation space of the compressed air generating device, it can be provided that it is arranged directly in front of the coolant inlet of the air cooler, which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the flow direction of the compressed air.
Alternativ dazu oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Temperatursensor zur Messung der Kühlmitteltemperatur hinter dem Kühlmittelausgang desjenigen Luftkühlers als nächste dann folgende Komponente angeordnet ist, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist. Durch einen Vergleich der Kühlmitteltemperaturen vor und hinter diesem letzten Luftkühler kann ermittelt werden, wie viel Wärme dem Druckluftstrom an diesem Luftkühler entzogen wird. Diese Kenntnis kann dazu genutzt werden, eine Kühlmittelpumpe hinsichtlich deren Pumpleistung zu regeln.Alternatively or additionally, it can be provided that the temperature sensor for measuring the coolant temperature is arranged behind the coolant outlet of the air cooler as the next component, which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the flow direction of the compressed air. By comparing the coolant temperatures before and after this last air cooler, it can be determined how much heat is removed from the compressed air flow at this air cooler. This knowledge can be used to regulate a coolant pump with regard to its pumping performance.
Eine zweite Erkenntnis besteht darin, dass dann, wenn die Druckluft beim Eintritt in den Lufttrockner besonders kalt ist, diese vergleichsweise wenig Wasser in Form von Luftfeuchtigkeit mit sich trägt. Wenn es also gelingt, die Druckluft vor Erreichen des Lufttrockners möglichst stark abzukühlen, dann wird auch relativ wenig Wasser in das Trocknungsmittel des Lufttrockners eingetragen. Als direkte Folge davon wird in einer Pause des Drucklufterzeugungsbetriebs während eines Regenerationsbetriebs vergleichsweise wenig Regenerationsdruckluftvolumen benötigt, um das Trocknungsmittel des Lufttrockners zu trocknen.A second finding is that if the compressed air is particularly cold when it enters the air dryer, it carries comparatively little water with it in the form of air humidity. If it is possible to cool the compressed air as much as possible before it reaches the air dryer, then relatively little water will be introduced into the drying agent of the air dryer. As a direct result of this, during a break in the compressed air generation operation during a regeneration operation, comparatively little regeneration compressed air volume is required to dry the desiccant of the air dryer.
Zur Nutzung dieser Erkenntnis sieht denn die Erfindung auch vor, dass derjenige Luftkühler, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist, derartig angeordnet ist, dass dieser in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen als erstes von dem Kühlmittel durchströmbar ist.To use this knowledge, the invention also provides that the air cooler, which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the flow direction of the compressed air, is arranged in such a way that it can be flowed through first by the coolant when viewed in the flow direction of the coolant.
Das Wissen über die Temperatur der Druckluft nach dem Verlassen desjenigen Luftkühlers, der als letzter vor dem Lufttrockner im Druckluftstrom angeordnet ist, ist dabei von großer Bedeutung. Die hier vorgeschlagene indirekte Bestimmung der Temperatur der Druckluft an der genannten Stelle ist wie oben erläutert einfacher und kostengünstiger als die Messung der Drucklufttemperatur im Druckluftstrom zwischen dem erwähnten Luftkühler und dem Lufttrockner.The knowledge about the temperature of the compressed air after it leaves the air cooler that is arranged last in the compressed air flow before the air dryer is of great importance. The indirect determination of the temperature of the compressed air at the point mentioned is, as explained above, simpler and more cost-effective than measuring the compressed air temperature in the compressed air flow between the air cooler mentioned and the air dryer.
Gemäß einer weiteren Spezialisierung der Drucklufterzeugungsvorrichtung kann diese folgendes aufweisen: Einen Elektromotor, zwei von dem Elektromotor antreibbare und nacheinander wirksame Luftverdichter, einen Lufteinlass, über welchen mittels des ersten Luftverdichters Umgebungsluft ansaugbar ist, zwei Luftkühler zum Abkühlen der verdichteten Luft, welche als Zwischenkühler beziehungsweise als Nachkühler ausgebildet und anordnet sind, wobei der Eingang des Zwischenkühlers mit dem Ausgang des ersten Luftverdichters pneumatisch verbunden ist, wobei der Ausgang des Zwischenkühlers mit dem Eingang des zweiten Luftverdichters pneumatisch verbunden ist, wobei der Ausgang des zweiten Luftverdichters mit dem Eingang des Nachkühlers pneumatisch verbunden ist, und wobei der Ausgang des Nachkühlers mit dem Eingang eines Lufttrockners pneumatisch verbunden ist, sowie eine Kühlmitteleinlassöffnung, über welche dem Zwischenkühler und dem Nachkühler ein flüssiges Kühlmittel zuführbar ist, und eine Kühlmittelauslassöffnung, über welche erwärmtes Kühlmittel abführbar ist.According to a further specialization of the compressed air generating device, it can have the following: an electric motor, two air compressors that can be driven by the electric motor and act one after the other, an air inlet through which ambient air can be sucked in by means of the first air compressor, two air coolers for cooling the compressed air, which act as an intermediate cooler or as Aftercoolers are designed and arranged, the inlet of the intercooler being pneumatically connected to the outlet of the first air compressor, the outlet of the intercooler being connected to the inlet of the second air compressor is pneumatically connected, the output of the second air compressor being pneumatically connected to the inlet of the aftercooler, and the outlet of the aftercooler being pneumatically connected to the inlet of an air dryer, as well as a coolant inlet opening through which a liquid coolant can be supplied to the intercooler and the aftercooler is, and a coolant outlet opening through which heated coolant can be removed.
Bei einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Nachkühler derartig angeordnet ist, dass dieser in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen als erstes von dem Kühlmittel durchströmbar ist, und dass wenigstens ein Temperatursensor vorhanden ist, welcher zum Messen der Temperatur des Kühlmittels in Strömungsrichtung vor oder hinter dem Nachkühler angeordnet ist.In such a compressed air generating device, it is provided according to the invention that the aftercooler is arranged in such a way that, viewed in the flow direction of the coolant, the coolant can flow through it first, and that at least one temperature sensor is present, which is used to measure the temperature of the coolant in the flow direction or is arranged behind the aftercooler.
Bei dieser Drucklufterzeugungsvorrichtung sind die beiden genannten Erkenntnisse als Konstruktionsanweisungen berücksichtigt worden, nämlich als erstes die Anordnung eines Temperatursensors zur Messung der Kühlmitteltemperatur vor oder hinter demjenigen Luftkühler, hier also dem Nachkühler, welche als letzter im Druckluftstrom vor dem Lufttrockner angeordnet ist. Außerdem ist bei dieser Drucklufterzeugungsvorrichtung vorgesehen, dass das flüssige Kühlmittel zuerst den genannten Nachkühler erreicht und dort, soweit es das Kühlsystem zulässt, die Druckluft maximal möglich abkühlt, bevor diese den Lufttrockner erreicht.In this compressed air generating device, the two findings mentioned have been taken into account as design instructions, namely firstly the arrangement of a temperature sensor for measuring the coolant temperature in front of or behind the air cooler, here the aftercooler, which is arranged last in the compressed air flow in front of the air dryer. In addition, in this compressed air generating device it is provided that the liquid coolant first reaches the aftercooler mentioned and, as far as the cooling system permits, cools the compressed air there as much as possible before it reaches the air dryer.
Demnach wird in Abkehr von den bisher bekannten Bauformen ein Nachkühler als erstes von dem noch vergleichsweise kalten flüssigen Kühlmittel durchströmt, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft gesehen unmittelbar vor dem Lufttrockner angeordnet ist. Hierdurch wird die Druckluft so stark wie möglich abgekühlt, sodass in dieser Druckluft enthaltene Luftfeuchtigkeit teilweise schon vor dem Erreichen des Lufttrockners in Form von kleinen Wassertropfen ausfällt. Dieses Wasser wird dann beispielsweise von einem Wasserabscheider des Nachkühlers noch vor Erreichen des Lufttrockners aus der Druckluft entfernt. Eine geringe Menge von auskondensierten Wassertröpfchen kann von der vergleichsweise stark abgekühlten Druckluft über eine kurze Druckluftleitung bis hin zum Lufttrockner mitgeschleppt werden, in dessen eingangsseitigen Sammelbereich sich diese Wassertröpfchen sammeln und bei dem nächsten Regenerationsvorgang mit der aus dem Lufttrockner abströmenden Regenerationsdruckluft entfernt werden. Ist ein Wasserabscheider nicht vorhanden, werden alle vor dem Lufttrockner auskondensierten Wassertröpfchen bis hin zum eingangsseitigen Sammelbereich des Lufttrockners mitgeschleppt. Weil hierdurch bereits vor Erreichen des Trocknungsmittels des Lufttrockners vergleichsweise viel Feuchtigkeit aus der Druckluft entfernt wurde, wird der Lufttrockner anschließend weniger stark zum Trocknen der Druckluft benötigt. In dessen Folge braucht weniger häufig ein getrocknete Druckluft verbrauchender Regenerationsvorgang am Lufttrockner durchgeführt werden oder je Regenerationsvorgang wird eine geringere Druckluftmenge benötigt, welches den Vorrat an gespeicherter trockener Druckluft schont.Accordingly, in a departure from the previously known designs, an aftercooler is first flowed through by the still comparatively cold liquid coolant, which is arranged directly in front of the air dryer when viewed in the flow direction of the compressed air. This cools the compressed air as much as possible, so that some of the humidity contained in this compressed air precipitates in the form of small drops of water before it reaches the air dryer. This water is then removed from the compressed air, for example by a water separator in the aftercooler, before it reaches the air dryer. A small amount of condensed water droplets can be carried along by the comparatively strongly cooled compressed air via a short compressed air line to the air dryer, in whose inlet collection area these water droplets collect and are removed during the next regeneration process with the regeneration compressed air flowing out of the air dryer. If there is no water separator, all the water droplets that condense in front of the air dryer are carried along to the collection area on the inlet side of the air dryer. Because this means that a comparatively large amount of moisture has been removed from the compressed air before the air dryer reaches the drying agent, the air dryer is then required less to dry the compressed air. As a result, a regeneration process that consumes dried compressed air needs to be carried out on the air dryer less frequently or a smaller amount of compressed air is required per regeneration process, which protects the supply of stored dry compressed air.
Gemäß einer Weiterbildung der geschilderten Drucklufterzeugungsvorrichtung ist vorgesehen, dass der Elektromotor, ein den Betrieb des Elektromotors beeinflussender Wechselrichter, die beiden Luftverdichter, der Zwischenkühler, der Nachkühler, der Lufttrockner, ein Mehrkreisschutzventil, welches den Ausgang des Lufttrockners mit zumindest einem externen Druckluftspeicher und externen Druckluftverbrauchern pneumatisch verbindet, sowie ein Schalldämpfer zwar zusammenwirkend, jedoch in Bezug zueinander separat angeordnet sind.According to a further development of the compressed air generating device described, it is provided that the electric motor, an inverter influencing the operation of the electric motor, the two air compressors, the intercooler, the aftercooler, the air dryer, a multi-circuit protection valve, which connects the output of the air dryer with at least one external compressed air storage and external compressed air consumers pneumatically connects, and a silencer interacts but is arranged separately in relation to each other.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor, ein den Betrieb des Elektromotors beeinflussender Wechselrichter, die beiden Luftverdichter, der Zwischenkühler, der Nachkühler, der Lufttrockner, ein Mehrkreisschutzventil, welches den Ausgang des Lufttrockners mit zumindest einem externen Druckluftspeicher und externen Druckluftverbrauchern pneumatisch verbindet, sowie ein Schalldämpfer in oder an einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.Alternatively, it can be provided that the electric motor, an inverter influencing the operation of the electric motor, the two air compressors, the intercooler, the aftercooler, the air dryer, a multi-circuit protection valve which pneumatically connects the output of the air dryer to at least one external compressed air storage and external compressed air consumers, and a silencer are arranged in or on a common housing.
Die genannten Vorrichtungsbestandteile sind bei den beiden geschilderten Aufbauvarianten über die erwähnten und gegebenenfalls in dem Gehäuse angeordneten elektrischen, pneumatischen sowie hydraulischen Verbindungsleitungen in geeigneter Weise miteinander verbunden. Hierdurch ist die Drucklufterzeugungsvorrichtung äußerst kompakt aufgebaut, bei deren Herstellung einfach montierbar sowie leicht an einem Kraftfahrzeug, beispielsweise an einem Nutzfahrzeug, befestigbar.In the two construction variants described, the device components mentioned are connected to one another in a suitable manner via the electrical, pneumatic and hydraulic connecting lines mentioned and possibly arranged in the housing. As a result, the compressed air generating device is extremely compact, easy to assemble during production and easy to attach to a motor vehicle, for example a commercial vehicle.
In diesem Zusammenhang kann weiter vorgesehen sein, dass separat in oder an dem Gehäuse der Drucklufterzeugungsvorrichtung zusätzlich ein Steuer- und Regelgerät angeordnet ist, dass das Steuer- und Regelgerät über eine erste Steuerungsleitung mit dem Wechselrichter zur Steuerung des Elektromotors verbunden ist, dass das Steuer- und Regelgerät über eine zweite Steuerungsleitung mit einem 3/2-Wege-Magnetschaltventil verbunden ist, welches zum Öffnen oder Schließen einer den Druckluftspeicher und den Lufttrockner zumindest indirekt pneumatisch verbindenden Regenerationsleitung dient, und dass das Steuer- und Regelgerät über eine Sensorleitung mit dem Mehrkreisschutzventil verbunden ist.In this context, it can further be provided that a control and regulating device is additionally arranged separately in or on the housing of the compressed air generating device, that the control and regulating device is connected to the inverter for controlling the electric motor via a first control line, that the control and control device is connected via a second control line to a 3/2-way solenoid switching valve, which is used to open or close a regeneration line that at least indirectly pneumatically connects the compressed air storage and the air dryer, and that the control and regulating device is connected to the multi-circuit protection valve via a sensor line is.
Durch die zusätzliche Integration des Steuer- und Regelgeräts, des 3/2-Wege-Magnetschaltventils sowie der zugeordneten Steuerungsleitungen und der Regenerationsleitung in das Gehäuse der Drucklufterzeugungsvorrichtung beinhaltet dieses weitere der Drucklufterzeugungsvorrichtung zugeordnete Komponenten, welches das Gesamtsystem noch leichter handhabbar und am Kraftfahrzeug einfacher anschließbar macht. Daher kann eine solche Drucklufterzeugungsvorrichtung bei einer Störung einer ihrer Komponenten leicht als Ganzes von einem Nutzfahrzeug entfernt und einer Reparaturwerkstatt zugeführt werden, während am Kraftfahrzeug schnell und einfach eine neue Drucklufterzeugungsvorrichtung montiert wird. Da eine Drucklufterzeugungsvorrichtung gerade bei Nutzfahrzeugen eine betriebsnotwendige Vorrichtung ist, werden durch die geschilderte Vorgehensweise langdauernde Reparaturen vermieden und das Nutzfahrzeug schnell wieder in den Einsatz gebracht.Due to the additional integration of the control and regulating device, the 3/2-way solenoid switching valve as well as the associated control lines and the regeneration line into the housing of the compressed air generating device, this contains further components assigned to the compressed air generating device, which makes the entire system even easier to handle and easier to connect to the motor vehicle . Therefore, if one of its components malfunctions, such a compressed air generating device can easily be removed as a whole from a commercial vehicle and sent to a repair shop, while a new compressed air generating device is quickly and easily installed on the motor vehicle. Since a compressed air generating device is an operationally necessary device, especially in commercial vehicles, the procedure described avoids lengthy repairs and the commercial vehicle can be put back into use quickly.
Um die Reparaturfähigkeit der Drucklufterzeugungsvorrichtung weiter zu verbessern und um schnelle Reparaturen zu ermöglichen, kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Drucklufterzeugungsvorrichtung vorgesehen sein, dass diese aus vier Modulen aufgebaut ist, welche samt der zugehörigen pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Leitungen in oder an dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Hierbei sind in einem Kompressor-Modul der Elektromotor, der Wechselrichter, die beiden Luftverdichter sowie das Steuer- und Regelgerät angeordnet. Ein Druckluftkühl-Modul weist den Zwischenkühler und den Nachkühler auf, und in einem Trockner-Modul sind der Lufttrockner sowie das Mehrkreisschutzventil angeordnet. Weiter beinhaltet ein Schalldämpfer-Modul einen Schalldämpfer, wobei dieser Schalldämpfer ein schalldämpfendes Material enthält. Das schalldämpfende Material ist derartig ausgebildet, dass es auch von dem Lufttrockner abgeschiedene Wassertröpfchen aufnehmen und ebenso wie in den Schalldämpfer eingetragenes Spritzwasser zu einem Wasserauslass des Schalldämpfer-Moduls leiten kann. Außerdem ist bei dem Schalldämpfer-Modul wenigstens eine Regenerationsluftauslassöffnung zum Ableiten von Regenerationsdruckluft in die Umgebung ausgebildet. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann auf die Integration dieses Schalldämpfer-Moduls verzichtet werden.In order to further improve the repairability of the compressed air generating device and to enable quick repairs, according to another development of the compressed air generating device it can be provided that it is constructed from four modules, which, together with the associated pneumatic, hydraulic and electrical lines, are arranged in or on the common housing are. The electric motor, the inverter, the two air compressors and the control and regulation device are arranged in a compressor module. A compressed air cooling module has the intercooler and the aftercooler, and the air dryer and the multi-circuit protection valve are arranged in a dryer module. Furthermore, a silencer module contains a silencer, this silencer containing a sound-absorbing material. The sound-absorbing material is designed in such a way that it can also absorb water droplets separated by the air dryer and, like splash water introduced into the silencer, can direct it to a water outlet of the silencer module. In addition, at least one regeneration air outlet opening is designed in the silencer module for discharging regeneration compressed air into the environment. In certain applications, the integration of this silencer module can be dispensed with.
Die Drucklufterzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung kann im Detail konstruktiv derartig ausgebildet sein, dass ein Ausgang des Lufttrockners über ein in Richtung zum Lufttrockner schließendes erstes Rückschlagventil mittels einer fünften Druckluftleitung verbunden ist, dass diese fünfte Druckluftleitung über das erwähnte Mehrkreisschutzventil zu dem wenigstens einen Druckluftspeicher sowie zu Druckluftverbrauchern führt, dass ein Regenerationsdrucklufteingang des Lufttrockners über ein in Richtung zum Regenerationsdrucklufteingang öffnendes zweites Rückschlagventil, eine Blende und einen ersten Leitungszweig mit dem Ausgang eines 3/2-Wege-Magnet-
schaltventils verbunden ist, dass der Eingang dieses 3/2-Wege-Magnetschaltventils über eine Regenerationsdruckluftleitung mit der fünften Druckluftleitung verbunden ist, dass bei betätigtem 3/2-Wege-Magnetschaltventils dem Lufttrockner über dieses 3/2-Wege-Magentschaltventil, den ersten Leitungszweig, die Blende und das erste Rückschlagventil trockene Druckluft als Regenerationsdruckluft zuführbar ist, und dass ebenfalls bei betätigtem 3/2-Wege-Magnetschaltventils Regenerationsdruckluft dem pneumatischen Steuereingang eines 2/2-Wege-Schaltventils zuleitbar ist, welches einem Regenerationsluftausgang des Lufttrockners zugeordnet ist.The compressed air generating device with the features of the invention can be constructed in detail in such a way that an outlet of the air dryer is connected via a first check valve closing in the direction of the air dryer by means of a fifth compressed air line, that this fifth compressed air line via the mentioned multi-circuit protection valve to the at least one compressed air reservoir and to compressed air consumers means that a regeneration compressed air inlet of the air dryer has a second check valve opening towards the regeneration compressed air inlet, an orifice and a first line branch with the output of a 3/2-way solenoid
switching valve is connected, that the input of this 3/2-way solenoid switching valve is connected to the fifth compressed air line via a regeneration compressed air line, that when the 3/2-way solenoid switching valve is actuated, the air dryer is connected to the first line branch via this 3/2-way solenoid switching valve , the aperture and the first check valve dry compressed air can be supplied as regeneration compressed air, and that regeneration compressed air can also be supplied to the pneumatic control input of a 2/2-way switching valve when the 3/2-way solenoid switching valve is actuated, which is assigned to a regeneration air outlet of the air dryer.
Ein Regenerationsvorgang am Lufttrockner wird demnach von dem Steuer- und Regelgerät veranlasst und maßgeblich mithilfe des 3/2-Wege-Magnetschaltventils gesteuert. Mittels des 3/2-Wege-Magnetschaltventils wird sowohl trockene Regenerationsdruckluft hin zu dem Lufttrockner geleitet, und gleichzeitig ein Steuerdruck zu einem Steuerdruckeingang des pneumatischen 2/2-Wege-Schaltventils zum Öffnen eines Regenerationsluftausgangs des Lufttrockners geführt. Dieser Steuerdruck wird von einem geringen Teil derjenigen Regenerationsdruckluft erzeugt, welche aus dem Druckluftspeicher kommend auch in den Lufttrockner zum Trocknen des dortigen Trocknungsmittels geleitet wird.A regeneration process on the air dryer is therefore initiated by the control and regulation device and is largely controlled using the 3/2-way solenoid switching valve. By means of the 3/2-way solenoid switching valve, dry regeneration compressed air is directed to the air dryer, and at the same time a control pressure is fed to a control pressure input of the pneumatic 2/2-way switching valve to open a regeneration air outlet of the air dryer. This control pressure is generated by a small portion of the regeneration compressed air, which comes from the compressed air storage and is also directed into the air dryer for drying the desiccant there.
Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass das druckgesteuerte 2/2-Wege-Schaltventil auch dem Sammelbereich des Lufttrockners zugeordnet ist, dessen pneumatischer Steuereingang über einen zweiten Leitungszweig mit dem Ausgang des 3/2-Wege-Magnetschaltventils verbunden ist. Das 2/2-Wege-Schaltventil ist derart ausgebildet, dass es im unbetätigten Zustand geschlossen ist. Das 2/2-Wege-Schaltventil ist zudem mittels zum Lufttrockner und über den zweiten Leitungszweig zugeführter Regenerationsdruckluft aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung schaltbar. Bei geöffnetem 2/2-Wege-Schaltventil kann trockene Regenerationsdruckluft durch das Trocknungsmittel des Lufttrockners in einem Regenerationsdruckluftstrom geleitet werden. Die Regenerationsdruckluft ist nach dem Durchströmen des Trocknungsmittels in den Sammelbereich des Lufttrockners leitbar und kann dort angesammeltes, auskondensiertes Wasser mitreißen sowie über wenigstens einen Regenerationsluftausgang am Lufttrockner aus diesem entfernen.Another development provides that the pressure-controlled 2/2-way switching valve is also assigned to the collecting area of the air dryer, the pneumatic control input of which is connected to the output of the 3/2-way solenoid switching valve via a second line branch. The 2/2-way switching valve is designed in such a way that it is closed in the unactuated state. The 2/2-way switching valve can also be switched from its closed position to its open position by means of regeneration compressed air supplied to the air dryer and via the second line branch. When the 2/2-way switching valve is open, dry regeneration compressed air can be passed through the desiccant of the air dryer in a regeneration compressed air stream. After flowing through the drying agent, the regeneration compressed air can be directed into the collecting area of the air dryer and can entrain any condensed water that has accumulated there and remove it from it via at least one regeneration air outlet on the air dryer.
Weiter kann vorgesehen sein, dass anstelle des 3/2-Wege-Magnetschaltventils zwei von dem Steuer- und Regelgerät ansteuerbare 2/2-Wege-Magnetschaltventile vorhanden sind, wobei das erste 2/2-Wege-Magnetschaltventil in Strömungsrichtung von Regenerationsdruckluft vor der Blende in dem ersten Leitungszweig angeordnet ist, wobei das zweite 2/2-Wege-Magnetschaltventil vor dem druckgesteuerten 2/2-Wege-Schaltventil in dem zweiten Leitungszweig angeordnet ist, und wobei die fünfte Druckluftleitung in Strömungsrichtung von Regenerationsdruckluft vor den beiden 2/2-Wege-Magnetschaltventilen direkt mit dem ersten Leitungszweig und direkt mit dem zweiten Leitungszweig verbunden ist.It can also be provided that instead of the 3/2-way solenoid switching valve, two of the Control and regulating device controllable 2/2-way solenoid switching valves are present, the first 2/2-way solenoid switching valve being arranged in the flow direction of regeneration compressed air in front of the orifice in the first line branch, with the second 2/2-way solenoid switching valve in front the pressure-controlled 2/2-way switching valve is arranged in the second line branch, and wherein the fifth compressed air line is connected directly to the first line branch and directly to the second line branch in the flow direction of regeneration compressed air in front of the two 2/2-way solenoid switching valves.
Außerdem weist die Drucklufterzeugungsvorrichtung gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung einen Umgebungstemperatursensor auf, mit dem die Umgebungstemperatur messbar ist. Auch dieser Umgebungstemperatursensor ist über eine Daten- oder Sensorleitung mit dem Steuer- und Regelgerät verbunden. Die Ermittlung und Berücksichtigung der Umgebungslufttemperatur ist vorteilhaft, weil der Feuchtigkeitsgehalt der von der Drucklufterzeugungsvorrichtung ansaugbaren Umgebungsluft von der Lufttemperatur abhängt. Bei einer geringen Lufttemperatur kann deren Wassergehalt geringer sein als bei einer höheren Temperatur. Außerdem ist zu berücksichtigen, dass die Umgebungslufttemperatur die Temperatur desjenigen Druckluftspeichers und der darin gespeicherten Druckluft beeinflusst, aus dem im Regenerationsbetrieb ein Regenerationsdruckluftvolumen entnommen wird. Dadurch beeinflusst die Umgebungstemperatur auch die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Regenerationsdruckluft beim Durchströmen des Trocknungsmittels des Lufttrockners. In addition, according to another advantageous development, the compressed air generating device has an ambient temperature sensor with which the ambient temperature can be measured. This ambient temperature sensor is also connected to the control and regulation device via a data or sensor line. Determining and taking into account the ambient air temperature is advantageous because the moisture content of the ambient air that can be sucked in by the compressed air generating device depends on the air temperature. At a low air temperature, its water content can be lower than at a higher temperature. It should also be taken into account that the ambient air temperature influences the temperature of the compressed air reservoir and the compressed air stored therein from which a regeneration compressed air volume is taken during regeneration operation. As a result, the ambient temperature also influences the moisture absorption capacity of the regeneration compressed air as it flows through the desiccant of the air dryer.
Bei den hier erwähnten Daten- oder Sensorleitungen kann es sich um Leitungen eines CAN-Bus handeln.The data or sensor lines mentioned here can be CAN bus lines.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer Drucklufterzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen von wenigstens einem der Vorrichtungsansprüche und der vorstehenden Vorrichtungsbeschreibung. Gemäß dem Verfahren wird mittels des wenigstens einen Luftverdichters verdichtete Luft in wenigstens einem Luftkühler gekühlt. Die gekühlte Druckluft wird anschließend einem Lufttrockner zugeführt und dort getrocknet, um dann zu Druckluftverbrauchern und/oder wenigstens einem Druckluftspeicher geleitet zu werden. Während eines Regenerationsbetriebs der Drucklufterzeugungsvorrichtung wird zur Regeneration eines in dem Lufttrockner angeordneten Trocknungsmittels trockene Druckluft im Umfang eines dafür notwendigen Regenerationsdruckluftvolumens durch das Trocknungsmittel hindurchgeleitet sowie anschließend in die Umgebung abgeführt.The invention also relates to a method for operating a compressed air generating device with the features of at least one of the device claims and the above device description. According to the method, compressed air is cooled in at least one air cooler by means of the at least one air compressor. The cooled compressed air is then fed to an air dryer and dried there in order to then be directed to compressed air consumers and/or at least one compressed air storage. During a regeneration operation of the compressed air generating device, in order to regenerate a desiccant arranged in the air dryer, dry compressed air to the extent of the necessary regeneration compressed air volume is passed through the desiccant and then discharged into the environment.
Hierbei ist vorgesehen, dass das zur Regeneration des Trocknungsmittels notwendige Regenerationsdruckluftvolumen zumindest in Abhängigkeit von derjenigen Temperatur berechnet wird, welche das Kühlmittel vor und/oder nach dem Durchströmen desjenigen Luftkühlers aufweist, der als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist, und dass anschließend das derartig bestimmte Regenerationsdruckluftvolumen an trockner Druckluft durch den Lufttrockner geleitet wird.It is provided here that the regeneration compressed air volume required for the regeneration of the desiccant is calculated at least as a function of the temperature that the coolant has before and/or after it flows through the air cooler that is arranged as the last air cooler in front of the air dryer, and that this is then done in such a way A certain regeneration compressed air volume of dry compressed air is passed through the air dryer.
Da die Wassermenge, welche die Druckluft als Luftfeuchtigkeit nach dem Passieren des letzten Luftkühlers hin zu dem Lufttrockner trägt, von der dortigen Drucklufttemperatur abhängt, mag es zunächst als unvorteilhaft erscheinen, das für einen Regenerationsbetrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung notwendige Regenerationsdruckluftvolumen nicht auf der Basis einer direkten Messung der Temperatur des Druckluftstroms vor dem Lufttrockner zu bestimmen.Since the amount of water that the compressed air carries as air humidity after passing through the last air cooler to the air dryer depends on the compressed air temperature there, it may initially seem disadvantageous not to base the regeneration compressed air volume necessary for regeneration operation of the compressed air generating device on the basis of a direct measurement Determine the temperature of the compressed air stream in front of the air dryer.
Die hier vorgestellte Verfahrensweise hat jedoch den Vorteil, dass kein zusätzlicher Temperatursensor notwendig ist, um eine Aussage darüber zu erhalten, welche Temperatur die Druckluft vor Erreichen des Lufttrockners hat, und welchen Wassergehalt in Form von Luftfeuchtigkeit diese Druckluft mit sich trägt. Wie schon weiter vorne ausgeführt, wird heute in jedem Kraftfahrzeug mit einem Flüssigkeitskühlsystem die Kühlmitteltemperatur nach dem Verlassen von dessen Kühler mittels eines Temperatursensors gemessen und dessen Messwerte in dem Kraftfahrzeug für ein Vielzahl von Zwecken, beispielswiese über einen CAN-Datenbus, zur Verfügung gestellt. In Kenntnis der Temperatur des Kühlmittels direkt nach dem Verlassen des Fahrzeugkühlers oder unmittelbar vor dem erwähnten Luftkühler kann auf die Temperatur der Druckluft nach dem Verlassen dieses Luftkühlers indirekt geschlossen werden, ohne dafür einen gesonderten Temperatursensor zu benötigen.However, the procedure presented here has the advantage that no additional temperature sensor is necessary to obtain information about what temperature the compressed air has before it reaches the air dryer and what water content in the form of air humidity this compressed air carries with it. As already explained above, today in every motor vehicle with a liquid cooling system the coolant temperature is measured after leaving the radiator by means of a temperature sensor and its measured values are made available in the motor vehicle for a variety of purposes, for example via a CAN data bus. Knowing the temperature of the coolant directly after leaving the vehicle radiator or immediately before the air cooler mentioned, the temperature of the compressed air after leaving this air cooler can be inferred indirectly without requiring a separate temperature sensor.
Der Betrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung und insbesondere die Zufuhr des Kühlmittels werden dann so geregelt, dass die Kühlwirkung des letzten Luftkühlers vor dem Lufttrockner maximal groß ist. Hierdurch wird auch die Druckluft vor dem Lufttrockner maximal gekühlt, wodurch die Druckluft nur vergleichsweise wenig den Lufttrockner belastende Feuchtigkeit aufweist. In dessen Folge muss das Trocknungsmittel des Lufttrockners weniger häufig oder mit weniger Regenerationsdruckluftvolumen regeneriert werden.The operation of the compressed air generating device and in particular the supply of the coolant are then regulated so that the cooling effect of the last air cooler before the air dryer is maximum. As a result, the compressed air in front of the air dryer is cooled to the maximum, so that the compressed air only contains comparatively little moisture that puts a strain on the air dryer. As a result, the desiccant of the air dryer must be regenerated less frequently or with less regeneration compressed air volume.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass mittels eines ersten Temperatursensors die Kühlmitteltemperatur vor der Kühlmitteleinlassöffnung der Drucklufterzeugungsvorrichtung gemessen wird, und dass das für die Trocknung des Trocknungsmittels im Lufttrockner jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen in Abhängigkeit von der gemessenen Kühlmitteltemperatur gesteuert und/oder geregelt durch den Lufttrockner geleitet wird.In a further embodiment of the method it is provided that the coolant temperature is measured in front of the coolant inlet opening of the compressed air generating device by means of a first temperature sensor, and that this is for drying of the desiccant in the air dryer, the required regeneration compressed air volume is controlled and / or regulated through the air dryer depending on the measured coolant temperature.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass mittels eines zweiten Temperatursensors die Kühlmitteltemperatur unmittelbar vor dem Kühlmitteleingang desjenigen Luftkühlers gemessen wird, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist, und dass das für die Trocknung des Trocknungsmittels im Lufttrockner jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen in Abhängigkeit von der gemessenen Kühlmitteltemperatur gesteuert und/oder geregelt durch den Lufttrockner geleitet wird.Alternatively, it can be provided that the coolant temperature is measured directly in front of the coolant inlet of the air cooler, which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the flow direction of the compressed air, by means of a second temperature sensor, and that the volume of regeneration compressed air required for drying the desiccant in the air dryer in each case Depending on the measured coolant temperature, it is controlled and / or regulated through the air dryer.
Weiter kann auch vorgesehen sein, dass mittels eines dritten Temperatursensors die Kühlmitteltemperatur hinter dem Kühlmittelausgang desjenigen Luftkühlers gemessen wird, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist, und dass das für die Trocknung des Trocknungsmittels im Lufttrockner jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen in Abhängigkeit von der gemessenen Kühlmitteltemperatur gesteuert und/oder geregelt durch den Lufttrockner geleitet wird.Furthermore, it can also be provided that the coolant temperature behind the coolant outlet of the air cooler is measured by means of a third temperature sensor, which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the direction of flow of the compressed air, and that the regeneration compressed air volume required for drying the desiccant in the air dryer depends on controlled and/or regulated by the measured coolant temperature through the air dryer.
Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung eines zur Trocknung des Trocknungsmittels des Lufttrockners optimal ausreichenden Regenerationsdruckluftvolumens sieht vor, dass die Temperatur eines zur Steuerung und Regelung des Elektromotors vorhandenen Wechselrichters gemessen wird, dass die gemessene Temperatur des Wechselrichters zur Berechnung der Kühlmitteltemperatur in demjenigen Luftkühler genutzt wird, welcher in Strömungsrichtung der Druckluft als letzter Luftkühler vor dem Lufttrockner angeordnet ist, und dass das für die Trocknung des Trocknungsmittels im Lufttrockner jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen in Abhängigkeit von der so ermittelten Kühlmitteltemperatur gesteuert und/oder geregelt durch den Lufttrockner geleitet wird.Another possibility for determining an optimally sufficient volume of regeneration compressed air for drying the desiccant of the air dryer provides that the temperature of an inverter used to control and regulate the electric motor is measured and that the measured temperature of the inverter is used to calculate the coolant temperature in the air cooler which is arranged as the last air cooler in front of the air dryer in the direction of flow of the compressed air, and that the regeneration compressed air volume required for drying the desiccant in the air dryer is passed through the air dryer in a controlled and / or regulated manner depending on the coolant temperature determined in this way.
Als Temperatur des Wechselrichters kann die Temperatur von dessen Elektronik genutzt werden. Bei dieser Verfahrensvariante kann auf die Anordnung eines Temperatursensors im Bereich der Kühlmittelleitungen und/oder des genannten Luftkühlers kostensparend verzichtet werden.The temperature of its electronics can be used as the temperature of the inverter. With this method variant, the arrangement of a temperature sensor in the area of the coolant lines and/or the air cooler mentioned can be dispensed with in a cost-saving manner.
Gemäß einer weiteren Spezialisierung des Verfahrens können die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen sein:
- a) Ansaugen von Umgebungsluft mittels des ersten Luftverdichters,
- b) Vorverdichten der angesaugten Umgebungsluft in dem ersten Luftverdichter auf einen ersten Luftdruckwert,
- c) Kühlen eines Zwischenkühlers mit einem flüssigen Kühlmittel,
- d) Abkühlen der vorverdichteten Druckluft in dem Zwischenkühler,
- e) weiteres Verdichten der Druckluft auf einen zweiten, höheren Druckwert mittels eines zweiten Luftverdichters,
- f) Kühlen eines Nachkühlers mit dem flüssigen Kühlmittel, wobei der Nachkühler in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen als erster Luftkühler von dem Kühlmittel hydraulisch erreicht wird,
- g) Abkühlen der in dem zweiten Luftverdichter weiter komprimierten Druckluft in dem Nachkühler,
- h) Trocknen der gekühlten Druckluft in einem Lufttrockner,
- i) Weiterleiten der gekühlten und getrockneten Druckluft an Druckluftverbraucher und/oder an zumindest einen Druckluftspeicher.
- a) sucking in ambient air using the first air compressor,
- b) pre-compressing the sucked-in ambient air in the first air compressor to a first air pressure value,
- c) cooling an intercooler with a liquid coolant,
- d) cooling the pre-compressed compressed air in the intercooler,
- e) further compressing the compressed air to a second, higher pressure value using a second air compressor,
- f) cooling an aftercooler with the liquid coolant, the aftercooler being the first air cooler to be reached hydraulically by the coolant, viewed in the flow direction of the coolant,
- g) cooling the compressed air further compressed in the second air compressor in the aftercooler,
- h) drying the cooled compressed air in an air dryer,
- i) forwarding the cooled and dried compressed air to compressed air consumers and/or to at least one compressed air storage.
Diese Verfahrensschritte machen deutlich, dass die Druckluft, welche den zweiten Luftverdichter verlassen hat, bei dem Durchströmen des Nachkühlers soweit abgekühlt wird, wie dies das frisch zugeleitete flüssige Kühlmittel ermöglicht. Hierzu ist vorgesehen, dass das flüssige Kühlmittel nicht wie bei der Drucklufterzeugungsvorrichtung gemäß der
Um auch andere Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung mit dem flüssigen Kühlmittel zu kühlen sind in Ergänzung des genannten Verfahrens die folgenden weiteren Verfahrensschritte vorgesehen:
- j) Weiterleiten des flüssigen Kühlmittels von dem Nachkühler zu dem Zwischenkühler,
- k) Weiterleiten des flüssigen Kühlmittels von dem Zwischenkühler zu einer Kühlvorrichtung des Elektromotors,
- l) Weiterleiten des flüssigen Kühlmittels von der Kühlvorrichtung des Elektromotors zu einer Kühlvorrichtung des zweiten Luftverdichters,
- m) Weiterleiten des flüssigen Kühlmittels von der Kühlvorrichtung des zweiten Luftverdichters zu einer Kühlvorrichtung des Wechselrichters,
- n) Weiterleiten des flüssigen Kühlmittels von der Kühlvorrichtung des Wechselrichters zu einer Kühlvorrichtung des ersten Luftverdichters,
- o) Weiterleiten des flüssigen Kühlmittels von der Kühlvorrichtung des ersten Luftverdichters zu einer externen Kühlvorrichtung.
- j) forwarding the liquid coolant from the aftercooler to the intercooler,
- k) forwarding the liquid coolant from the intercooler to a cooling device of the electric motor,
- l) forwarding the liquid coolant from the cooling device of the electric motor to a cooling device of the second air compressor,
- m) forwarding the liquid coolant from the cooling device of the second air compressor to a cooling device of the inverter,
- n) forwarding the liquid coolant from the cooling device of the inverter to a cooling device of the first air compressor,
- o) forwarding the liquid coolant from the cooling device of the first air compressor to an external cooling device.
Neben der Führung des Kühlmittels, insbesondere zuerst zum Nachkühler, und der Führung der Druckluft in der Drucklufterzeugungsvorrichtung ist die Regeneration des Trocknungsmittels des Lufttrockners besonders wichtig. Bei dieser Regeneration wird das Trocknungsmittel, welches in vorherigen Trocknungsvorgängen Luftfeuchtigkeit aus der angelieferten Druckluft entfernt und nun seine Trocknungsfähigkeit stark verringert hat, von zwischengespeicherter trockener Druckluft in entgegengesetzter Richtung durchströmt. Dabei übernimmt die Druckluft Wasser aus dem Trocknungsmittel und strömt mit diesem beladen aus dem Lufttrockner hinaus in die Umgebung. Die Häufigkeit, mit der solche Regenerationsvorgänge vorgenommen werden müssen und das für diese Regenerationsvorgänge notwendige Druckluftvolumen beeinflussen im Betrieb eines Fahrzeugs den Bedarf an von der Drucklufterzeugungsvorrichtung zu erzeugender Druckluft. Da bei der oben beschriebenen Kühlung der Druckluft bereits im Nachkühler Wasser aus der Druckluft ausgeschieden wird, gelangt dieses als Wasserfilm oder als kleine Tröpfchen mit der zum Lufttrockner geleiteten Druckluft in dessen Eingangsbereich, aus dem es in die Umgebung abgeführt wird.In addition to guiding the coolant, especially first to the aftercooler, and guiding the compressed air in the compressed air generating device, the regeneration of the drying agent of the air dryer is particularly important. During this regeneration, the drying agent, which has removed atmospheric moisture from the supplied compressed air in previous drying processes and has now greatly reduced its drying ability, is flowed through in the opposite direction by temporarily stored dry compressed air. The compressed air takes water from the desiccant and flows loaded with it out of the air dryer into the environment. The frequency with which such regeneration processes must be carried out and the volume of compressed air required for these regeneration processes influence the need for compressed air to be generated by the compressed air generating device when a vehicle is operating. Since during the cooling of the compressed air described above, water is already separated from the compressed air in the aftercooler, this reaches the entrance area as a film of water or as small droplets with the compressed air directed to the air dryer, from which it is discharged into the environment.
Es kann aber genauso gut vorgesehen sein, dass der zeitliche Abstand zwischen zwei Regenerationsvorgängen zur Trocknung des Trocknungsmittels des Lufttrockners in Abhängigkeit von derjenigen Temperatur des Kühlmittels gesteuert und/oder geregelt wird, welche das Kühlmittel am Ausgang der externen Kühlvorrichtung oder am Eingang des Nachkühlers hat.However, it can just as easily be provided that the time interval between two regeneration processes for drying the desiccant of the air dryer is controlled and/or regulated depending on the temperature of the coolant which the coolant has at the outlet of the external cooling device or at the inlet of the aftercooler.
Da die Temperatur des Kühlmittels entscheidend dafür ist, wie viel Wasser bereits am Nachkühler aus der zu diesem zugeführter Druckluft auskondensiert ist, bewirkt eine vergleichsweise niedrige Kühlmitteltemperatur eine vergleichsweise große Wasserabscheidung aus der Druckluft bereits am Nachkühler, welches von dort abgeleitet wird. In dessen Folge wird das Trocknungsmittel des Lufttrockners weniger stark belastet, sodass das Regenerationsdruckluftvolumen geringer oder zum Beispiel der zeitliche Abstand zwischen zwei Regenerationsvorgängen größer sein kann als bei einer vergleichsweise hohen Kühlmitteltemperatur.Since the temperature of the coolant is decisive for how much water has already condensed out of the compressed air supplied to the aftercooler, a comparatively low coolant temperature causes a comparatively large separation of water from the compressed air already at the aftercooler, which is drained from there. As a result, the desiccant of the air dryer is less heavily loaded, so that the regeneration compressed air volume can be lower or, for example, the time interval between two regeneration processes can be greater than at a comparatively high coolant temperature.
Auch die Umgebungstemperatur eines Fahrzeugs ist bei der Durchführung von Regenerationsvorgängen der beschriebenen Art zu beachten, denn die einem Druckluftspeicher gespeicherte Druckluft nimmt nach einiger Zeit über die Wandung des Druckluftspeichers die Umgebungstemperatur an. Da die in diesem Druckluftspeicher gespeicherte Druckluft auch für die Regeneration des Trocknungsmittels im Lufttrockner genutzt wird und die Drucklufttemperatur die Wasserspeicherfähigkeit auch der Regenerationsdruckluft bestimmt, ist die Kenntnis der Umgebungstemperatur für die Bestimmung des notwendigen Regenerationsdruckluftvolumens von Bedeutung.The ambient temperature of a vehicle must also be taken into account when carrying out regeneration processes of the type described, because the compressed air stored in a compressed air reservoir takes on the ambient temperature over the wall of the compressed air reservoir after some time. Since the compressed air stored in this compressed air storage is also used for the regeneration of the desiccant in the air dryer and the compressed air temperature determines the water storage capacity of the regeneration compressed air, knowledge of the ambient temperature is important for determining the necessary regeneration compressed air volume.
Daher kann bei dem Verfahren, bei dem zur Regeneration eines in dem Lufttrockner angeordneten Trocknungsmittels zuvor getrocknete und zwischengespeicherte Druckluft als Regenerationsdruckluft in entgegengesetzter Richtung durch den Lufttrockner geleitetet wird, vorgesehen sein, dass das für die Trocknung des Trocknungsmittels jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen in Abhängigkeit von der durchschnittlichen Umgebungstemperatur gesteuert und/oder geregelt wird.Therefore, in the method in which previously dried and temporarily stored compressed air is passed through the air dryer as regeneration compressed air in the opposite direction to regenerate a desiccant arranged in the air dryer, it can be provided that the volume of regeneration compressed air required for drying the desiccant depends on the average Ambient temperature is controlled and/or regulated.
Ebenso kann bei diesem Verfahren vorgesehen sein, dass der zeitliche Abstand zwischen zwei Regenerationsvorgängen zur Trocknung des Trocknungsmittels des Lufttrockners in Abhängigkeit von der durchschnittlichen Umgebungstemperatur gesteuert und/oder geregelt wird. Der Durchschnittwert der Umgebungstemperatur kann dabei über einen vorbestimmten Zeitraum ermittelt werden.It can also be provided in this method that the time interval between two regeneration processes for drying the desiccant of the air dryer is controlled and/or regulated as a function of the average ambient temperature. The average value of the ambient temperature can be determined over a predetermined period of time.
Beispielsweise dann, wenn aufgrund der aktuellen Fahrsituation und/oder sich schnell ändernden Umgebungsbedingungen sowohl die Umgebungstemperatur als auch die Kühlmitteltemperatur sich schnell ändern, kann vorgesehen sein, dass das für die Trocknung des Trocknungsmittels jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen oder die Dauer und/oder Häufigkeit der Regenerationsvorgänge in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Umgebungstemperatur sowie der Kühlmitteltemperatur gesteuert und geregelt wird.For example, if both the ambient temperature and the coolant temperature change quickly due to the current driving situation and/or rapidly changing environmental conditions, it can be provided that the regeneration compressed air volume required for drying the desiccant or the duration and/or frequency of the regeneration processes in Depending on the difference between the ambient temperature and the coolant temperature is controlled and regulated.
Bei einer ungeregelten Steuerung der Regeneration des Trocknungsmittels des Lufttrockners ist gemäß einer anderen Weiterbildung des Verfahrens zum Betreiben der vorgestellten Drucklufterzeugungsvorrichtung vorgesehen, dass ein im Betrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung maximal zu erwartender Temperaturwert des Kühlmittels bestimmt wird, dass dieser Wert der Kühlmitteltemperatur als Grundlage für die Ermittlung eines maximalen Regenerationsdruckluftvolumens dient, und dass ein diesbezüglicher Regenerationsvorgang für das Trocknungsmittel mit diesem maximalen Regenerationsdruckluftvolumen durchgeführt wird.In the case of an unregulated control of the regeneration of the desiccant of the air dryer, according to another development of the method for operating the compressed air generating device presented, it is provided that a maximum temperature value of the coolant to be expected during operation of the compressed air generating device is determined, that this value of the coolant temperature is used as the basis for determining a maximum regeneration compressed air volume is used, and that a relevant regeneration process for the desiccant is carried out with this maximum regeneration compressed air volume.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt, welche in deren einzigen Figur eine Drucklufterzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen einer Erfindung zeigt. In dieser schematischen Zeichnung sind pneumatische Leitungen, welche Luft oder Druckluft führen, mit durchgezogener Linie dargestellt. Hydraulische Leitungen, welche ein flüssiges Kühlmittel transportieren, sind mit gestrichelter Linie dargestellt und elektrische Leitungen mit gepunkteter Linie.For a better understanding of the invention, the description is accompanied by a drawing, the only figure of which shows a compressed air generating device with the features of an invention. In this schematic drawing, pneumatic lines that carry air or compressed air are shown with a solid line. Hydraulic lines that transport a liquid coolant are shown with a dashed line and electrical lines with a dotted line.
Die Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 weist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein geschlossenes, aber auch zu öffnendes Gehäuse 6 auf, in dem die Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 in Module zusammengefasst sind, welche hintereinander angeordnet sind. So ist der Kompressor 4, aufweisend einen Elektromotor 24 samt zwei Antriebswellen 30, 32, einen Wechselrichter 26, einen ersten Luftverdichter 16, einen zweiten Luftverdichter 18 sowie ein Steuer- und Regelgerät 28 in einem Kompressor-Modul 90 angeordnet. Dahinter ist in dem Gehäuse 6 ein Druckluftkühlmodul 92 angeordnet, welches einen Zwischenkühler 20 und einem Nachkühler 22 aufweist. Diese beiden Luftkühler 20, 22 dienen zum Kühlen der mittels des Kompressors 4 erzeugten Druckluft. Hierfür nutzen die beiden Luftkühler 20,22 ein flüssiges Kühlmittel, welches von einer externen Kühlvorrichtung 82 zugeführt wird. Bei dieser externen Kühlvorrichtung 82 handelt es sich in dem gewählten Beispiel um eine Kühlvorrichtung eines Nutzfahrzeugs mit einem geeigneten, hier nicht dargestellten Wärmetauscher. Die Menge des sekündlich durch die kühlbaren Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 hindurch geleiteten flüssigen Kühlmittels kann mittels einer regelbaren Kühlmittelpumpe eingestellt werden, welche mit dem Steuer- und Regelgerät 28 ansteuerbar verbunden ist.In the exemplary embodiment shown here, the compressed
Nachfolgend ist in dem Gehäuse 6 ein Trockner-Modul 94 vorhanden, in dem ein Lufttrockner 40 sowie in dem dargestellten Beispiel vorteilhafterweise ein Mehrkreisschutzventil 50 angeordnet sind. Der Lufttrockner 40 enthält ein Trocknungsmittel 41, mit dem der zu dem Lufttrockner 40 geführten Druckluft Luftfeuchtigkeit entzogen werden kann. Das Trocknungsmittel 41 kann diese Feuchtigkeit an trockene Luft wieder abgeben, nämlich dann, wenn bei einem Regenerationsvorgang trockene Druckluft in entgegengesetzter Richtung durch den Lufttrockner 40 geleitet wird. Das Mehrkreisschutz
ventil 50 muss nicht Bestandteil des Trockner-Moduls 94 sein, dessen Anordnung im gemeinsamen Gehäuse 6 ist jedoch vorteilhaft. Mittels des Mehrkreisschutzventil 50 ist es möglich, von dem Lufttrockner 40 abgegebene Druckluft an unterschiedliche Druckluftverbraucher 51, 52 und/oder an einen Druckluftspeicher 45 selektiv abzugeben. Ergänzend sei erwähnt, dass die zu den Druckluftverbrauchern 51, 52 führende sechste Druckluftleitung DL6 und siebte Druckluftleitung DL7 auf dem Weg dorthin auch mit anderen Druckluftspeichern verbunden sein können. Ebenso kann an den dargestellten Druckluftspeicher 45 zumindest ein weiterer, nicht dargestellter Druckluftverbraucher angeschlossen sein.Below is a
Schließlich weist die Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 ein Schalldämpfer-Modul 96 auf, welches als Schalldämpfer 43 ausgebildet ist, der ein schalldämpfendes Material 44 enthält. Dieses schalldämpfende Material 44 ist in der Lage, Schallemission zu dämpfen, welche während eines Regenerationsvorgangs beim Ablassen von feuchtigkeitsbeladener Druckluft aus dem Lufttrockner 40 entsteht. Das Schalldämpfer-Modul 96 weist dafür eine Mehrzahl von Regenerationsluftauslassöffnungen auf, von denen lediglich eine Regenerationsluftauslassöffnung 34 dargestellt ist, über welche Abluft AL in die Umgebung abgegeben werden kann. Außerdem weist das Schalldämpfer-Modul 96 oder der Schalldämpfer 43 an seiner tiefsten Stelle wenigstens eine Wasserauslassöffnung 36 auf, durch welche in dem Lufttrockner 40 im Normalbetrieb aus der Druckluft abgeschiedene Wassertröpfchen und/oder durch die Regenerationsluftauslassöff-
nung 34 eingedrungenes Spritzwasser über einen sich ausbildenden Wasserabscheidepfad 80 entfernt werden können. Das Schalldämpfer-Modul 96 oder zumindest dessen Schalldämpfer 43 kann leicht auswechselbar in oder an dem Gehäuse 6 befestigt sein.Finally, the compressed
Spray water that has penetrated into
Die Komponenten der vier geschilderten Module 90, 92, 94, 96 sind über pneumatische, hydraulische und elektrische Leitungen soweit notwendig verbunden, worauf bei der Schilderung des Verfahrens zum Betrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 noch gesondert eingegangen wird.The components of the four
Die Funktionsweise und das Zusammenwirken der Komponenten der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 sind wie folgt:
- Der Betrieb des Kompressors 4 wird mittels des schon erwähnten Steuer-
und Regelgerätes 28 gesteuert und geregelt. Das Steuer-und Regelgerät 28 istüber eine Niederspannungsleitung 57 mit einer nicht weiter dargestellten Niederspannungsquelle, mit einer Daten-oder Sensorleitung 59 eines fahrzeugeigenen Datenkommunikationssystems, wie beispielsweise einem CAN-Bus, und mit wenigstens einer Sensorleitung 54 verbunden. Die Sensorleitung 54 führt zu einem amWechselrichter 26 angeordneten Sensor, beispielsweise ein nicht dargestellter Temperatursensor. Dieser Sensor wird ebenfalls über dieNiederspannungsleitung 57 mit einer elektrischen Spannung versorgt. Der denBetrieb der Elektromaschine 24beeinflussende Wechselrichter 26 steht über eine Hochspannungsleitung 58 mit der nicht gesondert dargestellten elektrischen Spannungsquelle in Verbindung.
- The operation of the compressor 4 is controlled and regulated by means of the control and regulating
device 28 already mentioned. The control and regulatingdevice 28 is connected via a low-voltage line 57 to a low-voltage source (not shown), to a data orsensor line 59 of a vehicle-specific data communication system, such as a CAN bus, and to at least one sensor line 54. The sensor line 54 leads to one arranged on theinverter 26 Sensor, for example a temperature sensor, not shown. This sensor is also supplied with an electrical voltage via the low-voltage line 57. Theinverter 26, which influences the operation of theelectric machine 24, is connected via a high-voltage line 58 to the electrical voltage source, not shown separately.
Zum Starten und zum Betrieb des Elektromotors 24 des Kompressors 4 wird dieser mittels des Steuer- und Regelgeräts 28 und des Wechselrichters 26 in gewünschter Weise angesteuert. Dadurch werden die beiden Antriebswellen 30, 32 des Elektromotors 24 in Drehbewegung versetzt. Die erste Antriebswelle 30 ist mit dem ersten Luftverdichter 16 und die zweite Antriebswelle 32 mit dem zweiten Luftverdichter 18 antriebswirksam verbunden. Bei den beiden Luftverdichtern 16, 18 handelt es sich um an sich bekannte Spiralverdichter. Der erste Luftverdichter 16 ist eingangsseitig über eine Lufteinlassöffnung 8 im Gehäuse 6 mit der Umgebungsluft L verbunden. Beim Betrieb des ersten Luftverdichters 16 saugt dieser Umgebungsluft L an und verdichtet diese zu Druckluft mit einem ersten Luftdruckwert.To start and operate the
Der erste Luftverdichter 16 ist ausgangsseitig über eine erste Druckluftleitung DL1, den Zwischenkühler 20 und dann über eine zweite Druckluftleitung DL2 mit dem Eingang des zweiten Luftverdichters 18 pneumatisch verbunden. Der Zwischenkühler 20 kühlt die vorkomprimierte Druckluft ab, wobei gegebenenfalls Wasser auskondensiert und abgeführt wird. In dem zweiten Luftverdichter 18 wird die abgekühlte Druckluft dann auf einen gewünschten zweiten, höheren Luftdruckwert weiter komprimiert und anschließend über eine dritte Druckluftleitung DL3 dem schon erwähnten Nachkühler 22 zugeführt. In dem Nachkühler 22 wird die Druckluft weiter abgekühlt. Dabei kondensiert Wasser aus der Druckluft.The
Von dem Ausgang des Nachkühlers 22 gelangt die abgekühlte und noch restfeuchte Druckluft über eine vierte Druckluftleitung DL4 zu einem eingangsseitigen Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40. Auch das bereits kondensierte Wasser gelangt in Form von mitgerissenen kleinen Tröpfchen oder als Wasserfilm zu diesem Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40. Von dort wird das Wasser bei einem späteren Regenerationsvorgang über den Regenerationsluftausgang 42 des Lufttrockners 40 aus diesem ausgeschieden. Dadurch gelang das kondensierte Wasser nicht in das Trocknungsmittel 41 des Lufttrockners 40, wie dies auch die einzige Zeichnungsfigur mit kleinen Tröpfchen schematisch veranschaulicht. Die auf diese Weise zum Teil entwässerte und noch restfeuchte Druckluft gelangt von der kurzen vierten Druckluftleitung DL4 kommend in das Trocknungsmittel 41 des Lufttrockners 40, durchströmt dieses Trocknungsmittel 41 in einem Trocknungsluftstrom 23 und wird dort getrocknet. Das Trocknungsmittel 41 ist in der Lage, der angelieferten Druckluft Luftfeuchtigkeit zu entziehen und bei einem späteren Regenerationsvorgang wieder an trockene Luft abzugeben.From the outlet of the
Die getrocknete Druckluft verlässt den Lufttrockner 40 anschließend über ein in Richtung zum Lufttrockner 40 absperrendes federbelastetes erstes Rückschlagventil 29, welches in Richtung zum Lufttrockner absperrt, und gelangt dann in eine fünfte Druckluftleitung DL5. Diese fünfte Druckluftleitung DL5 führt zu dem Mehrkreisschutzventil 50, welches zumindest mittelbar von dem Steuer- und Regelgerät 28 gesteuert wird. Hierzu ist das Mehrkreisschutzventil 50 über eine Sensorleitung 56 mit dem Steuer- und Regelgerät 28 verbunden. Über das Mehrkreisschutzventil 50 kann die getrocknete Druckluft beispielsweise durch die schon erwähnte sechste Druckluftleitung DL6 und eine Druckluftauslassöffnung 10 im Gehäuse 6 zu dem ersten Druckluftverbraucher 51 sowie über die erwähnte siebte Druckluftleitung DL7 zu dem zweiten Druckluftverbraucher 52 geleitet werden. Über eine achte Druckluftleitung DL8 kann das Mehrkreisschutzventil 50 getrocknete Druckluft zu dem wenigstes einen Druckluftspeicher 45 leiten. Über den Druckluftspeicher 45 können auch andere, nicht dargestellte Druckluftverbraucher und/oder Druckluftspeicher bei Bedarf mit Druckluft versorgt werden. Die in dem Druckluftspeicher 45 gespeicherte Druckluft kann bei Bedarf auch über das Mehrkreisschutzventil 50 anderen Druckluftverbrauchern zugeführt oder für eine Regeneration des Trocknungsmittels 41 des Lufttrockners 40 in die fünfte Druckluftleitung DL5 zurück geführt werden.The dried compressed air then leaves the
Wenn ein vorbestimmter Luftdruck bei den Druckluftverbrauchern 51, 52 und im dem wenigstens einen Druckluftspeicher 45 eingestellt sowie der Elektromotor 24 des Kompressor-Moduls 90 abgeschaltet ist, kann das in dem Lufttrockner 40 angeordnete und mit Feuchtigkeit gesättigte Trocknungsmittel 41 regeneriert, also von dem dort gespeicherten Wasser befreit werden. Hierzu weist die Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 eine Regenerationsleitung DL5a auf. Diese Regenerationsleitung DL5a ist über die fünfte Druckluftleitung DL5 zumindest mit der zu dem Druckluftspeicher 45 führenden achten Druckluftleitung DL8 sowie mit dem Lufttrockner 40 verbunden. In der Regenerationsleitung DL5a ist ein 3/2-Wege-Magnetschaltventil 72 angeordnet, welches von dem Steuer- und Regegerät 28 ansteuerbar ist, und mit diesem über eine Steuerungsleitung 55 verbunden ist.If a predetermined air pressure is set in the
Im nicht betätigten Zustand des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 72 ist die Regenerationsleitung DL5a geschlossen, sodass keine Druckluft über das Mehrkreisschutzven-
til 50 von dem Druckluftspeicher 45 zu dem Lufttrockner 40 gelangen kann. Zur Durchführung eines Regenerationsbetriebs des Lufttrockners 40 wird das 3/2-Wege-Magnet-
schaltventil 72 betätigt, in dessen Folge die Regenerationsleitung DL5a geöffnet ist. Dadurch gelangt ein Teil der getrockneten Druckluft von dem Druckluftspeicher 45 durch einen ersten Leitungszweig DL5b der Regenerationsleitung DL5a zu einer Blende 75. Dort wird die getrocknete Druckluft entspannt, wodurch diese ein größeres Volumen einnimmt. Anschließend passiert die Druckluft ein zweites federbelastetes Rückschlagventil 76 und gelangt danach über einen Regenerationsdrucklufteingang 70 in den Lufttrockner 40. Die entspannte Druckluft durchströmt dann den Lufttrockner 40 und das dort angeordnete Trocknungsmittel 41 in einem Regenerationsdruckluftstrom 77, sofern ein druckgesteuertes, als Ablassventil fungierendes druckgesteuertes 2/2-Wege-Schaltventil 39 am Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40 geöffnet ist.When the 3/2-way
til 50 can get from the
Switching
Zur Betätigung dieses druckgesteuerten 2/2-Wege-Schaltventils 39 wird ein anderer Teil der getrockneten Druckluft hinter dem Ausgang des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 72 durch einen zweiten Leitungszweig DL5c zu diesem druckgesteuerten 2/2-Wege-Schaltventil 39 geleitet. Das druckgesteuerte 2/2-Wege-Schaltventil 39 ist so aufgebaut, dass es in seiner unbetätigten Schaltstellung eine Verbindung von dem Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40 hin zu einem Regenerationsluftausgang 42 des Lufttrockners 40 verschließt und im betätigten Schaltzustand öffnet. Demnach ist das druckgesteuerte 2/2-Wege-Schaltventil 39 geöffnet, wenn auch das 3/2-Wege-Magnetschaltventil 72 in seine Öffnungsstellung geschaltet wurde.To operate this pressure-controlled 2/2-
Gemäß einer dazu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass anstelle des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 72 zwei von dem Steuer- und Regelgerät 28 ansteuerbare 2/2-Wege-Magnetschaltventile vorhanden sind. Diese beiden 2/2-Wege-Magnetschaltventile sind in der Zeichnung nicht dargestellt, deren Anordnung ist für einen Fachmann anhand der folgenden Beschreibung jedoch leicht nachvollziehbar. Das erste 2/2-Wege-Magnetschaltventil ist in Strömungsrichtung der Regenerationsdruckluft vor der Blende 75 in dem ersten Leitungszweig DL5b angeordnet und das zweite 2/2-Wege-Magnetschaltventil ist vor dem druckgesteuerten 2/2-Wege-Schaltventil 39 in dem zweiten Leitungszweig DL5c angeordnet. Zudem ist hierbei die fünfte Druckluftleitung DL5 in Strömungsrichtung von Regenerationsdruckluft vor den beiden 2/2-Wege-Magnetschaltventilen direkt mit dem ersten Leitungszweig DL5b und direkt mit dem zweiten Leitungszweig DL5c verbunden.According to an alternative embodiment, it is provided that instead of the 3/2-way
Sobald diese beiden 2/2-Wege-Magnetschaltventile in deren Öffnungsstellung geschaltet sind, kann bei dadurch ebenfalls geöffnetem druckgesteuerten 2/2-Wege-Schalt-
ventil 39 trockene Regenerationsdruckluft durch den Lufttrockner 40 in den Schalldämpfer 43 geleitet werden, um das Trocknungsmittel 41 zu trocknen.As soon as these two 2/2-way solenoid switching valves are switched to their open position, the pressure-controlled 2/2-way switching valve can also be opened.
Mittels dieses Aufbaus kann zudem bei geschlossenem ersten 2/2-Wege-Magnetschaltventil, geöffnetem zweiten 2/2-Wege-Magnetschaltventil und dadurch geöffnetem druckgesteuerten 2/2-Wege-Schaltventil 39 der Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40 durch über den Nachkühler 22 zugeleiteter Druckluft vorteilhaft von dort angesammeltem Wasser W befreit werden.By means of this structure, when the first 2/2-way solenoid switching valve is closed, the second 2/2-way solenoid switching valve is open and the pressure-controlled 2/2-
Bei druckgesteuert geöffnetem 2/2-Wege-Schaltventil 39 durchströmt die entspannte Druckluft das Trocknungsmittel 41 in dem erwähnten Regenerationsdruckluftstrom 77 in Richtung zum Schalldämpfer 43. Dabei wird dem Trocknungsmittel 41 Feuchtigkeit entzogen. Die auf diese Weise mit Feuchtigkeit angereicherte Druckluft sowie das zuvor schon kondensierte und im Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40 angesammelte Wasser verlässt den Lufttrockner 40 anschließend über dessen Regenerationsluftausgang 42 und gelangt so in den Schalldämpfer 43.When the 2/2-
Die feuchte Abluft AL durchströmt dann das in dem Schalldämpfer 43 angeordnete schalldämpfende Material 44 über einen Abluftpfad 78 hin zu der wenigstens einen Regenerationsluftauslassöffnung 34 des Schalldämpfers 43 der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2. Wassertröpfchen, die sich gegebenenfalls in dem Regenerationsdruckluftstrom gebildet haben oder sich in dem schalldämpfenden Material 44 des Schalldämpfers 43 beim Durchströmen des Regenerationsdruckluftstroms dort bilden, sowie das kondensierte Wasser aus dem Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40, fließen in dem Schalldämpfer 43 über den schon erwähnten Wasserabscheidepfad 80 hin zu der wenigstens einen Wasserauslassöffnung 36 des Schalldämpfers 43. Die Wasserauslassöffnung 36 des Schalldämpfers 43 dient aber auch dazu, über die wenigstens eine Regenerationsluftauslassöffnung 34 in den Schalldämpfer 43 gegebenenfalls eingedrungenes Spritzwasser wieder zu entfernen.The moist exhaust air AL then flows through the sound-absorbing
Der Regenerationsvorgang wird beendet, wenn ein vorbestimmt ausreichend großes Regenerationsdruckluftvolumen durch das Trocknungsmittel 41 des Lufttrockners 40 geströmt ist, um diesen für eine weitere Lufttrocknungsphase nutzen zu können.The regeneration process is ended when a predetermined, sufficiently large volume of regeneration compressed air has flowed through the drying
Von großer Bedeutung für den erfindungsgemäßen Aufbau der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 ist der Strömungsweg des von der externen Kühlvorrichtung 82 zugeführten flüssigen Kühlmittels. Dieses Kühlmittel wird in der externen Kühlvorrichtung 82 auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt und über eine Kühlmittelzuführleitung Kin der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 zugeführt. Die Kühltätigkeit der externen Kühlvorrichtung 82 wird mit einem Steuer- und Regelgerät 28 gesteuert und geregelt. Bei einer bevorzugten Regelung der Temperatur des Kühlmittels wird die aktuelle Ist-Temperatur des Kühlmittels mit einem ersten Temperatursensor 73 am Ausgang der Kühlvorrichtung 82 gemessen, und die Kühlmitteltemperatur dann auf einen vorgegebenen Sollwert der Kühlmitteltemperatur geregelt. Der erste Temperatursensor 73 steht dazu über die Daten- und/oder Sensorleitung 59 des CAN-Bus mit dem Steuer- und Regelgerät 28 in Verbindung.Of great importance for the inventive structure of the compressed
Das Kühlmittel gelangt von der externen Kühlvorrichtung 82 durch eine Kühlmitteleinlassöffnung 12 in die Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 und in das Druckluftkühlmo-
dul 92. Anschließend strömt das Kühlmittel durch eine erste Kühlmittelleitung KL1 in den Nachkühler 22 hinein, um dort die von dem Kompressor 4 erzeugte Druckluft soweit wie möglich abzukühlen. Da das Kühlmittel als erstes in den Nachkühler 22 geleitet wird, kann die niedrigste Temperatur des Kühlmittels genutzt werden, welche dieses innerhalb der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 hat. Hierdurch wird die Druckluft vor deren Eintritt in den Lufttrockner 40 vergleichsweise stark abgekühlt, in dessen Folge ein Teil der mitgeführten Luftfeuchtigkeit auskondensiert und zumindest teilweise in dem Nachkühler 22 abgeschieden wird. Das auskondensierte Wasser wird auch in den Sammelbereich 49 des Lufttrockners 40 geleitet und von dort direkt oder über den Schalldämpfer 43 in die Umgebung abgeführt. Durch diesen Vorgang wird der Druckluft bereits vor deren Erreichen des Lufttrockners 40 viel Feuchtigkeit entzogen. Dies umso mehr, je niedriger die Temperatur des Kühlmittels ist.The coolant passes from the
Als Folge davon muss das Trocknungsmittel 41 des Lufttrockners 40 im Vergleich mit konventionellen Drucklufterzeugungsvorrichtungen weniger häufig in Regenerationsvorgängen getrocknet werden, oder solche Regenerationsvorgänge können mit einem geringeren Volumen von Regenerationsdruckluft als üblich durchgeführt werden. Hierdurch steht mehr von der in dem Druckluftspeicher 45 gespeicherten trockenen Druckluft für die Druckluftverbraucher 51, 52 zur Verfügung, sodass der Elektromotor 24 des Kompressors 4 der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 weniger häufig in Betrieb sein muss. Im Ergebnis wird dadurch beispielsweise bei der Anordnung und dem Betrieb einer solchen Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 in einem Fahrzeug der Verbrauch von elektrischer Energie reduziert, welches die Abgasemission des Fahrzeugs und damit dessen CO2-Ausstoß verringert.As a result, the
Die Häufigkeit der Regenerationsvorgänge beziehungsweise das jeweils erforderliche Regenerationsdruckluftvolumen kann demnach umso kleiner sein, je niedriger die Temperatur des Kühlmittels am Eingang des Nachkühlers 22 ist. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Regelung der Betätigungshäufigkeit und/oder die Regelung der Betätigungsdauer des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 72 mittels des Steuer- und Regelgeräts 28 auch in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels erfolgt. Hierzu ist, wie schon kurz erwähnt, gemäß dem in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des Ausgangs der externen Kühlvorrichtung 82 beziehungsweise im Bereich an der Kühlmitteleinlassöffnung 12 ein erster Temperatursensor 73 angeordnet, mittels dem die Temperatur des flüssigen Kühlmittels messbar ist. Üblicherweise ist ein solcher Temperatursensor 73 bereits ein Bestandteil der Kühlvorrichtung 82. Die so gewonnenen Temperaturmesswerte sind über die erwähnte Daten- und/oder Sensorleitung 59 an das Steuer- und Regelgerät 28 leitbar. Das Steuer- und Regelgerät 28 steuert und regelt dann unter der Berücksichtigung der aktuellen Kühlmitteltemperatur die Regeneration des Trocknungsmittels 41 des Lufttrockners 40 direkt über die Betätigungshäufigkeit und/oder die Betätigungsdauer des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 72 sowie mittelbar mittels des druckgesteuerten 2/2-Wege-Schaltventils 39.The frequency of the regeneration processes or the respectively required regeneration compressed air volume can therefore be smaller, the lower the temperature of the coolant at the inlet of the
Wie die einzige Figur als dazu alternative Lösung zeigt, kann die Temperatur des Kühlmittels auch am Kühlmitteleingang des Nachkühlers 22 mittels eines zweiten Temperatursensors 73' und/oder am Kühlmittelausgang des Nachkühlers 22 mittels eines dritten Temperatursensors 73" gemessen werden, welche ebenfalls über die Daten- und/oder Sensorleitung 59 mit dem Steuer- und Regelgerät 28 verbunden sind. Die Daten- und/oder Sensorleitung 59, welche mit dem jeweiligen Temperatursensor 73', 73" verbunden ist, kann auch anders als in der einzigen Figur dargestellt, komplett innerhalb der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 angeordnet sein.As the only figure shows as an alternative solution, the temperature of the coolant can also be measured at the coolant inlet of the
Bei einer solchen Regelung ist auch zu beachten, dass die Temperatur des Kühlmittels im Betrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 schwanken kann. Dies kann durch unterschiedliche Lastzustände des Fahrzeugs und seiner Systeme und/oder durch sich schnell ändernde Umgebungstemperaturen verursacht sein. Da für die Regelung der erwähnten externen Kühlvorrichtung 82 die aktuelle Temperatur des Kühlmittels mit dem ersten Temperatursensor 73 bei den allermeisten Fahrzeugen sowieso gemessen wird, steht deren jeweils aktueller Wert dem Steuer- und Regelgerät 28 über die bereits erwähnte Daten- und/oder Sensorleitung 59 des CAN-Bus zur Verfügung. Auf der Basis des aktuellen Wertes der Temperatur des Kühlmittels kann das Steuer- und Regelgerät 28 daher jederzeit die Betätigungsdauer des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 72 und damit die Häufigkeit sowie die Dauer eines Regenerationsvorgangs am Trockner 40 temperaturabhängig schnell steuern und regeln.With such a control, it should also be noted that the temperature of the coolant can fluctuate during operation of the compressed
Da bei den meisten heute im Verkehr befindlichen Fahrzeugen auch die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs mittels eines Umgebungstemperatursensors 74 gemessen und mit einem Anzeigeelement angezeigt wird, steht auch die Umgebungstemperatur für die Steuerung und Regelung der Betätigungsdauer des 3/2-Wege-Magnetschalt-
ventils 72 und damit für die Steuerung und Regelung der Häufigkeit sowie der Dauer eines Regenerationsvorgangs am Lufttrockner 40 dem Steuer- und Regelgerät 28 über die Daten- und/oder Sensorleitung 59 des CAN-Bus zur Verfügung.Since in most vehicles on the road today the ambient temperature of the vehicle is also measured by means of an
Die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs ist für die Steuerung und Regelung der Regenerationsvorgänge ebenfalls von besonderer Bedeutung, da die Druckluft, nachdem sie im Trockner 40 getrocknet wurde, weiter bis auf die Temperatur des Druckluftbehälters 45 oder der Druckluftverbraucher 51, 52 abkühlt, welche im Allgemeinen die Umgebungstemperatur aufweisen. Bei diesem weiteren Abkühlvorgang steigt die relative Feuchte in der Druckluft wieder an. Damit es bei im Verhältnis zur Kühlmitteltemperatur niedrigen Umgebungstemperaturen in den Druckluftspeichern und in Druckluftverbrauchern durch eine zu hohe Luftfeuchte nicht zu Korrosionsvorgängen kommt oder gar Wasser auskondensiert und zu Eis gefriert, muss der Trocknungsgrad der Druckluft idealerweise auch die aktuelle Umgebungstemperatur berücksichtigen.The ambient temperature of the vehicle is also of particular importance for the control and regulation of the regeneration processes, since the compressed air, after it has been dried in the
Dieser Trocknungsgrad kann über das bei einem Regenerationsvorgang genutzte Regenerationsdruckluftvolumen und/oder über die Häufigkeit der Regenerationsvorgänge in einem betrachteten Zeitraum eingestellt werden. Wird zum Beispiel bei einem Regenerationsvorgang ein eigentlich zu großes Volumen an Regenerationsdruckluft genutzt, so wird das Trocknungsmittel 41 trockener als dies gemäß der bisher bekannten Praxis erforderlich ist. Bei einem dann folgenden Fördervorgang wird die durch den Lufttrockner 40 geleitete Druckluft dadurch mehr Feuchtigkeit verlieren als bisher notwendig, wodurch die Druckluft beim Verlassen des Lufttrockners 40 einen höheren Trocknungsgrad aufweist. Bei einer dann erfolgenden weiteren Abkühlung der Druckluft in einem Druckluftbehälter oder in einem Druckluftverbraucher ist der Trocknungsgrad der Druckluft dann vorteilhaft unkritisch hoch, sodass es dort nicht zur Kondensation und gegebenenfalls Eisbildung kommt.This degree of drying can be adjusted via the regeneration compressed air volume used in a regeneration process and/or via the frequency of the regeneration processes in a period under consideration. If, for example, a volume of regeneration compressed air that is actually too large is used during a regeneration process, the drying
Es wird also mittels des Steuer- und Regelgeräts 28 das Regenerationsdruckluftvolumen und/oder die Häufigkeit der Regenerationsvorgänge bei gleichbleibender Umgebungstemperatur in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels, und bei gleichbleibender Temperatur des Kühlmittels in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert und geregelt. Verändern sich sowohl die Umgebungstemperatur als auch die Kühlmitteltemperatur, so wird in Abhängigkeit von der Differenz der beiden genannten Temperaturen die Dauer und/oder die Häufigkeit der Regenerationsvorgänge gesteuert und geregelt.The regeneration compressed air volume and/or the frequency of the regeneration processes is controlled and regulated by means of the control and regulating
Sofern auf eine solche Regelung verzichtet wird, muss das für einen Regenerationsvorgang jeweils notwendige Volumen an Regenerationsdruckluft auch den ungünstigsten Fall abdecken, also die höchste im Betrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 zu erwartende Temperatur des Kühlmittels. Dadurch würde ein solcher Regenerationsvorgang für das Trocknungsmittel 41 immer mit einem zuvor ermittelten maximalen Regenerationsdruckluftvolumen erfolgen.If such a regulation is omitted, the volume of regeneration compressed air required for a regeneration process must also cover the most unfavorable case, i.e. the highest coolant temperature to be expected during operation of the compressed
Nachdem das flüssige Kühlmittel durch den Nachkühler 22 geströmt ist gelangt es über eine zweite Kühlmittelleitung KL2 zu dem erwähnten Zwischenkühler 20. Dort kühlt es die von dem ersten Luftverdichter 16 vorkomprimierte Druckluft. Nach dem Kühlen der vorverdichteten Druckluft in dem Zwischenkühler 20 wird das flüssige Kühlmittel über eine dritte Kühlmittelleitung KL3 zu einer Kühlvorrichtung 25 des Elektromotors 24 geleitet. Dort kühlt das Kühlmittel beispielsweise den Stator des Elektromotors 24.After the liquid coolant has flowed through the
Anschließend fließt das Kühlmittel durch eine vierte Kühlmittelleitung KL4 zu einer Kühlvorrichtung 48 des zweiten Luftverdichters 18 des Kompressors 4, welcher dadurch bei seiner Verdichtungstätigkeit gekühlt wird. Danach fließt das Kühlmittel durch eine fünfte Kühlmittelleitung KL5 zu einer Kühlvorrichtung 27 des Wechselrichters 26, um diesen zu kühlen. Nachfolgend wird das Kühlmittel durch eine sechste Kühlmittelleitung KL6 zu einer Kühlvorrichtung 46 des ersten Luftverdichters 16 des Kompressors 4 geleitet, um auch diesen zu kühlen. Abschließend wird das erwärmte Kühlmittel durch eine Kühlmittelauslassöffnung 14 aus dem Kompressormodul 90 und aus dem Gehäuse 6 der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 über eine Kühlmittelabführleitung Kout zur externen Kühlvorrichtung 82 geleitet.The coolant then flows through a fourth coolant line KL4 to a
Untersuchungen haben ergeben, dass die beschriebene vergleichsweise starke Abkühlung der Druckluft in dem Nachkühler 22 keine negativen Auswirkungen auf dem Betrieb der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 hat. Es sind sogar weitere Vorteile erkennbar. Dies soll anhand des nachfolgenden Beispiels erläutert werden:
- In diesem Fall ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 in einem Lastkraftwagen eingebaut und sie nutzt zur Kühlung des genannten flüssigen Kühlmittels das Kühlsystem, welches auch den Verbrennungsmotor des Lastkraftwagens kühlt. Bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors, also einem Starten desselben bei sehr niedriger Umgebungstemperatur, ist es hinsichtlich der Betriebseigenschaften einer Fahrzugbatterie, hinsichtlich geringer Abgasemissionen des Lastkraftwagens sowie hinsichtlich der Bereitstellung von Warmluft mittels einer Innenraumheizung des Lastkraftwagens vorteilhaft, wenn die Temperatur des Kühlsystems des Verbrennungsmotors schnell über die Umgebungstemperatur erhöht wird. Dadurch, dass bei dem Kaltstart des Verbrennungsmotors auch sogleich die elektrisch betriebene Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 zur betriebsnotwendigen Erzeugung von Druckluft in Betrieb genommen wird, wird diese von dem flüssigen Kühlmittel soweit möglich gekühlt. Die dadurch der Drucklufterzeugungsvorrichtung 2 entzogene Abwärme, insbesondere die Wärme, welche durch den
Betrieb des Elektromotors 24, desWechselrichters 26 und der beiden Luftverdichter 16, 18 erzeugt wird, dient dann vorteilhaft über die Erwärmung des flüssigen Kühlmittels indirekt auch für eine Entlastung der Fahrzeugbatterie. Für den Zeitraum des Kaltstarts sowie einer kurzen Warmlaufphase des Lastkraftwagens können dabei andem Nachkühler 22 und am Eingang des Lufttrockners 40 auch Temperaturen akzeptiert werden, bei welchen sich Wassereis bilden kann. Da die Warmlaufphase vergleichsweise kurz ist, wird in der dann folgenden normalen Betriebsphase sich gegebenenfallsam Nachkühler 22 und am Eingang des Lufttrockners 40 gebildetes Wassereis verdunsten und in der Druckluft als Luftfeuchtigkeit aufgenommen werden.
- In this case, a compressed
air generating device 2 designed according to the invention is in installed in a truck and it uses the cooling system to cool the said liquid coolant, which also cools the truck's internal combustion engine. When starting the internal combustion engine cold, i.e. starting it at a very low ambient temperature, it is advantageous in terms of the operating properties of a vehicle battery, in terms of low exhaust emissions from the truck and in terms of the provision of warm air by means of an interior heater in the truck if the temperature of the cooling system of the internal combustion engine rises quickly the ambient temperature is increased. Because the electrically operated compressedair generating device 2 is immediately put into operation for the operational production of compressed air when the internal combustion engine is cold started, it is cooled as far as possible by the liquid coolant. The waste heat thereby removed from the compressedair generating device 2, in particular the heat which is generated by the operation of theelectric motor 24, theinverter 26 and the two 16, 18, then advantageously also serves indirectly to relieve the load on the vehicle battery via the heating of the liquid coolant. For the period of the cold start and a short warm-up phase of the truck, temperatures at which water ice can form can also be accepted at theair compressors aftercooler 22 and at the inlet of theair dryer 40. Since the warm-up phase is comparatively short, in the normal operating phase that follows, any water ice formed on theaftercooler 22 and at the inlet of theair dryer 40 will evaporate and be absorbed into the compressed air as atmospheric moisture.
Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)List of reference symbols (part of the description)
- 22
- DrucklufterzeugungsvorrichtungCompressed air generating device
- 44
- Kompressorcompressor
- 66
- Gehäuse der DrucklufterzeugungsvorrichtungHousing of the compressed air generating device
- 88th
- LufteinlassöffnungAir intake opening
- 1010
- DruckluftauslassöffnungCompressed air outlet opening
- 1212
- KühlmitteleinlassöffnungCoolant inlet opening
- 1414
- KühlmittelauslassöffnungCoolant outlet opening
- 1616
- Erster LuftverdichterFirst air compressor
- 1818
- Zweiter LuftverdichterSecond air compressor
- 2020
- Zwischenkühler, LuftkühlerIntercooler, air cooler
- 2222
- Nachkühler, LuftkühlerAftercooler, air cooler
- 2323
- Trocknungsluftstrom im LufttrocknerDrying air flow in the air dryer
- 2424
- ElektromotorElectric motor
- 2525
- Kühlvorrichtung des ElektromotorsElectric motor cooling device
- 2626
- WechselrichterInverter
- 2727
- Kühlvorrichtung des WechselrichtersInverter cooling device
- 2828
- Steuer- und RegelgerätControl and regulating device
- 2929
- Erstes RückschlagventilFirst check valve
- 3030
- Erste AntriebswelleFirst drive shaft
- 3232
- Zweite AntriebswelleSecond drive shaft
- 3434
- RegenerationsluftauslassöffnungRegeneration air outlet opening
- 3636
- Wasserauslassöffnung des SchalldämpfersSilencer water outlet opening
- 3939
- 2/2-Wege-Schaltventil, Ablassventil am Lufttrockner2/2-way switching valve, drain valve on the air dryer
- 4040
- LufttrocknerAir dryer
- 4141
- Trocknungsmittel im LufttrocknerDesiccant in the air dryer
- 4242
- Regenerationsluftausgang des LufttrocknersRegeneration air outlet of the air dryer
- 4343
- Schalldämpfersilencer
- 4444
- Schalldämpfendes MaterialSound absorbing material
- 4545
- DruckluftspeicherCompressed air storage
- 4646
- Kühlvorrichtung des erster LuftverdichtersCooling device of the first air compressor
- 4848
- Kühlvorrichtung des zweiten LuftverdichtersCooling device of the second air compressor
- 4949
- Sammelbereich des Lufttrockners für WassertröpfchenCollection area of the air dryer for water droplets
- 5050
- MehrkreisschutzventilMulti-circuit protection valve
- 5151
- Erster DruckluftverbraucherFirst compressed air consumer
- 5252
- Zweiter DruckluftverbraucherSecond compressed air consumer
- 5454
- SensorleitungSensor line
- 5555
- Steuerungsleitung vom Steuer- und Regelgerät zum 3/2-Wege-MagnetschaltventilControl line from the control and regulating device to the 3/2-way solenoid switching valve
- 5656
- Sensorleitung vom Steuer- und Regelgerät zum MehrkreisschutzventilSensor line from the control and regulating device to the multi-circuit protection valve
- 5757
- NiederspannungsleitungLow voltage line
- 5858
- HochspannungsleitungHigh voltage line
- 5959
- Daten- oder Sensorleitung, CAN-BusData or sensor cable, CAN bus
- 7070
- Regenerationsdrucklufteingang des LufttrocknersRegeneration compressed air inlet of the air dryer
- 7272
- 3/2-Wege-Magnetschaltventil3/2-way solenoid switching valve
- 7373
- Erster Temperatursensor (Messung Kühlmittel)First temperature sensor (coolant measurement)
- 7474
- UmgebungstemperatursensorAmbient temperature sensor
- 7575
- Blendecover
- 7676
- Zweites RückschlagventilSecond check valve
- 7777
- Regenerationsdruckluftstrom im LufttrocknerRegeneration compressed air flow in the air dryer
- 7878
- Abluftpfad im SchalldämpferExhaust air path in the silencer
- 8080
- Wasserabscheidepfad im SchalldämpferWater separation path in the silencer
- 8282
- Externe KühlvorrichtungExternal cooling device
- 9090
- Kompressor-ModulCompressor module
- 9292
- DruckluftkühlmodulCompressed air cooling module
- 9494
- Trockner-ModulDryer module
- 9696
- Schalldämpfer-ModulSilencer module
- LL
- UmgebungsluftAmbient air
- ALAL
- AbluftExhaust air
- KinKin
- KühlmittelzuführleitungCoolant supply line
- KoutKout
- KühlmittelabführleitungCoolant drain line
- WW
- WasserWater
- DL1DL1
- Erste DruckluftleitungFirst compressed air line
- DL2DL2
- Zweite DruckluftleitungSecond compressed air line
- DL3DL3
- Dritte DruckluftleitungThird compressed air line
- DL4DL4
- Vierte DruckluftleitungFourth compressed air line
- DL5DL5
- Fünfte DruckluftleitungFifth compressed air line
- DL5aDL5a
- RegenerationsdruckluftleitungRegeneration compressed air line
- DL5bDL5b
- Erster LeitungszweigFirst line branch
- DL5cDL5c
- Zweiter LeitungszweigSecond line branch
- DL6DL6
- Sechste DruckluftleitungSixth compressed air line
- DL7DL7
- Siebte DruckluftleitungSeventh compressed air line
- DL8DL8
- Achte DruckluftleitungEighth compressed air line
- KL1KL1
- Erste KühlmittelleitungFirst coolant line
- KL2KL2
- Zweite KühlmittelleitungSecond coolant line
- KL3KL3
- Dritte KühlmittelleitungThird coolant line
- KL4KL4
- Vierte KühlmittelleitungFourth coolant line
- KL5KL5
- Fünfte KühlmittelleitungFifth coolant line
- KL6KL6
- Sechste KühlmittelleitungSixth coolant line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102018139058 A1 [0002]DE 102018139058 A1 [0002]
- DE 102013003513 A1 [0002]DE 102013003513 A1 [0002]
- EP 3516218 B1 [0002]EP 3516218 B1 [0002]
- EP 3331738 B1 [0002]EP 3331738 B1 [0002]
- DE 102004051435 B3 [0004]DE 102004051435 B3 [0004]
- DE 4445972 C2 [0005]DE 4445972 C2 [0005]
- DE 1020211214246 [0006]DE 1020211214246 [0006]
- US 20100303658 A1 [0007]US 20100303658 A1 [0007]
- DE 112015006955 T5 [0008]DE 112015006955 T5 [0008]
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4445972C2 (en) | 1993-12-24 | 1998-04-02 | Toyoda Automatic Loom Works | Compressor system for generating dry compressed air |
DE102004051435B3 (en) | 2004-10-20 | 2006-06-22 | Siemens Ag | System for producing of dry compressed air, especially for rail vehicles, has air drier connected after cooler, whereby moisture falls out as condensate which is used for cooling of cooler by evaporation |
US20100303658A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Water-Cooled Oil-Free Air Compressor |
DE102013003513A1 (en) | 2013-03-04 | 2014-09-04 | Wabco Gmbh | Compressor arrangement for operating a compressed air supply system, compressed air supply system and compressed air supply system and vehicle with such a compressed air supply system |
DE112015006955T5 (en) | 2015-09-25 | 2018-06-21 | New York Air Brake, LLC | Improved control of an air dryer drain valve cycle |
EP3331738B1 (en) | 2015-08-05 | 2020-02-26 | KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Device and method for compressed air supply |
EP3516218B1 (en) | 2016-09-21 | 2021-03-17 | KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Compressor system for a work vehicle |
DE102021121424A1 (en) | 2021-08-18 | 2023-02-23 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Multi-stage, electrically driven compressor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1013828A3 (en) * | 2000-11-08 | 2002-09-03 | Atlas Copco Airpower Nv | Method for controlling a compressor plant with a dryer and thus used compressor installation. |
DE102008024629A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Wabco Gmbh | Compressed air system for a vehicle |
JP5495293B2 (en) * | 2009-07-06 | 2014-05-21 | 株式会社日立産機システム | Compressor |
US9186623B2 (en) * | 2013-03-13 | 2015-11-17 | Roger's Machinery Company, Inc. | Recycled purge air dryer system and method of use |
DE102015115368A1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Method and device for controlling an air dryer unit of an air supply system for the main and auxiliary air supply, in particular for a rail vehicle |
DE102019102387A1 (en) * | 2019-01-30 | 2020-07-30 | Gardner Denver Deutschland Gmbh | Cooling arrangement and method for cooling an at least two-stage compressed air generator |
-
2022
- 2022-05-23 DE DE102022112936.5A patent/DE102022112936A1/en active Pending
-
2023
- 2023-03-13 WO PCT/EP2023/056319 patent/WO2023227269A1/en unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4445972C2 (en) | 1993-12-24 | 1998-04-02 | Toyoda Automatic Loom Works | Compressor system for generating dry compressed air |
DE102004051435B3 (en) | 2004-10-20 | 2006-06-22 | Siemens Ag | System for producing of dry compressed air, especially for rail vehicles, has air drier connected after cooler, whereby moisture falls out as condensate which is used for cooling of cooler by evaporation |
US20100303658A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Water-Cooled Oil-Free Air Compressor |
DE102013003513A1 (en) | 2013-03-04 | 2014-09-04 | Wabco Gmbh | Compressor arrangement for operating a compressed air supply system, compressed air supply system and compressed air supply system and vehicle with such a compressed air supply system |
EP3331738B1 (en) | 2015-08-05 | 2020-02-26 | KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Device and method for compressed air supply |
DE112015006955T5 (en) | 2015-09-25 | 2018-06-21 | New York Air Brake, LLC | Improved control of an air dryer drain valve cycle |
EP3516218B1 (en) | 2016-09-21 | 2021-03-17 | KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Compressor system for a work vehicle |
DE102021121424A1 (en) | 2021-08-18 | 2023-02-23 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Multi-stage, electrically driven compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023227269A1 (en) | 2023-11-30 |
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