[实用新型]用于增压空气温度调节的冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种用于涡轮增压的试验台电机(Prüfstandsmotor)的增压空气温度调节的冷却装置，该冷却装置：具有增压空气入口，由涡轮增压器压缩并加热的增压空气能够进入该增压空气入口被引入到该冷却装置中；并且具有增压空气出口，冷却的增压空气能够从该增压空气出口从该冷却装置中被引出并且能够被供应给该试验台电机；并且具有水冷模块，加热的增压空气能够流过该水冷模块。

现有技术

已知用于冷却涡轮增压的内燃发动机的增压空气的冷却装置，通过水冷模块来引导该增压空气，并且冷却水流过该具有调节后的温度的水冷模块。通过对冷却水温度的调节实现对冷却的增压空气的调节，使得能够将具有尽可能恒定温度的冷却的增压空气供应给该试验台电机。

如果通过用于馈送给该水冷模块的冷却水温度来调节该增压空气温度，则产生如下缺点：调节时间可能为至多十分钟。期望值可能是明显更短的调节时间。

实用新型内容

本实用新型的目的涉及一种用于涡轮增压的试验台电机的增压空气温度调节的冷却装置的改进方案，其中在使用水冷模块的情况下应实现尽可能短的调节时间，以便提供具有恒定温度的冷却的增压空气。此外，可以尽可能短地实现该冷却的增压空气的温度变化。本实用新型的目的尤其在于形成可以尽可能短地实现该冷却的增压空气的温度变化的一种温度动态化的冷却装置。

这个目的从根据本实用新型所述的冷却装置出发并且从根据本实用新型的借助于此类冷却装置用于涡轮增压的试验台电机的增压空气温度调节的方法出发而得以实现。本实用新型的有利的改进方案在下文中给出。

本实用新型包括如下技术教导内容：该冷却装置具有旁通管，通过该旁通管能够将加热的增压空气中的一部分略过该水冷模块引导到该增压空气出口，并且其中调节机构被适配为用于形成流过该水冷模块的增压空气与来自旁通管的增压空气的可预定的混合比率。

本实用新型的核心构思在于尽可能简单地调节该冷却的增压空气的温度，而不必改变用于馈送给该冷却水模块的冷却水的温度，以便随着水温变化来设定该冷却的增压空气的温度。由此得出该冷却装置的明显较小的热学惯性。该冷却水可以具有甚至在一定界限内可变的温度并且仅须为如此冷，使得当该调节机构例如被配置为不引导加热的增压空气通过该旁通管时，可以达到该冷却的增压空气的最低必需的增压空气温度。

由于根据本实用新型的冷却装置的较小的热学惯性，可以借助于简单地控制该调节机构来设定引导到该试验台电机处的冷却的增压空气的期望温度。对此的研究已经表明：在该增压空气具有可以引导到该试验台电机处的期望温度之前，原先需要十分钟来进行调节，而现在需要大约1.5至两分钟来进行调节。该冷却水温度可以在此例如为6℃至10℃，并且通过该水冷模块可以将冷却水温度和冷却水的流通量在此保持恒定。

优选以如下方式实施该冷却装置：能够通过该调节机构将流过该冷却水模块的增压空气与来自该旁通管的增压空气相结合以便形成冷却的增压空气。因此，通过流过该水冷模块的增压空气与在该旁通管中加热地引导的增压空气的混合而形成该冷却的增压空气。

该调节机构例如具有简单的调节阀。在此，该调节机构位于该增压空气出口的上游并且在该水冷模块的下游。该旁通管从该冷却装置的增压空气入口直到该调节机构处、尤其直到该调节阀处环绕该水冷模块。该冷却装置中的空气引导装置的最后一个区段才将来自该水冷模块的空气与来自该旁通管的空气一起引导到该增压空气出口。在此，该旁通管不必具有用于形成该冷却装置的构造单元，其中具有共用的外壳主体的构造单元仅仅形成有利的实施方式。

因此，该冷却装置例如具有外壳主体，该冷却水模块、该旁通管以及该调节机构被容纳在该外壳主体中。该旁通管例如围绕该水冷装置U形地流动，并且在该外壳主体内部的分隔壁位于流过该水冷模块的空气与该旁通管的空气之间。

根据用于构型该冷却装置的有利的改进方案，该冷却装置具有压差阀，该压差阀安排在该增压空气出口中或其上游并且借助该压差阀能够导致在该冷却的增压空气中的流动阻力。如果代替增压空气冷却器使用根据本实用新型的冷却装置，则尤其通过该旁通管产生明显更低的流动阻力。为了针对试验台电机以通常的、尤其常规的方式对该增压空气进行调适，可以以如下方式设定该压差阀：该压差阀在空气流动中形成流动阻力，该流动阻力尤其在该试验台电机的涡轮增压器与增压空气段(Ladelufttrakt)之间具有与由常规的增压空气冷却器引起的值相同的值。在此，基于在该压差阀之前和之后的压差测量来进行压差阀的设定。