DE680909C - Mehrstoffkuehleinrichtung, insbesondere OElkuehlung fuer Flugmotoren - Google Patents

Description

• Mehrstoffkühleinrichtung, insbesondere ölkühlung für Flugmotoren Die bekannten Kühleinrichtungen mit unmittelbarer Rückkühlung des Schmieröles für die Maschinen .der Luftfahrzeuge waren zur Einhaltung der richtigen öltemperatur, wie sie erste Voraussetzung für das gute Arbeiten eines Motors ist, mit umständlichen Einrichtungen, wie Thermostaten, Überdruckventilen, Abdeckkl,appen usw., versehen. -Diese Einrichtungen mit ihrer vielseitigen Bea;ufsichtigun,g bedeuten für den Flugzeugführer eine Belastung :und vergrößern :außerdem das Gewicht der Kühleinrichtung, was bei einem Flugzeug selbst bei geringer G@ewichtsvenmelhrung ein wesentlicher Nachteil ist.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrstoffkühleinrichtung, insbesondere ölkühlung für Luftfahrzeuge, mit Wärmeabfuhr durch Verdampfung eines. Hilfskühlsto.ffes und Niederschlagung des Dampfes in einem luftgekühlten Kondensator, bei der der Flugzeugführer von jeder Steuerung und Beaufsichtigung der Olkühleinrichtu@ng entlastet ist, ohne sich irgendwelcher anderer Hilfsmittel als Ersatz für die bekannten Regeleinrichtungen bedienen zu müssen. Weiter -soll eine Gewichtsverminderung erreicht werden. Dabei sind die thermophysikalischen Eigenschaften bestimmter Stoffe ,ausgenutzt.
• Es ist bekannt, Schn-iieröl durch .einen Verdampfungskühlkreis zu kühlen. Bei dem Erfindungsgegenstand wird der in einem. Wärmeaustalus.cher in den dampffärmigen Zustand verwandelte ililfskühlstoff gegen ein Luftpoister geleitet, dessen Menge m einem solchen Verhältnis zur Dampfmenge steht, daß es :eine weiche Federung für den Dampf abgibt. Durch das Luftpolster, welches in einem Teil .des Kondensatorraume:s gebildet ist, wird im Hilfskühllzreislauf nahezu keine Druck-und hervorgerufen, die dann auch eine nahezu gleichbleibende Temperatur des Schmieröles ergibt.
• Das Luftpolster kann durch geeignete Mittel veränderlich sein und bildet in dem Kondensator den oberen Raum, während der untere Teil des Kondensators den Dampfraum. darstellt. Die Einrichtung kann unmittelbar unter der Außenhauteines Flugzeuges verlegt sein, die dann. ,als Dampfraum doppelwandig ausgebildet ist, während d er obere Teil dieses Raumes mit einem Luftbehälter verbunden ist.
• Bei den Schwankungen der Außenlufttemperatur und den entsprechenden Druckänderungen weist der Druck im Kondensator, bedingt durch. das Luftpolster, nur gering-Schwankungen auf, wodurch unabhängig von der Belastung des Motors, vom Wetter und von der Flughöhe die öltemperatur nahezu gleichbleibend gehalten wird. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es am zweckmäßigsten, für die gegenwärtig allgemein üblichen Schmierölt--mperaturen eine geringe Menge Methylalkohol (CH3OH) .als Hilfskühlstoff zu verwenden, doch sind Stoffe für höhere und tiefere Öltemperaturen beka.nnt, die dem Methylalkohol gleichartig wirken, so daß in der Wahl keine Vorschriften gesetzt sind.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigen Abb. r einen Plan der Kühlerrichtung eines Motors, .
• Abb.2 eine Darstellung des Kondensators, Abb. 3 die Außenhaut eines Flugzeuges als Kondensator.
• Ein Motor a ist in ,an siclh bekannter Weise mit einer ölpumpe b und einem Ölsammelbehälter ,e versehen. Dia Pumpe b drückt das Öl durch den Wännaaustauscher c, in welchem das Öl seine Wärme an den Hilfskühlstoff im Kreislauf d abgibt. In diesem befindet sich ein luftgekühlter Kondensator/. Im Kühlkreislauf wird als Verdampfungsmittel zweclnnäßig Methylalkohol vorgesehen, weiches fortlaufend verdampft und im luftgekühlten Kondensator f verflüssigt wird. Das Kondensat f läuft dabei durch sein eigenes Gewicht in den Wärmeaustauscher zurück.
• Der Kondensator besteht aus einem Dampfraum, und einem Luftraum h. Der M.ethylalkoholdampf tritt bei i in den Kondensator ein, während das Kondensat durch den Anschluß h abläuft. Der Kondensator ist im Luftrauen lt mit einem Luftpolster derart versehen, daß der schwere Alkoholdampf die im Luftraum lt befindliche Luft mehr oder weniger verdichtet. Bei mittleren gewöhnlichen Kühlungsverhältnissen, bedingt durch den jeweiligen Zustand der Atmosphäre, steht der Alkoholdampf im Kondensator bis zur Höhe m. Bei außergewöhnlichen atmosphärischen Verhältnissen steigt oder fällt die Höhe des Alkoholdampfes bis zu den Stellungen n (Warmluft) und o (Kaltluft), wobei die je- weils genutzte Kühlfläche des Kondensators der Dampfhöhe verhältnisgleich ist. Der abgeschlossene Luftraum lt, das Luftpolster, steht zu dem Inhalt des Kondensators in einem ganz bestimmten. Verhältnis, so daß das Luftpolster eine weiche Federung für den Alkoholdampf bildet. Für die in der Abb. r angegebenen, gegenwärtig allgemein üblichen Schmieröltemperaturen ist Methylalkohol als ein guter Kühlstoff anzusehen.
• Eine besondere Ausführung des Kondensators in der Außenhaut eines Flugzeuges zeigt Abb. 3. Der Eintritt des Alkoholdampfes erfolgt bei p, während das Luftpolster in dem Gefäß g gebildet wird, welches durch Hahn r o. dgl. einstellbar ist. Das Kondensat wird über den Anschluß s in bekannter Weise abgezogen. Die Außenhaut des Flugzeuges wird zum Wärmeaustausch mit dem Fahrwind benutzt. Der obere Teil a des Dampfraumes i bildet mit dem Gefäß g gemeinsam den Luftraum, die gewöhnliche Trennlinie zwischen Dampf und Luft ist mit m' bezeichnet. Als Luftpolster kann der Innenraum das Flügels v benutzt werden. Unter Umständen ist es zweckmäßig, den Wärmeaustauscher c in den Vorratsbehältere zu legen. Man erhält dadurch eine gedrängte Bauart und den Vorteil, daß das Öl während des Stillstandes det Motors lange warm bleibt, was dass Wieder-,anlassen der Maschine sehr vereinfacht.
• Mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes wird somit u. a. eine völlige Entlastung des Fahrzeugführers von der Beaufsichtigung der Schmieröltemperaturen erreicht, der Luftwiderstand der dem Luftstrom ausgesetzten Teile der Kühlanlage vermindert und eine Ge- wichtseinsparung gegenüber den bekannten Einrichtungen erzielt.

Claims (3)

1. PATCNTA.NSPRÜcI-ir: r. Mehrstoffkühleinrichtung, insbesondere ölkühlung für Flugmotoren, mit Wärmeabfuhr durch Verdampfung eines Hilfskühlstoffes und Niederschlagung des Dampfes in einem luftgekühlten Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfraum (g) des Kondensators (f) über enge Kanäle mit einem geschlossenen, luftgefüllten Raum verbunden ist, dessen als Luftpolster wirkender Luftinhalt sich mit der Änderung des Dampfdruckes des Hilfskühlstoffes .ändert.
2. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, da,ß der Luftinhalt des abgeteilten Kondensatorraumes '(h) z. B. durch Zuführen oder Abblasen von Luft regelbar ist.
3. 3. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut des Flugzeuges doppelwandig als Dampfraum ausgebildet und im oberen Teil (u) miteinem luftgefüllten Ger fäß (g) verbunden ist. q. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Flugzeugflügels als luftgefülltes Gefäß des Kondensators dient.