DE112008000256T5

DE112008000256T5 - Wärmetauschersystem und Betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112008000256T5
Application number: DE112008000256T
Authority: DE
Inventors: Zachary Thomas Racine Ouradnik; Martin John Franklin Riniker; Patrick Franklin Schoepel; Gregg D. Racine Olson; Jason Frankville Braun
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2010-01-14
Also published as: BRPI0807767A2; US20100163214A1; CN101617110A; CN101617110B; US8434433B2; WO2008103711A1

Abstract

Wärmeaustauschsystem, das Folgendes umfasst:
einen Kühler, der dazu betreibbar ist, Wärme aus Kühlmittel zu entfernen;
einen Luftstromweg, der sich durch einen ersten Ladeluftkühler und einen zweiten Ladeluftkühler erstreckt, wobei der erste Ladeluftkühler dazu betreibbar ist, Wärme aus Luft auf das Kühlmittel zu übertragen, wobei der zweite Ladeluftkühler stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg positioniert ist, um Luft von dem ersten Ladeluftkühler zu empfangen, und dazu betreibbar ist, Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel zu übertragen; und
einen Kühlmittelkreislauf, der sich zwischen einer Kühlmittelpumpe, dem Kühler und dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler erstreckt.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die Vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der früher eingereichten, gleichzeitig anhängigen vorläufigen Patentanmeldung mit der lfd. Nr. 60/902,314, die am 20. Februar 2007 eingereicht wurde und auf deren gesamten Inhalt hiermit Bezug genommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmeaustauschsysteme und insbesondere Wärmeaustauschsysteme zum Kühlen von Ladeluft in Fahrzeugmotoren und Betriebsverfahren für solche Systeme.
KURZDARSTELLUNG
Bei einigen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Wärmeaustauschsystem bereit, das sich durch einen Fahrzeugmotor erstreckt. Das System kann einen ersten Ladeluftkühler und einen zweiten Ladeluftkühler enthalten, die parallel angeordnet sind, um ein erstes Arbeitsfluid von einem Kühler zu empfangen. Der erste und der zweite Ladeluftkühler sind jeweils dazu betreibbar, Wärme zwischen dem ersten Arbeitsfluid und dem zweiten Arbeitsfluid zu übertragen. Bei einigen Ausführungsformen bewegt sich das zweite Arbeitsfluid durch einen ersten Turbolader, bevor es in den ersten Ladeluftkühler eintritt, und bewegt sich durch einen zweiten Turbolader, bevor es in den zweiten Ladeluftkühler eintritt.
Des Weiteren stellt die Erfindung ein Wärmeaustauschsystem bereit, das sich durch einen Fahrzeugmotor erstreckt, wobei das System einen ersten Ladeluftkühler, einen zweiten Ladeluftkühler und eine Pumpe zur nicht sequentiellen Zuführung eines ersten Arbeitsfluids sowohl zu dem ersten als auch zu dem zweiten Ladeluftkühler enthält. Der erste und der zweite Ladeluftkühler sind jeweils dazu betreibbar, Wärme zwischen dem ersten Arbeitsfluid und dem zweiten Arbeitsfluid zu übertragen.
Bei einigen Ausführungsformen stellt die vorliegende Erfindung ein Wärmeaustauschsystem bereit, das einen Kühler enthält, der dazu betreibbar ist, Wärme aus Kühlmittel und einem Luftstromweg, der sich durch einen ersten Ladeluftkühler und einen zweiten Ladeluftkühler erstreckt, zu entfernen. Der erste Ladeluftkühler ist dazu betreibbar, Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel zu übertragen. Der zweite Ladeluftkühler kann stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg positioniert werden, um die Luft von dem ersten Ladeluftkühler zu empfangen, wobei er dazu betreibbar ist, Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel zu übertragen. Des Weiteren kann das Wärmeaustauschsystem einen Kühlmittelkreislauf enthalten, der zwischen einer Kühlmittelpumpe, dem Kühler und dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler verläuft.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Wärmeaustauschsystem bereit, das einen Kühler enthält, der dazu betreibbar ist, Wärme aus Kühlmittel und einem Kühlmittelkreislauf, der zwischen einer Kühlmittelpumpe, einem Kühler und dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler verläuft, zu entfernen. Druckdifferenzen entlang dem Kühlmittelstromweg können eine erste vorbestimmte Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem ersten Ladeluftkühler und eine zweite vorbestimmte Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem zweiten Ladeluftkühler verteilen. Des Weiteren kann das Wärmeaustauschsystem einen Luftstromweg enthalten, der sich durch den ersten und den zweiten Ladeluftkühler erstreckt. Der erste und der zweite Ladeluftkühler sind dazu betreibbar, Wärme aus sich entlang dem Luftstromweg bewegender Luft auf das sich entlang dem Kühlmittelkreislauf durch den ersten Ladeluftkühler bewegende Kühlmittel und auf das sich durch den zweiten Ladeluftkühler bewegende Kühlmittel zu übertragen.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Wärmeaustauschsystems bereit, das die Vorgänge des Leitens eines Kühlmittels entlang einem Kühlmittelkreislauf durch eine Pumpe und einen Kühler, Aufteilens des Kühlmittels von dem Kühler zwischen einem ersten Ladeluftkühler und einem zweiten Ladeluftkühler, Leitens von Luft entlang einem Luftstromweg durch den ersten Ladeluftkühler und den zweiten Ladeluftkühler, Übertragens von Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel in dem ersten Ladeluftkühler und Übertragens von Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel in dem zweiten Ladeluftkühler umfasst.
Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Wärmeaustauschsystems bereit, dass die Vorgänge des sequentiellen Leitens von Luft entlang einem Luftstromweg durch einen ersten Turbolader, einen ersten Ladeluftkühler, einen zweiten Turbolader und einen zweiten Ladeluftkühler und Steuerns der Druckdifferenzen entlang einem Kühlmittelkreislauf zum Aufteilen von sich entlang dem Kühlmittelkreislauf bewegendem und einen Kühler verlassendem Kühlmittel sowohl auf einen ersten Ladeluftkühler als auch einen zweiten Ladeluftkühler umfasst.
Weitere Aspekte der Erfindung gehen bei Betrachtung der ausführlichen Beschreibung und beigefügten Zeichnungen hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine schematische Darstellung eines Wärmeaustauschsystems gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen erläutert werden, soll darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Ausführungs einzelheiten und die Bauteilanordnung beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung angeführt oder in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht werden. Die Erfindung kann andere Ausführungsformen aufweisen und auf verschiedenste Weise ausgeübt oder durchgeführt werden. Des Weiteren versteht sich, dass die Ausdrucksweise und Terminologie, die hier verwendet werden, der Beschreibung dienen und nicht als einschränkend betrachtet werden sollten. Die Verwendung von ”enthalten”, ”umfassen” oder ”aufweisen” und Variationen davon soll die darauf folgenden Elemente und Äquivalente davon sowie auch zusätzliche Elemente mit umfassen.
Wenn nicht anders angegeben oder eingeschränkt, werden die Begriffe ”angebracht”, ”verbunden”, ”gestützt” und ”gekoppelt” und Variationen davon allgemein verwendet und umfassen sowohl direkte als auch indirekte Anbringungen, Verbindungen, Stützen und Kopplungen. Des Weiteren sind ”verbunden” und ”gekoppelt” nicht auf physische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt. Darüber hinaus werden Begriffe wie zum Beispiel ”erster” und ”zweiter” hier zu Beschreibungszwecken verwendet und sollen keine relative Wichtigkeit oder Bedeutung anzeigen oder bedeuten.
1 zeigt ein Wärmeaustauschsystem 10 zur Verwendung in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel in einem Lastwagen, einer Schlepper-Anhänger-Kombination, einem Bus, einem Lieferwagen, einem Pkw, in landwirtschaftlichen Geräten, in Geländefahrzeugen usw. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Wärmeaustauschsystem 10 eine Pumpe 12, einen ersten Kühler 16, einen zweiten Kühler 18, einen ersten Ladeluftkühler 20 und einen zweiten Ladeluftkühler 22, die entlang einem Wärmeaustauschkreis 24 positioniert und damit strömungsverbunden sind, enthalten. Wie in 1 gezeigt, kann sich mindestens ein Teil des Wärmeaustauschsystems 10 durch den Fahrzeugmotor 14 erstrecken.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Pumpe 12 dazu betreibbar, eine erste Menge eines Arbeitsfluids mit relativ niedriger Temperatur (zum Beispiel Wasser, eines Wasser-Glykol-Gemischs und dergleichen) (in 1 durch die Pfeile 26 dargestellt) entlang einem Zweig 28 des Wärmeaustauschkreises 24 zu dem Fahrzeugmotor 14 zu leiten. Das Arbeitsfluid 26 bewegt sich dann durch den Fahrzeugmotor 14 oder einen Teil des Fahrzeugmotors 14. Wenn sich das Arbeitsfluid 26 durch den Fahrzeugmotor 14 bewegt, kann Wärme von dem Fahrzeugmotor 14 auf das Arbeitsfluid 26 übertragen werden, wodurch die Temperatur des Arbeitsfluids 26 erhöht und der Fahrzeugmotor 14 oder ein Teil des Fahrzeugmotors 14 abgekühlt wird.
Obgleich dies in 1 nicht gezeigt wird, kann das Wärmeaustauschsystem 10 darüber hinaus oder als Alternative ein Heizelement enthalten, das entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 positioniert ist. Bei einigen Ausführungsformen kann den Fahrzeugmotor 14 verlassendes Arbeitsfluid 26 mit einer hohen Temperatur durch das Heizelement geleitet werden, um dem Innenraum des Fahrzeugs Wärme zuzuführen. Bei einigen solchen Ausführungsformen ergänzt das Heizelement die dem Innenraum durch ein Primärinnenraumheizelement zugeführte Wärme.
Von dem Fahrzeugmotor 14 oder als Alternative von dem Heizelement bewegt sich das Arbeitsfluid 26 entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 durch den Zweig 28 zu dem ersten Kühler 16. Bei einigen Ausführungsformen kann der erste Kühler 16 in oder neben dem Fahrzeugmotor 14 positioniert sein. Bei anderen Ausführungsformen kann der erste Kühler 16 an anderen Stellen irgendwo im Fahrzeug positioniert sein.
Wenn sich das Arbeitsfluid 26 durch den ersten Kühler 16 bewegt, kann Wärme von dem Arbeitsfluid 26 an die Atmosphäre oder als Alternative auf ein durch den ersten Kühler 16 strömendes Kühlmittel übertragen werden. Auf diese Weise senkt der erste Kühler 16 die Temperatur des Arbeitsfluids 26. Von dem ersten Kühler 16 bewegt sich das Arbeitsfluid 26 entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 und zur Pumpe 12 zurück, um durch den Wärmeaustauschkreis 24 rückgeführt zu werden.
Wie oben erwähnt, ist die Pumpe 12 dazu betreibbar, eine erste Menge eines Arbeitsfluids 26 mit relativ niedriger Temperatur entlang dem Zweig 28 des Wärmeaustauschkreises 24 zu dem Fahrzeugmotor 14 zu leiten. Bei einigen Ausführungsformen ist die Pumpe 12 darüber hinaus oder als Alternative dazu betreibbar, eine zweite Menge des Arbeitsfluids 26 entlang einem Zweig 34 zu dem zweiten Kühler 18 zu leiten.
Wenn sich das Arbeitsfluid 26 durch den zweiten Kühler 18 bewegt, kann Wärme von dem Arbeitsfluid 26 an die Atmosphäre oder als Alternative auf ein durch den zweiten Kühler 18 strömendes Kühlmittel übertragen werden. Auf diese Weise senkt der zweite Kühler 18 die Temperatur des Arbeitsfluids 26.
Von dem zweiten Kühler 18 bewegt sich das Arbeitsfluid 26 entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 durch den Zweig 34 zu dem ersten Ladeluftkühler 20 oder als Alternative durch den Zweig 34 zu dem zweiten Ladeluftkühler 22. Bei einigen Ausführungsformen werden ca. 40 Vol.-% des Arbeitsfluids 26 zu dem ersten Ladeluftkühler 20 und ca. 60 Vol.-% des Arbeitsfluids 26 zu dem zweiten Ladeluftkühler 22 geleitet. Bei anderen Ausführungsformen wird ein ungefähr gleiches Volumen des Arbeitsfluids 26 sowohl zu dem ersten als auch zu dem zweiten Ladeluftkühler 20, 22 geleitet. Bei noch anderen Ausführungsformen werden ca. 60 Vol.-% des Arbeitsfluids 26 zu dem ersten Ladeluftkühler 20 und ca. 40 Vol.-% des Arbeitsfluids 26 zu dem zweiten Ladeluftkühler 22 geleitet. Bei noch anderen Ausführungsformen kann der Wärmeaustauschkreis 24 verschiedene Volumen des Arbeitsfluids 26 sowohl zu dem ersten als auch zu dem zweiten Ladeluftkühler 20, 22 leiten.
Bei Ausführungsformen, wie zum Beispiel der in 1 dargestellten, in der das Arbeitsfluid 26 entweder zu dem ersten oder zu dem zweiten Ladeluftkühler 20, 22 geleitet wird, können der Strom des Arbeitsfluids 26 durch den Wärmeaustauschkreis 24 und die Verteilung des Arbeitsfluids 26 sowohl zu dem ersten als auch zu dem zweiten Ladeluftkühler 20, 22 zumindest teilweise dadurch gesteuert werden, dass der Druck des sich durch ein oder mehrere Elemente des Wärmeaustauschsystems 10 bewegenden Arbeitsfluids 26 innerhalb eines gewünschten Bereichs aufrechterhalten wird. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann das Wärmeaustauschsystem 10 ein gewünschtes Volumen des Arbeitsfluids 26 sowohl zu dem ersten als auch dem zweiten Ladeluftkühler 20, 22 verteilen, ohne dass Ventile oder andere Stromsteuer- oder Stromregelvorrichtungen verwendet werden. Bei anderen Ausführungsformen kann das Wärmeaustauschsystem 10 des Weiteren oder als Alternative ein Ventil oder andere Stromsteuer- oder Stromregelvorrichtungen enthalten, die entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 positioniert sind.
Wie in 1 gezeigt, kann der Fahrzeugmotor 14 einen Lufteinlass 42, einen ersten Turbolader 44 und einen zweiten Turbolader 46 enthalten, die entlang einem Luftstromweg 48 angeordnet sind. Wie weiterhin in 1 gezeigt, kann sich der Luftstromweg 48 durch den ersten und den zweiten Ladeluftkühler 20, 22 oder daran vorbei erstrecken.
Bei einigen Ausführungsformen tritt Atmosphärenluft (durch einen Pfeil 52 in 1 dargestellt) durch den Lufteinlass 42 auf ungefähr Atmosphärendruck in den Luftstromweg 48 ein und bewegt sich zum ersten Turbolader 44. Wenn sich die Luft 52 durch den ersten Turbolader 44 bewegt, wird die Luft 52 verdichtet, wodurch die Temperatur der Luft 52 erhöht wird.
Die verdichtete Luft 52 bewegt sich dann entlang dem Luftstromweg 48 zu dem ersten Ladeluftkühler 20, wo Wärme aus der Luft 52 auf das Arbeitsfluid 26 übertragen wird, wodurch die Temperatur des Arbeitsfluids 26 erhöht und die Temperatur der Luft 52 gesenkt wird. Dann strömt die Luft 52 weiter entlang dem Luftstromweg 48 zu dem zweiten Turbolader 46, und dann bewegt sich das Arbeitsfluid 26 weiter entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 und wird zur Pumpe 12 zurückgeleitet, um durch den Wärmeaustauschkreis 24 rückgeführt zu werden.
Wenn sich die Luft 52 durch den zweiten Turbolader 46 bewegt, wird die Luft 52 weiter verdichtet und die Temperatur der Luft 52 wird erhöht. Die verdichtete Luft 52 bewegt sich dann entlang dem Luftstromweg 48 zu dem zweiten Ladeluftkühler 22, wo Wärme aus der Luft 52 auf das Arbeitsfluid 26 übertragen wird, wodurch die Temperatur des Arbeitsfluids 26 erhöht und die Temperatur der Luft 52 gesenkt wird. Dann bewegt sich die Luft 52 weiter entlang dem Luftstromweg 48 zu dem Fahrzeugmotor 14, und dann bewegt sich das Arbeitsfluid 26 weiter entlang dem Wärmeaustauschkreis 24 und wird zur Pumpe 12 zurückgeleitet, um durch den Wärmeaustauschkreis 24 rückgeführt zu werden.
Bei einigen Ausführungsformen sind der erste und der zweite Turbolader 44, 46, der erste und der zweite Ladeluftkühler 20, 22 und/oder die anderen Elemente des Wärmeaustauschsystems 10 zusammen als ein integrales System ausgeführt, so dass das Wärmeaustauschsystem 10 dazu betreibbar ist, an Tagen mit einer hohen Temperatur (das heißt, wenn die Umgebungstemperatur höher als oder gleich ca. 25°C ist,) Arbeitsfluid 26 mit einer niedrigen Temperatur zu dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler 20, 22 zu führen. Als Alternative oder zusätzlich dazu sind der erste und der zweite Turbolader 44, 46, der erste und der zweite Ladeluftkühler 20, 22 und/oder die anderen Elemente des Wärmeaustauschsystems 10 dazu ausgeführt, den von dem Arbeitsfluid 26 erfahrenen Druckabfall zu minimieren und zu verhindern, dass das Arbeitsfluid 26 kocht, während es sich durch den Wärmeaustauschkreis 24 bewegt.
Bei einigen Ausführungsformen ist das Wärmeaustauschsystem 10 der vorliegenden Erfindung dazu betreibbar, eine relativ konstante Einlasskrümmertemperatur aufrechtzuerhalten. Insbesondere sind der erste und der zweite Ladeluftkühler 20, 22 dazu betreibbar, die Temperatur der in den Einlasskrümmer eintretenden Luft auf oder in einem relativ schmalen Bereich, der eine gewünschte Betriebstemperatur umgibt, zu halten. Bei einigen Ausführungsformen kann die Temperatur der in den Einlasskrümmer eintretenden Luft weiter reguliert werden, indem eine Systemsteuerung und/oder eine Ventilanordnung zum Regeln des Stroms an Arbeitsfluid 26 durch den ersten und den zweiten Kühler 16, 18 verwendet wird. Da die Einlasskrümmertemperatur auf einer relativ konstanten Temperatur gehalten wird, kann der Fahrzeugmotor 14 weiterhin relativ effizient betrieben werden, wodurch Emissionen reduziert und der Kraftstoffverbrauch minimiert wird.
Bei einigen Ausführungsformen ist das Wärmeaustauschsystem 10 darüber hinaus oder als Alternative dazu betreibbar, an kalten Tagen den Fahrzeugmotor 14 oder einen Teil des Fahrzeugmotors 14 zu erwärmen. Bei einigen solchen Ausführungsformen verteilt das Arbeitsfluid 26, wenn es sich durch den Wärmeaustauschkreis 24 bewegt, Wärme von dem ersten und/oder dem zweiten Turbolader 44, 46 zu dem Fahrzeugmotor 14 oder Teilen des Fahrzeugmotors 14, wodurch der Fahrzeugmotor 14 praktisch vorgewärmt wird.
Die oben beschriebenen und in den Figuren veranschaulichten Ausführungsformen werden rein beispielhaft aufgezeigt und sollen nicht als Einschränkung der Konzepte und Grundzüge der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Somit ist für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen möglich sind.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Wärmeaustauschsystem bereit, das unter anderem einen Kühler, der dazu betreibbar ist, Wärme aus Kühlmittel zu entfernen, einen Luftstromweg, der sich durch einen ersten Ladeluftkühler und einen zweiten Ladeluftkühler erstreckt, wobei der erste Ladeluftkühler dazu betreibbar ist, Wärme aus Luft auf das Kühlmittel zu übertragen, wobei der zweite Ladeluftkühler stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg positioniert ist, um Luft von dem ersten Ladeluftkühler zu empfangen, und dazu betreibbar ist, Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel zu übertragen, und einen Kühlmittelkreislauf, der sich zwischen einer Kühlmittelpumpe, dem Kühler und dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler erstreckt, aufweist.

Claims

Wärmeaustauschsystem, das Folgendes umfasst: einen Kühler, der dazu betreibbar ist, Wärme aus Kühlmittel zu entfernen; einen Luftstromweg, der sich durch einen ersten Ladeluftkühler und einen zweiten Ladeluftkühler erstreckt, wobei der erste Ladeluftkühler dazu betreibbar ist, Wärme aus Luft auf das Kühlmittel zu übertragen, wobei der zweite Ladeluftkühler stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg positioniert ist, um Luft von dem ersten Ladeluftkühler zu empfangen, und dazu betreibbar ist, Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel zu übertragen; und einen Kühlmittelkreislauf, der sich zwischen einer Kühlmittelpumpe, dem Kühler und dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler erstreckt.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Ladeluftkühler in paralleler Strömungsanordnung entlang dem Kühlmittelkreislauf angeordnet sind.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei die Luft in den Luftstromweg eintritt, bevor sie sich durch einen ersten Turbolader, den ersten Ladeluftkühler, einen zweiten Turbolader, den zweiten Ladeluftkühler und in einen Fahrzeugmotor bewegt.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 3, wobei der erste Turbolader entlang dem Luftstromweg stromaufwärts des zweiten Ladeluftkühlers positioniert ist.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 3, wobei der zweite Turbolader entlang dem Luftstromweg stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers und stromaufwärts des zweiten Ladeluftkühlers positioniert ist.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei der Kühlmittelkreislauf ein Zweig eines Kühlmittelstromwegs ist und wobei die Pumpe eine erste Menge des Kühlmittels in den Kühlmittelkreislauf und eine zweite Menge des Kühlmittels durch einen zweiten Zweig leitet, der sich durch den Motor erstreckt.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 6, wobei sich der zweite Zweig durch einen luftgekühlten Kühler erstreckt, bevor er gekühltes Kühlmittel zur Pumpe zurückleitet.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 7, wobei der Kühler ein erster Kühler und der luftgekühlte Kühler ein zweiter Kühler ist, und wobei der erste Kühler entlang dem ersten Zweig des Kühlmittelstromwegs positioniert ist, um Kühlmittel von der Pumpe zu empfangen, bevor das Kühlmittel entlang dem Kühlmittelkreislauf zu dem ersten oder zweiten Ladeluftkühler geleitet wird.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei Kühlmittel von dem Kühler zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler aufgeteilt wird.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 1, wobei Druckdifferenzen entlang dem Kühlmittelstromweg eine erste vorbestimmte Menge des Kühlmittels von dem Kühler zu dem ersten Ladeluftkühler und eine zweite vorbestimmte zweite Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem zweiten Ladeluftkühler verteilen, so dass keine Ventile erforderlich sind.
Wärmeaustauschsystem, das Folgendes umfasst: einen Kühler, der dazu betreibbar ist, Wärme aus Kühlmittel zu entfernen; einen Kühlmittelkreislauf, der sich zwischen einer Kühlmittelpumpe, einem Kühler und einem ersten und zweiten Ladeluftkühler erstreckt, wobei Druckdifferenzen entlang dem Kühlmittelstromweg eine erste vorbestimmte Menge des Kühlmittels von dem Kühler zu dem ersten Ladeluftkühler und eine zweite vorbestimmen Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem zweiten Ladeluftkühler verteilen; und einen Luftstromweg, der sich durch den ersten und den zweiten Ladeluftkühler erstreckt, wobei der erste und der zweite Ladeluftkühler dazu betreibbar sind, Wärme aus sich entlang dem Luftstromweg bewegende Luft auf das sich entlang dem Kühlmittelkreislauf durch den ersten Ladeluftkühler bewegende Kühlmittel und auf das sich durch den zweiten Ladeluftkühler bewegende Kühlmittel zu übertragen.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 11, wobei der zweite Ladeluftkühler stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg positioniert ist, um die Luft von dem ersten Ladeluftkühler zu empfangen.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 11, wobei mindestens zwei Turbolader entlang dem Luftstromweg positioniert sind.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 13, wobei Luft in den Luftstromweg eintritt, bevor sie sich durch einen ersten der mindestens zwei Turbolader, den ersten Ladeluftkühler, einen zweiten der mindestens zwei Turbolader, den zweiten Ladeluftkühler und in einen Fahrzeugmotor bewegt.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 14, wobei mindestens einer der mindestens zwei Turbolader stromabwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg angeordnet ist.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 15, wobei ein anderer der mindestens zwei Turbolader stromaufwärts des ersten Ladeluftkühlers entlang dem Luftstromweg angeordnet ist.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 11, wobei der Kühlmittelkreislauf ein Zweig eines Kühlmittelstromwegs ist und wobei die Pumpe eine erste Menge des Kühlmittels in den Kühlmittelkreislauf und eine zweite Menge des Kühlmittels durch einen zweiten Zweig leitet, der sich durch den Motor erstreckt.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 17, wobei sich der zweite Zweig durch einen luftgekühlten Kühler erstreckt, bevor er gekühltes Kühlmittel zur Pumpe zurückleitet.
Wärmeaustauschsystem nach Anspruch 17, wobei der Kühler ein erster Kühler ist, wobei sich der zweite Zweig durch einen zweiten Kühler erstreckt, bevor er gekühltes Kühlmittel zur Pumpe zurückleitet, und wobei der erste Kühler entlang dem ersten Zweig des Kühlmittelstromwegs positioniert ist, um Kühlmittel von der Pumpe zu empfangen, bevor das Kühlmittel entlang dem Kühlmittelkreislauf zu dem ersten oder dem zweiten Ladeluftkühler geleitet wird.
Verfahren zum Betrieb eines Wärmeaustauschsystems, wobei das Verfahren die folgenden Vorgänge umfasst: Leiten eines Kühlmittels entlang einem Kühlmittelkreislauf durch eine Pumpe und einen Kühler; Aufteilen des Kühlmittels von dem Kühler zwischen einem ersten Ladeluftkühler und einem zweiten Ladeluftkühler; Leiten von Luft entlang einem Luftstromweg durch den ersten Ladeluftkühler und den zweiten Ladeluftkühler; Übertragen von Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel in dem ersten Ladeluftkühler; und Übertragen von Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel in dem zweiten Ladeluftkühler.
Verfahren nach Anspruch 20, das weiterhin Leiten von den ersten Ladeluftkühler und/oder den zweiten Ladeluftkühler verlassendem Kühlmittel durch einen Fahrzeugmotor zur Vorwärmung des Fahrzeugmotors umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, das weiterhin Aufrechterhalten einer im Wesentlichen konstanten Motoreinlasskrümmertemperatur umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, das aus dem Kühler austretendes Kühlmittel zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler aufteilt.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei Leiten von Luft entlang dem Luftstromweg durch den ersten Ladeluftkühler und den zweiten Ladeluftkühler sequentielles Leiten der Luft durch einen ersten Turbolader, den ersten Ladeluftkühler, einen zweiten Turbolader, den zweiten Ladeluftkühler und in einen Fahrzeugmotor umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei Leiten des Kühlmittels entlang dem Kühlmittelkreislauf durch die Pumpe, den Kühler, den ersten Ladeluftkühler und den zweiten Ladeluftkühler Leiten einer ersten Menge an Kühlmittel durch einen ersten Zweig eines Kühlmittelstromwegs umfasst, und weiterhin umfassend Leiten einer zweiten Menge des Kühlmittels durch einen sich durch den Motor erstreckenden zweiten Zweig.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei Leiten der zweiten Menge des Kühlmittels durch den zweiten Zweig Leiten der zweiten Menge an Kühlmittel durch einen luftgekühlten Kühler, bevor das gekühlte Kühlmittel zur Pumpe zurückgeleitet wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei Leiten der zweiten Menge des Kühlmittels durch den zweiten Zweig Aufteilen von die Pumpe verlassendem Kühlmittel zwischen dem ersten und dem zweiten Zweig umfasst, um dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler bzw. einem Fahrzeugmotor Kühlmittel zuzuführen.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei Aufteilen des Kühlmittels von dem Kühler zwischen dem ersten Ladeluftkühler und dem zweiten Ladeluftkühler Leiten einer ersten vorbestimmten Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem ersten Ladeluftkühler und Leiten einer zweiten vorbestimmten Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem zweiten Ladeluftkühler umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, das weiterhin Steuern von Druckdifferenzen entlang dem Kühlmittelkreislauf zum Leiten von vorbestimmten Mengen des sich entlang dem Kühlmittelkreislauf bewegenden Kühlmittels in sowohl den ersten als auch den zweiten Ladeluftkühler umfasst.
Verfahren zum Betrieb eines Wärmeaustauschsystems, wobei das Verfahren die folgenden Vorgänge umfasst: sequentielles Leiten von Luft entlang einem Luftstromweg durch einen ersten Turbolader, einen ersten Ladeluftkühler, einen zweiten Turbolader und einen zweiten Ladeluftkühler; und Steuern von Druckdifferenzen entlang einem Kühlmittelkreislauf zum Aufteilen von sich entlang dem Kühlmittelkreislauf bewegendem und einen Kühler verlassendem Kühlmittel sowohl auf einen ersten als auch einen zweiten Ladeluftkühler.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei der Kühlmittelkreislauf eine Pumpe enthält, und weiterhin umfassend Leiten von Kühlmittel von dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler in die Pumpe und Leiten mindestens eines Teils des Kühlmittels von der Pumpe in den Kühler.
Verfahren nach Anspruch 30, das weiterhin Leiten von Kühlmittel, das den ersten Ladeluftkühler und/oder den zweiten Ladeluftkühler verlässt, durch einen Fahrzeugmotor zum Vorwärmen des Fahrzeugmotors umfasst.
Verfahren nach Anspruch 32, das weiterhin Aufrechterhalten einer im Wesentlichen konstanten Motoreinlasskrümmertemperatur umfasst.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei Leiten von Luft entlang dem Luftstromweg durch den ersten Ladeluftkühler und den zweiten Ladeluftkühler Leiten der Luft in einen Fahrzeugmotor von dem zweiten Ladeluftkühler umfasst.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei Leiten des Kühlmittels entlang dem Kühlmittelkreislauf durch die Pumpe, den Kühler, den ersten Ladeluftkühler und den zweiten Ladeluftkühler Leiten einer ersten Menge an Kühlmittel durch einen ersten Zweig eines Kühlmittelstromwegs umfasst, und weiterhin umfassend Leiten einer zweiten Menge des Kühlmittels durch einen zweiten Zweig, der sich durch den Motor erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei Leiten der zweiten Menge des Kühlmittels durch den zweiten Zweig Leiten der zweiten Menge an Kühlmittel durch einen luftgekühlten Kühler, bevor gekühltes Kühlmittel zur Pumpe zurückgeleitet wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei Leiten der zweiten Menge des Kühlmittels durch den zweiten Zweig Aufteilen von die Pumpe verlassendem Kühlmittel zwischen dem ersten und dem zweiten Zweig umfasst, um Kühlmittel dem ersten und dem zweiten Ladeluftkühler bzw. dem Fahrzeugmotor zuzuführen.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei Aufteilen des Kühlmittels von dem Kühler zwischen dem ersten Ladeluftkühler und dem zweiten Ladeluftkühler Leiten einer ersten vorbestimmten Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem ersten Ladeluftkühler und Leiten einer zweiten vorbestimmten Menge an Kühlmittel von dem Kühler zu dem zweiten Ladeluftkühler umfasst.