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Dokumentenidentifikation DE19809859A1 09.09.1999
Titel Vorrichtung zur Kühlung von Gasen
Anmelder Filterwerk Mann & Hummel GmbH, 71638 Ludwigsburg, DE
Erfinder Neuschwander, Helmut, 71636 Ludwigsburg, DE
Vertreter W. Aldag und Kollegen, 70190 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 07.03.1998
DE-Aktenzeichen 19809859
Offenlegungstag 09.09.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse F28D 7/10
IPC-Nebenklasse F28F 7/02   F01N 3/08   F01P 3/20   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, bei der das Gas durch Kanäle (5) einer Kühlvorrichtung (1) führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung (1) in Nachbarschaft zu den Kanälen (5) für das Gas auch Kanäle (10) für ein durchströmendes Kühlmedium vorhanden sind. Die Kühlvorrichtung (1) weist zentral im Inneren die Kanäle (10) für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle (5) für das zu kühlende Gas auf.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, insbesondere bei der Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist beispielsweise bekannt, eine Kühlung eines heißen Gases durch eine spezielle Ausbildung des in der Regel metallischen Gasrohres oder durch die Mischung des Gases mit einem kühleren Medium vorzunehmen.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen so auszubilden, daß eine einfache Anordnung in bereits bestehende Kühlsysteme möglich ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß das Gas durch Kanäle einer Kühlvorrichtung führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung in Nachbarschaft zu den Kanälen für das Gas auch Kanäle für ein durchströmendes Kühlmedium vorhanden sind. Es ist somit auf einfache Weise möglich die Kühlvorrichtung für das Gas in einen bereits vorhandenen Kühlkreislauf mit einem entsprechenden, in der Regel flüssigen Kühlmedium zu integrieren.

Um eine gute Temperaturableitung zu erreichen, weist die Kühlvorrichtung zentral im Inneren die Kanäle für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle für das zu kühlende Gas auf, wobei außen auf der Kühlvorrichtung Kühlrippen zur weiteren Verbesserung der Temperaturableitung vorhanden sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gas von den Abgasen eines Verbrennungsmotors abgezweigt, das in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird (sogenannte Abgasrückführung AGR) und das Kühlmedium ist die Kühlflüssigkeit im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch herstellen, daß die Kühlvorrichtung mit den Kanälen aus Druckgußteilen gebildet ist, wobei ein erster Deckel mit einem ringförmigen Einlaß für das zu kühlende Gas und ein zweiter Deckel mit einem trichterförmigen Auslaß für das zu kühlende Gas vorhanden sind. Mit dem ringförmigen Einlaß läßt sich eine besonders gleichmäßige Verteilung in den Kanälen der Kühlvorrichtung beim Einströmen und mit dem trichterförmigen Auslaß ein gleichmäßiges Durchströmen der Kanäle erreichen.

Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform ein Zwischenstück zwischen den Deckein mit den Kanälen vorhanden, so daß die einen Kanäle in der Kühlvorrichtung jeweils ein Durchströmen des Gases oder die anderen Kanäle ein Durchströmen des Kühlmediums in wechselnder Richtung ermöglichen, wobei außen auf dem Zwischenstück in vorteilhafter Weise ein stranggepreßtes Aluminium-Profilteil mit den Kühlrippen angebracht ist.

Bevorzugt sind drei Kanäle für die Kühlflüssigkeit im Inneren der Kühlvorrichtung durch radiale Trennwände gebildet und außen sind sechs Kanäle für das zu kühlende Gas ebenfalls durch radiale Trennwände gebildet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kühlung von wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine solche Vorrichtung in der Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor und

Fig. 2 eine Querschnitt I-I durch das Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung 1 zur Kühlung von Abgas mit einer Abgasrückführung für einen hier nicht gezeigten Verbrennungsmotor gezeigt. Das Abgas strömt an einem Gaseinlaß 2 gemäß einem Pfeil 3a in einen ersten Deckel 4 der Vorrichtung 1 ringförmig ein. Das Abgas strömt durch Kanäle 5 durch ein Zwischenstück 6 einer beliebigen hänge und tritt aus einem trichterförmigen Deckel 7 gemäß Pfeil 3b wieder aus der Kühlvorrichtung 1 heraus.

Zur Verdeutlichung des Verlaufs der Kanäle 5 und der weiter unten beschriebenen Kanäle wird auf Fig. 2 verwiesen, die einen Querschnitt I-I durch das Zwischenstück 6 zeigt. Es ist hieraus der Verlauf der Kanäle 5 zu erkennen, durch die das Abgas parallel durch die Kühlvorrichtung 1 strömt.

An der Kühlvorrichtung 1 ist weiterhin ein Einlaß 8 für ein Kühlmedium, hier die Kühlflüssigkeit für das Kühlsystem des Verbrennungsmotors, vorhanden, durch den die Kühlflüssigkeit gemäß des Pfeiles 9a in die Vorrichtung 1 hineinströmt und durch Kanäle 10 in wechselnder Richtung zum Auslaß 11 geleitet wird, aus dem sie gemäß Pfeil 9b wieder heraustritt. Die Lage der Kanäle 10 ist ebenfalls aus der Fig. 2 deutlich zu erkennen.

Die Kanäle 5 und 10 sind in den Teilen 4, 7 und 6 der Kühlvorrichtung 1, die als Gußteile hergestellt sind, ausgebildet und über Dichtungen 13 entsprechend gegeneinander abgedichtet. Um die Temperaturableitung des in den äußeren Kanälen 5 strömenden Abgases noch zu verstärken sind außen auf der Vorrichtung 1 und insbesondere auf dem Zwischenstück 6 Kühlrippen 12 aus einem stranggepreßten Aluminiumprofil angeordnet. Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung zur Kühlung von Abgasen

2 Gaseinlaß

3a, 3b Pfeile (Gasstrom)

4 Deckel

5 Kanäle

6 Zwischenstück

7 Deckel

8 Einlaß für Kühlmedium

9a, 9b Pfeile (Kühlmittelstrom)

10 Kanäle

11 Auslaß für Kühlmittel

12 Kühlrippen

13 Dichtungen


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Gas durch Kanäle (5) einer Kühlvorrichtung (1) führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung (1) in Nachbarschaft zu den Kanälen (5) für das Gas auch Kanäle (10) für ein durchströmendes Kühlmedium vorhanden sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - die Kühlvorrichtung (1) zentral im Inneren die Kanäle (10) für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle (5) für das zu kühlende Gas aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - außen auf der Kühlvorrichtung (1) Kühlrippen (12) vorhanden sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Gas von den Abgasen eines Verbrennungsmotors abgezweigt ist, das in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird und das Kühlmedium die Kühlflüssigkeit im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - die Kühlvorrichtung (1) mit den Kanälen (5, 10) aus Druckgußteilen hergestellt ist, wobei ein erster Deckel (4) mit einem ringförmigen Einlaß für das zu kühlende Gas und ein zweiter Deckel (7) mit einem trichterförmigen Auslaß für das zu kühlende Gas vorhanden sind und ein Zwischenstück (6) mit den Kanälen (5, 10) vorhanden ist, so das die Kanäle (5, 10) ein Durchströmen der Kühlvorrichtung sowohl des Gases als auch des Kühlmediums in wechselnder Richtung ermöglichen und daß
    2. - außen auf dem Zwischenstück (6) ein stranggepreßtes Aluminium-Profilteil mit den Kühlrippen (12) angebracht ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - drei Kanäle (10) für die Kühlflüssigkeit im Inneren der Kühlvorrichtung (1) durch radiale Trennwände gebildet sind und außen sechs Kanäle (5) für das zu kühlende Gas ebenfalls durch radiale Trennwände gebildet sind.






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