DE2158183A1

DE2158183A1 - Kuehlanlage fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2158183A1
Application number: DE2158183A
Authority: DE
Inventors: Reiner Friedl
Original assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Current assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1973-05-30

Description

Kühlanlage für @ Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage für Fahrzeuge mit einem wärmeisolierten Behälter für kälteverflüssigtes Gas, sowie wenigstens einem Vor- und einem Endstufenwärmeübertrager, in denen das flüssige Gas in den gasförmigen Zustand übergeführt und anschließend als Kraftstoff dem Fahrzeugmotor zugeleitet wird.
Fahrzeuge der vorbeschriebenen Art wur:len, soweit überhaupt, im allgemeinen mit Kühlanlagen der üblichen Bauart betrieben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlanlage für die vorbezeichneten Fahrzeuge zu schaffen, die bei minimalem Kostenaufwand eine einfache Betätigung zuläDt und auEerdem wenig Raum beansprucht.
Diese Aufgabe wird durch den mit der Erfindung gemachten Vorschlag gelöst, nach welchem man einen als Luftkühler dienenden weiteren Wärmeübertrager und ein Leitungssystem vorsieht, durch das die den Luftkühler durchströmende Luft dem Fahrzeuginneren zugeleitet werden kann, wobei der Luftkühler von einem Wärraeträger durchströmt wird, der gleichzeitig durch den Vorwärmeübertrager für das zu erwärmende flüssige Gas strömt. Der Vorwärmeübertrager besteht dabei aus zwei Übertragerteilen, deren einer zur Vergasung des flüssigen Gases und deren zweiter genläB der Erfindung nur zur Erwärmung des Gases auf ca. -20°C dient.
Man kann den Vorwärmeübertrager auch als geschlossene Einheit bauen; von Bedeutung für die Erfindung ist lediglich, daFJ in demVorwärmeübertrager eine Aufheizung des Gases auf höchstens -1C°C und wenigstens -800C erfolgt. In dem Endstufenwärmeübortrager wird das Gas dann auf die für den Motorbetrieb erforderliche Temperatur gebracht. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag läßt sich die im Vorwärmeübertrager frei werdende Kälte ohne ein zusätzliches Aggregq; zur Kühlung des Fahrzeuges nutzbar machen. Um auch im Winter die Kälte ohne Unterkühlung des Fahrzeuges oder Verwendung eines überdimensionierten Luftkühlers abführen zu können, wird ferner vorgeschlagen, eine Hoizvorrichtung vorzusehen, die dem Kreislauf des Lliftkühlers und des mit diesem verbtmdenen Vorwärmeübertragers über Schalt-1 m ente zuschaltbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden Schaltelemente vorgesehen, die ein wahlweises Zuschalten der Heizvorrichtung an den Endstufenwärmeübertrager oder wn das gesamte aus Vor- und Endstufenwärmeübertrager bestehende Systen zur Erwärmung des flüssigen Gases ermöglichen. Hierdurch läßt sich die f+r die Aufwärmung des Gases im Endstufenwärmeübertrager erforderliche Wärmequelle im Winterbetrieb auch für das Gesamtsystem einsetzen, so daß man nicht nur mit einer Heizvorrichtung, sondern auch mit einem kleinen Luftkühler für dic Wintermonate auskommt.
Bei Anlagen der vorbeschriebenen Art verwendet man am zweckmäßigsten Schaltelemente, die in einer bestimmten Stellung zwei voneinander getrennte Kreisläufe herstellen, von denen einer aus der Heizvorrichtung und dem Endstufenwärmeübertrager, der andere Kreislauf aus dem Luftkühler und dem Vorwärmeübertrager besteht. Bei dieser Ausführung läßt sich ein sehr einfaches und damit im Strömungswiderstand günstiges Leitungssystem verwenden, insbesondere dann, wenn die Schaltelemente in zwei vorzugsweise gleichzeitig betätigbaren Hähnen bestehen, der einer wahlweise die Verbindung des Endstufenwärmeübertragers mit dem Vorwärmeübertrager oder mit dem Hiezgerät und deren zweiter wahlweise die Verbindung des Luftkühlers mit dem Heizgerät oder dem Vorwärmeübertrager herstellt.
Außerordentlich zweckmäßig ist auch die Verwendung der Motorwärme für die Erwärmung des Gascs im Endstufenwärmeübertrager, und es wird daher ferner vorgcschlagen, Mittel vorzuschen, durch die der Kühlkreislauf des Fahrzeugmotors an den Endstufenwärmeübertrager anschließbar ist.
Bei gleichzeitiger Verwendung der vorbeschriebenen Anlage erhält man hierbei eine sehr einfache Schaltung, wenn die an den Endstufenwärmeübertrager angeschlossene Heizvorrichtung an den Kühlkreislauf des Fahrzeugmotors über ein Schaltelement anschließbar ist, wobei die Heizvorrichtung zwischen dem Schaltelement und dem Endstufenwärmeübertrager liegt. Das die Heizvorrichtung und den Kühlkreislauf des Fahrzeugmotors verbindende Schaltelement sitzt dabei am zweckmäßigten zwischen der Heizvorrichtung und den Hähnen, die wahlweise Verbindungen des Endstufenwärmeübertragers und des Luftidiiilers ermöglichen.
In der nachstehenden Zeichnungserläuterung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindunigsgemäßen Ktihlanlage beschrieben, das noch weiterc- Erfindungsmerkmale enthält.
Vije aus der Abbildung ersichtlich, wird einem Behälter 1 kälteverflüssigtes Gas über die Leitung 2 und das Ventil 3 entnommen und einem Vorwärmeübertrager zugeführt, der aus emem Vtrgaserteil 4 und einem Gasvorwärmer 5 besteht, von wc aus das auf ca -200C erwärmte Gas in den Endstufenwärmeübertrager 6 und von dort in den Pufferbehälter 7 gelangt und anschließend über das Ventil 8 den Fahrzeugmotor 9 zugeführt werden kann. An den Vorwärmeübertrager 4, 5 ist ein Luftkühler 10 angeschlossen, der mit der Pumpe 11 zur Umwälzung des Wärmeträgers und einem Schaltelement 12 bei der mit 12' bezeichneten stellung des Schaltelementes in einem geschlossenen Kreislauf liegt. Ebenso bildet der Endstufenwärmeübertrager 6 mit der Heizvorrichtung 13 und einem Schaltelement 14 in der mit 14' bezeichneten Stellung einen geschlossenen Wärmekreislauf. Bei Umschaltung der Schaltelemente 12 und 14 aus den Stellungen 12' und 14' in die im Schema eingezeichnete Stellung wird dagegen ein grober Kreislauf gebildet, in dem sich der Vorwärmeübertrager 4, 5 , das Schaltelement 14, der Endstufenwärmeübertrager 6, die Heizvorrichtung 3, das Schaltelement 12, die Umwälzpumpe 11 und der Luftkühler 10 aneinander anschließen.
Die im Luftkühler 10 gekühlte Luft wird über das Leitungssystem 15 dem Fahrzeuge raum zugeführt und vorher je nach Stellung der Klappe 16 über die Leitun, 17 dem Fahrgastraum oder über die Leitung 18 der Fahrzeugumgebung entnommen. Somit ist ein Umlauft- wie auch ein Frischluft- oder ein Mischbetrieb je nach Stellung der Klappe 16 möglich. Eine weitere Variationsmöglichkeit ergibt das Schaltelement 18, durch das der aus dem Kühler 20, dem Thermostaten 21, dem Vorlauf 22 und dem Rücklauf 23 gebildete Kühlkreislauf des Fahrzeug aotors 9 in der Stellung 19' des Schaltelementes 19 an das Heizsystem des Endstufenwärmeübertragers 6 angeschlossen werden kann. in der Stellung 19' des Schaltelementes 19 und 14' des Schaltelementes 14 wird dabei ein Kreislauf gebildet, in dem der Motor U, die Heizvorrichtung 13 und der Endstufenwärmeübertrager 6 in Reihe geschaltet sind.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern laßt sich untcr Anwendung der mit ihr gegebenen Lehre iil verschiedener Weise abwandeln und ergänzen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Kühlanlage für Fahrzeuge mit einem wärmeisolierten Behälter für käIteverflüssigtes Gas sowie wenigstens einem Vor- und einem Endstufenwärmeübertrager, in denen das flüssige Gas in den gasförmigen Zustand übergeführt und anschließend als Kraftstoff dem Fahrzeugmotor zugeleitet wird, g e k e n n z e i c h -n et durch einen als Luftkühler (10) dienenden weiteren Wärmeübertrag,er und ein Leitungssvstem (15), durch das die den Luftkühler (10) durchströmende Luft dem Fahrzeuginneren zugeleitet werden kann, wobei der Luftkühler (10) von einem Wärmeträger durchströmt wird, der gleichzeitig durch den Vorwärmeübertrager (4, 5)für das zu erwärmende, flüssige Gas strömt.

2. Kühlanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Heizvorrichtung (13), die dem Kreislauf des Luftkühlers (10) und des mit diesem verbundenen Vorwärmeübertragers (4, 5) über Schaltelemente (12, 14) zuschaltbar ist.

3. Kühlanlage nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t durch Schaltelemente (12, 14), die ein wahlweises Zuschalten der Heizvorrichtung (13) an den Endstufenwärmeübertrager (6) oder an das gesamte aus Vor- (4, 5) und Endstufenwärmeübertrager (6) bestehende System zur Erwärmung des fI tissigen Gases ermöglichen.

4. Kühlanlage. nach einem der Ansprüche 2 und 3, gekennzeichnet durch Schaltelemente (12, 14), die in einer bestimmten Stellung (12', 14')zwei voneinander getrennte Kreisläufe herstellen, von denen einer aus der Heizvorrichtung (13) und dem Endstufenwärmeübertrager (6) und der andere Kreislauf aus dem Luftkühl er (10) und dem Vorwärmeübertrager (4, 5) besteht.

5. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente in zwei, vorzugsweise gleichzeitig betätigbaren Hähnen (12, 14) bestehen, deren einer wahlweise die Verbindung des Endstufenwärmeübertragers (6) mit dem Vorwärmeübertrager (4, 5) oder mit der Heizvorrichtung (13) und deren zweiter wahlweise die Verbindung des Luftkühlere (10) mit der Heizvorrichtung (13) oder dem Vorwärmeübertrager (4, 5) herstellt.

6. Kühlanlage insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an dem Endstufenwärmeübertrager (6) der Kühlkreislauf (20-23) des Fahrzeugsmotors (9) anschließbar ist.

7. Kühlanlage nach Anspruch 6 gekennzeichnet durch ein Schaltelement (1, durch daß die an den Endstufenwärmeübertrager (6) angeschlossene Hcizvorrichtung (13) an den Kühlkreislauf (20-23) des Fahrzeugmotors (S) anschließbar ist, wobei die Heizvorrichtunb (13) zwischen dem Schaltelement (19) und dem Endstufenwärmeübertrager (6) liegt.

8. Kühlanlage nach den Ansprüchen 5 und 7 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das die Heizvorrichtung (13) und den Kühlkreislauf (20-23) des Fahrzeugmotors (9) verbindende Schaltelement (19) zwischen der Heizvorrichtung (13) und den Hähnen (12, 14) liegt, die wahlweise Verbindungen des Endstufenwärmeübertragers (6) und des Luftkühlers (10) ermöglichen.

L e e r s e i t e