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Title:
RADIATOR COMPRISING A LIQUID SEPARATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/020163
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a radiator (18) for cooling a gas stream (25), in particular in an internal combustion engine (1), preferably in a motor vehicle, comprising a radiator block (23) that includes a gas path (27) through which a gas stream (25) can flow as well as a cooling path (28) through which a coolant can flow, the two paths (27, 28) being thermally coupled to one another while the media flowing therethrough are separated, the radiator further comprising a liquid separator (24) for separating liquid from the gas stream (25), said liquid separator (24) being located downstream of the radiator block (23) in the direction in which the gas stream (25) flows; the liquid separator (24) has at least one mechanically stabilized separating fiber structure (36) through which the gas stream (25) can flow and which absorbs liquid from the gas stream (25) and redirects the absorbed liquid. The invention also relates to a motor vehicle comprising a radiator of said type as well as to the use of a radiator of said type in an exhaust gas recirculation system (6) in order to cool recirculated exhaust gas.

Inventors:
RIEGER HARALD (DE)
SOHLA HARTMUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/066201
Publication Date:
February 11, 2016
Filing Date:
July 15, 2015
Export Citation:
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Assignee:
MAHLE INT GMBH (DE)
International Classes:
F28F17/00
Domestic Patent References:
WO2010128993A12010-11-11
Foreign References:
FR2925351A12009-06-26
EP1616610A12006-01-18
DE102012208100A12013-11-21
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BRP RENAUD UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Kühler (18) zum Kühlen einer Gasströmung (25), insbesondere bei einer Brennkraftmaschine (1 ), vorzugsweise bei einem Kraftfahrzeug,

- mit einem Kühlerblock (23), der einen von der Gasströmung (25) durchströmten Gaspfad (27) und einen von einem Kühlmittel durchströmten Kühlmittel pfad (28) aufweist, die mediengetrennt thermisch miteinander gekoppelt sind und

- mit einem Flüssigkeitsabscheider (24) zum Abscheiden von Flüssigkeit aus der Gasströmung (25), der bezogen auf eine Strömungsrichtung der Gasströmung (25) stromab des Kühlerblocks (23) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Flüssigkeitsabscheider (24) mindestens eine mechanisch stabilisierte Abscheidefaserstruktur (36) aufweist, die von der Gasströmung (25) durchströmbar ist und die Flüssigkeit aus der Gasströmung (25) aufnimmt und ableitet.

2. Kühler (18) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Flüssigkeitsabscheider (24) eine Stützfaserstruktur (62) aufweist, welche an und/oder in der mindestens einen Abscheidefaserstruktur (36) angeordnet ist.

3. Kühler (18) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützfaserstruktur (62) lose an der mindestens einen Abscheidefaserstruktur (36) anliegt.

4. Kühler (18) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützfaserstruktur (62) mit der Abscheidefaserstruktur (36) verwebt, verlötet, verpresst, verklebt oder verschweißt ist.

5. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützfaserstruktur (62) eine größere Maschenweite (60) aufweist als die Abscheidefaserstruktur (36) und/oder dass die Stützfaserstruktur (62) eine größerer Faserstärke (58) aufweist als die Abscheidefaserstruktur (36) und/oder dass die Stützfaserstruktur (62) ein anderes Material aufweist als die Abscheidefaserstruktur (36).

6. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Flüssigkeitsabscheider (24) mindestens einen Halterahmen (38, 40) mit Stützstreben (68) aufweist, in oder an welchem die Abscheidefaserstruktur (36) gehalten ist.

7. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6

dadurch gekennzeichnet,

dass die Abscheidefaserstruktur (36) und/oder die Stützfaserstruktur (62) nach Anspruch 2 rinnen- und/oder schalenförmig ausgebildet ist.

8. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Abscheidefaserstruktur (36) und/oder die Stützfaserstruktur (62) geprägt und/oder ausgebeult ist.

9. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Abscheidefaserstruktur (36) derart ausgebildet ist, dass die Abscheidefaserstruktur (36) in der Abscheidefaserstruktur (36) vorhandene Flüssigkeit unter Einfluss der Schwerkraft und/oder der Gasströmung (25) zu einem Kondensatablauf (32) führt oder zu einem Kondensatsammelbereich (74) der Abscheidefaserstruktur (36) führt, an welchem, der Kondensatablauf (32) angeordnet ist.

10. Kühler (18) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Kondensatsammelbereich (74) der Abscheidefaserstruktur (36) und/oder der Kondensatablauf (32) an dem in Strömungsrichtung der Gasströmung (25) hintersten Bereich und/oder in Schwerkraftrichtung untersten Bereich der Abscheidefaserstruktur (36) angeordnet ist.

1 1 . Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Kühler (18) einen Kondensatablauf (32) aufweist, durch welchen im Flüssigkeitsabscheider (24) abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Kühler (18) ablaufen kann und dass der Kühler (18) eine Fördereinrichtung (78) zur Förderung der Flüssigkeit durch den Kondensatablauf (32) umfasst.

12. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Abscheidefaserstruktur (36) von der Gasströmung durchströmt ist.

13. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, d dass die Abscheidefaserstruktur (36) einen Querschnitt des Kühlers (18) im Wesentlichen vollständig abdeckt.

14. Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dass die Abscheidefaserstruktur (36) an einem Halterahmen (38, 40) gehalten ist und zusätzlich mechanisch stabilisiert ist.

15. Kraftfahrzeug mit einem Kühler (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

16. Verwendung eines Kühlers (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Abgasrückführanlage (6) zum Kühlen von rückgeführtem Abgas.

Description:
Kühler mit einem Flüssigkeitsabscheider

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühler zum Kühlen einer Gasströmung, insbesondere einen Abgasrückführkühler zum Kühlen von rückgeführtem Abgas mit einem Kühlerblock, der einen von der Gasströmung durchströmten Gaspfad und einen von einem Kühlmittel durchströmten Kühlmittelpfad aufweist, die mediengetrennt thermisch miteinander gekoppelt sind und mit einem Flüssigkeitsabscheider zum Abscheiden von Flüssigkeit aus der Gasströmung, der bezogen auf eine Strömungsrichtung der Gasströmung stromab des Kühlerblocks angeordnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Kühler und eine Verwendung eines derartigen Kühlers.

Ein Kühler umfasst üblicherweise einen Kühlerblock, der einen von der Gasströmung durchströmbaren Gaspfad und einen von einem Kühlmittel durchströmbaren Kühlmittelpfad aufweist, die mediengetrennt thermisch miteinander gekoppelt sind. Bei Fahrzeugen kommen derartige Kühler vielfältig zum Einsatz. Eine besondere Anwendungsform ergibt sich bei der Abgasrückführung, bei der Abgas aus einer Abgasanlage extern einer Frischluftanlage zugeführt wird, um das rückgeführte Abgas mit der Frischluft stromauf von Brennräumen einer Brennkraftmaschine zu vermischen. Eine derartige Abgasrückführung hat sich hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs sowie der Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine als vorteilhaft erwiesen. Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen wird zwischen einer Hochdruck-Abgasrückführung und einer Niederdruck-Abgasrückführung unterschieden. Eine aufgeladene Brennkraftmaschine ist mit einem Abgasturbolader ausgestattet, dessen Turbine in der Abgasanlage angeordnet ist und dessen Verdichter in der Frischluftanlage angeordnet ist. Dabei unterteilen Verdichter und Turbine die Frischluftanlage und die Abgasanlage jeweils in einen Hochdruckbereich und einen Niederdruckbereich. Der frischluftseitige Niederdruckbereich er- streckt sich stromauf des Verdichters. Der frischluftseitige Hochdruckbereich erstreckt sich stromab des Verdichters. Der abgasseitige Niederdruckbereich erstreckt sich stromab der Turbine. Der abgasseitige Hochdruckbereich erstreckt sich stromauf der Turbine. Eine Hochdruck-Abgasrückführung erfolgt somit stromauf der Turbine und stromab des Verdichters. Im Unterschied dazu erfolgt eine Niederdruck-Abgasrückführung stromab der Turbine und stromauf des Verdichters.

Im Abgas kann Wasser in Form von Wasserdampf enthalten sein, der durch die Verbrennungsprozesse entstehen kann. Ebenfalls kann in der aus der Umgebung angesaugten Frischluft Wasser in Form von Wasserdampf enthalten sein. Das rückgeführte Abgas wird in der Regel mittels eines Abgasrückführkühlers gekühlt, beispielsweise um den Massenstrom der Frischluft zu erhöhen. Je nach Umgebungsbedingungen kann dabei das rückgeführte Abgas unter den Taupunkt von Wasser abkühlen, wodurch sich eine Kondensation einstellen kann, so dass also flüssiges Wasser anfällt. Hierdurch können sich Tropfen ausbilden, die stromab folgende Bauteile beschädigen können. Dabei sind sowohl mechanische als auch korrosive Schäden möglich. Insbesondere ein Verdichterrad, das im Verdichter mit hoher Drehzahl rotiert, ist durch die Kollision mit Tröpfchen einer erhöhten Beschädigungsgefahr ausgesetzt. Ferner kann sich Kondensat niederschlagen und bei ungünstigen Umgebungsbedingungen gefrieren. Auch hier ist insbesondere das Verdichterrad einer erhöhten Gefahr ausgesetzt.

Besonders kritisch ist die Gefahr einer Kondensatbildung bei einer Niederdruck- Abgasrückführung, da dort das rückgeführte Abgas regelmäßig auf ein niedrigeres Temperaturniveau abgekühlt wird als bei einer Hochdruck-Abgasrückführung.

Je nach Motorleistung, insbesondere bei hohen Motorleistungen, treten große Strömungsgeschwindigkeiten im Kühler und damit auch im Flüssigkeitsabscheider auf. Bei der Verwendung einer durchströmten Abscheidefaserstruktur im Flüssigkeitsabscheider können daher hohe Kräfte auf die Abscheidefaserstruktur wirken. Daher kann es zur Verformungen und Beschädigungen der Abscheidefaserstruktur kommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verformung und/oder Beschädigung des Flüssigkeitsabscheiders zu verhindern.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Abscheidefaserstruktur des Flüssigkeitsabscheiders abzustützen, und somit eine Verformung und/oder Beschädigung der Abscheidefaserstruktur zu verringern oder zu vermeiden.

Zweckmäßig weist der Flüssigkeitsabscheider mindestens eine mechanisch stabilisierte Abscheidefaserstruktur auf, die von der Gasströmung durchströmbar ist und die Flüssigkeit aus der Gasströmung aufnimmt und ableitet. Mechanisch stabilisiert heißt, dass die Abscheidefaserstruktur durch eine oder mehrere Maßnahmen eine erhöhte mechanische Stabilität gegenüber einem Ausbeulen aufgrund der Gasströmung aufweist. Dadurch kann das Ausbeulen der Abscheidefaserstruktur verringert werden und damit Beschädigungen vorgebeugt werden. Gerade beim Einsatz im Automobilbereich treten häufig Lastwechsel auf, und somit auch starke Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit der Gasströmung. Dadurch würde die Abscheidefaserstruktur hin- und herbewegt werden, wodurch die Gefahr eines Ermüdungsbruches erhöht ist. Diese Gefahr wird durch die mechanische Stabilisierung der Abscheidefaserstruktur verringert.

Vorteilhaft ist es, wenn die Abscheidefaserstruktur flächig ausgebildet ist. In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen bedeutet "flächig" oder "flach", dass eine Erstreckung eines Körpers in zwei Richtungen größer ist als in eine dritte Richtung. Insbesondere ist die Erstreckung in den zwei Richtungen mindestens doppelt so groß, vorzugsweise fünfmal so groß bzw. besonders günstig zehnmal so groß wie in der dritten Richtung. Die drei Raumrichtungen stehen dabei senkrecht aufeinander.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abscheidefaserstruktur eine Gitter-, Netzstruktur ein Gewebe, eine Gewirk, ein Gestrick und/oder Fils aufweist.

Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Flüssigkeitsabscheider eine Stützfaserstruktur aufweist, welche an der mindestens einen Abscheidefaserstruktur angeordnet ist. Durch die zur mechanischen Stabilisierung ausgebildete Stützfaserstruktur kann die Abscheidefaserstruktur abgestützt werden, so dass die Abscheidefaserstruktur sich weniger stark verformt, wenn sie der Gasströmung ausgesetzt ist. So kann die Abscheidefaserstruktur auf ein möglichst gutes Abscheideverhalten hin optimiert werden.

Günstiger Weise weist die Stützfaserstruktur eine Gitter-, Netzstruktur, ein Gewebe, eine Gewirk, ein Gestrick und/oder Fils auf.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Flüssigkeitsabscheider eine Stützfaserstruktur aufweist, welche in der mindestens einen Abscheidefaserstruktur angeordnet ist. Dies ist beispielsweise möglich, wenn spezielle Stützfasern in der Abscheidefaserstruktur eingebracht sind, so dass die Abscheidefaserstruktur abgestützt werden kann. Auch hier ergibt sich der Vorteil, dass die Abscheidefaserstruktur nur nach Kriterien zur Abscheidung von Flüssigkeit aus der Gasströmung hin ausgelegt werden muss.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Stützfaserstruktur an einer Abstromseite der mindestens einen Abscheidefaserstruktur anliegt. Da die durch die Gasströmung bewirkte Ausbeulung der Abscheidefaserstruktur gerade in Stromrichtung stattfinden würde, bewirkt das Anlegen der Stützfaserstruktur an der Abstromseite der Abscheidefaserstruktur, dass sich unter Wirkung der Gas- strömung die Abscheidefaserstruktur an die Stützfaserstruktur anlegt und somit nicht oder nur wenig ausbeult.

Eine weitere besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Stützfaserstruktur beidseitig an der mindestens einen Abscheidefaserstruktur anliegt. Durch die beidseitige Abstützung der mindestens einen Abscheidefaserstruktur wird eine besonders gute mechanische Stabilisierung der Abscheidefaserstruktur erreicht, da ein Ausbeulen der Abscheidefaserstruktur sowohl in der Stromrichtung als auch gegen die Stromrichtung der Gasströmung verhindert oder reduziert werden kann.

Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Stützfaserstruktur lose an der mindestens einen Abscheidefaserstruktur anliegt. Diese Möglichkeit ist besonders einfach herzustellen, da keine weitere Verbindung zwischen der Stützfaserstruktur und der Abscheidefaserstruktur notwendig ist.

Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Stützfaserstruktur mit der Abscheidefaserstruktur verwebt, verlötet, verpresst, verklebt oder verschweißt ist. Auf diese Weise kann die Stützwirkung der Stützfaserstruktur besonders gut ausgenutzt werden.

Eine weitere besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Stützfaserstruktur eine größere Maschenweite aufweist als die Abscheidefaserstruktur. Dadurch be- einflusst die Stützfaserstruktur das Abscheideverhalten der Abscheidefaserstruktur nur wenig oder gar nicht.

In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ist der Begriff "Maschenweite" nicht nur auf Gewebe beschränkt, sondern umfasst generell einen mittleren Abstand der Fasermittelpunkte von Fasern innerhalb einer Faserstruktur, beispielsweise Filz, Gewirk oder Gestrick.

Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Stützfaserstruktur eine größere Faserstärke aufweist als die Abscheidefaserstruktur. Somit sind die einzelnen Fasern der Stützfaserstruktur stabiler und können dadurch die Abscheidefaserstruktur effektiv abstützen.

Eine weitere günstige Lösung sieht vor, dass die Stützfaserstruktur ein anderes Material aufweist als die Abscheidefaserstruktur. Beispielsweise kann die Stützfaserstruktur Fasern mit einer hohen Festigkeit aufweisen, während die Abscheidefaserstruktur beispielsweise Fasern aufweist, deren Oberflächen besonders gut zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus einer Gasströmung geeignet sind. Somit kann eine gute mechanische Stabilität mit guten Abscheideeigenschaften kombiniert werden.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Flüssigkeitsabscheider einen Halterahmen mit Stützstreben aufweist, in oder an welchem die Abscheidefaserstruktur gehalten ist. Sofern eine Stützfaserstruktur vorhanden ist, können sowohl die Abscheidefaserstruktur als auch die Stützfaserstruktur in dem Halterahmen mit Stützstreben gehalten sein. Die Stützstreben des Halterahmens bieten eine mechanische Unterstützung der Abscheidefaserstruktur, so dass das Ausbeulen der Abscheidefaserstruktur durch die Gasströmung verringert wird.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Abscheidefaserstruktur rinnenförmig ausgebildet ist. Dadurch ist die Abscheidefaserstruktur schräg zur Gasströmung angeordnet, wodurch sich die Neigung der Abscheidefaserstruktur, sich auszu- beulen, verringert wird. Zum anderen wird Flüssigkeit, welche von der Abscheidefaserstruktur aus der Gasströmung abgeschieden wurde, zur Mitte geführt, wo sie beispielsweise in einen Kondensatablauf geleitet werden kann, um die Flüssigkeit aus dem Kühler abzuleiten.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Abscheidefaserstruktur schalenförmig ausgebildet ist. Dadurch weist die Abscheidefaserstruktur eine gekrümmte Oberfläche auf, was zu einer Versteifung gegenüber Biegen und damit gegenüber dem Ausbeulen durch die Gasströmung führt. Des Weiteren wird durch die schalenförmige Ausbildung der Abscheidefaserstruktur Flüssigkeit, welche in der Abscheidefaserstruktur aus der Gasströmung abgeschieden wurde, zur Mitte der Schale geführt, von wo sie aus durch einen Kondensatablauf aus dem Kühler geleitet werden kann.

Günstig ist es, wenn die Abscheidefaserstruktur kegelstumpfförmig ausgebildet ist und der Kondensatablauf an einer Deckfläche des Kegelstumpfes angeordnet ist. Ferner ist es möglich, die Abscheidefaserstruktur pyramidenstumpfförmig auszubilden und den Kondensatablauf an einer Deckfläche des Pyramidenstumpfes anzuordnen.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Stützfaserstruktur rinnen- förmig ausgebildet ist. Dadurch ist die Stützfaserstruktur schräg zur Gasströmung angeordnet, wodurch die Stützfaserstruktur eine höhere Stabilität gegen ein Ausbeulen durch die Gasströmung aufweist und somit die Abscheidefaserstruktur besser abstützen kann.

Eine weitere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Stützfaserstruktur schalenförmig ausgebildet ist. Durch die Krümmung der Stützfaserstruktur wird diese versteift, wodurch die Biegeresistenz der Stützfaserstruktur erhöht wird, so dass die Stützfaserstruktur die Abscheidefaserstruktur besser abstützen kann. Besonders günstig ist es, wenn die Abscheidefaserstruktur geprägt und/oder ausgebeult ist. Durch die Prägung und/oder Ausbeulung der Abscheidefaserstruktur wird diese versteift, so dass ein Ausbeulen durch die Gasströmung vermindert wird.

Ferner ist es besonders günstig, wenn die Stützfaserstruktur geprägt und/oder ausgebeult ist. Dadurch wird auch die Stützfaserstruktur versteift, so dass diese die Abscheidefaserstruktur besser abstützen kann.

Ferner sieht eine besonders vorteilhafte Möglichkeit vor, dass die Abscheidefaserstruktur derart ausgebildet ist, dass die Abscheidefaserstruktur in der Abscheidefaserstruktur vorhandene Flüssigkeit unter Einfluss der Schwerkraft und/oder der Gasströmung zu einem Kondensatablauf führt oder zu einem Kondensatsammelbereich der Abscheidefaserstruktur führt, an welchem ein Kondensatablauf angeordnet ist. Auf diese Weise kann die aus der Gasströmung abgeschiedene Flüssigkeit zu dem Kondensatablauf geleitet werden, durch welchen die Flüssigkeit aus dem Kühler geleitet werden kann. Somit wird die Flüssigkeit aus der Gasströmung entfernt und kann keine hinter dem Kühler liegende Einrichtungen, wie Verdichter, beschädigen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kondensatablauf an dem in Strömungsrichtung der Gasströmung hintersten Bereich und/oder in Schwerkraftrichtung untersten Bereich der Abscheidefaserstruktur angeordnet ist. Auf diese Weise führt eine durch die Schwerkraft und/oder durch die Gasströmung bewirkte Bewegung in der Flüssigkeit in der Abscheidefaserstruktur zu dem Kondensatablauf hin.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kondensatsammelbereich an dem in Strömungsrichtung der Gasströmung hintersten Bereich und/oder in Schwerkraftrichtung untersten Bereich der Abscheidefaserstruktur angeordnet ist. Auf diese Wei- se führt eine durch die Schwerkraft und/oder durch die Gasströmung bewirkte Bewegung in der Flüssigkeit in der Abscheidefaserstruktur zu dem Kondensatablauf hin.

Vorteilhafterweise ist die Abscheidefaserstruktur derart ausgebildet, dass die Abscheidefaserstruktur zu dem Kondensatsammelbereich hin geneigte Bereiche aufweist. Das heißt, dass ein Punkt von zwei benachbarten Punkten auf einen solchen geneigten Bereich der Abscheidefaserstruktur, welcher einen kleineren Abstand zu dem Kondensatsammelbereich aufweist als der andere der zwei benachbarten Punkte, in Strömungsrichtung der Gasströmung und/oder in Schwerkraftrichtung gesehen hinter dem anderen Punkt liegt. Dies führt dazu, dass Flüssigkeit in der Abscheidefaserstruktur, welche durch die Schwerkraft und/oder durch die Strömung in der Abscheidefaserstruktur bewegt wird, auch näher zu dem Kondensatsammelbereich hin bewegt wird.

Ferner sieht eine besonders günstige Möglichkeit vor, dass der Kühler einen Kondensatablauf aufweist, durch welchen im Flüssigkeitsabscheider abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Kühler ablaufen kann und dass der Kühler einer Fördereinrichtung zur Förderung der Flüssigkeit durch den Kondensatablauf umfasst. Durch die Fördereinrichtung ist die Lage des Kondensatablaufs variabel, so dass die Gestaltungsfreiheit erhöht ist.

Insbesondere ist die Einbaulage des Flüssigkeitsabscheiders nicht auf einen horizontalen Einbau beschränkt. Bei vertikaler bzw. schräger Anordnung kann durch die Fördereinrichtung eine Flüssigkeitsabfuhr gewährleistet sein.

Vorteilhafterweise umfasst die Fördereinrichtung eine Pumpe, so dass die Flüssigkeit aktiv durch den Kondensatablauf gefördert/abgepumpt werden kann.

Dadurch kann die Abfuhr der Flüssigkeit aus dem Kühler verbessert werden. Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Fördereinrichtung einen Motor- oder Systemunterdruck ausnutzt. Verbrennungskraftmaschinen erzeugen an der Frischluftseite in der Regel einen Unterdruck, bei aufgeladenen Verbrennungskraftmaschinen erzeugt der Verdichter einen Unterdruck, welcher ausgenutzt werden kann, um Flüssigkeit aus dem Kühler abzusaugen.

Beispielsweise weist der Kondensatablauf ein offenbares Ventil auf, durch welches Kondensat mittels Unterdruck aus dem Kühler gesaugt werden kann. Dies kann auch entgegen der Schwerkraft oder einer Kapillarkraft erfolgen.

Ein zur Herstellung günstiger Kondensatablauf weist eine rechteckige Form auf. Alternativ hierzu kann der Kondensatablauf strömungsgünstig ausgebildet, beispielsweise trichterförmig, ausgebildet sein.

Eine günstige Variante sieht vor, dass die Abscheidefaserstruktur von der Gasströmung durchströmt ist. Dadurch kann die Abscheidefaserstruktur die Gasströmung besonders effektiv von Flüssigkeitströpfchen befreien.

Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass die Abscheidefaserstruktur einen Querschnitt des Kühlers im Wesentlichen vollständig abdeckt. Dadurch kann der Anteil der Gasströmung, der an der Abscheidefaserstruktur vorbeiströmt, verringert werden. Insbesondere wird dadurch die gesamte durch den Kühler strömende Gasströmung durch die Abscheidefaserstruktur gereinigt.

Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass die Abscheidefaserstruktur an einem Halterahmen gehalten ist und zusätzlich mechanisch stabilisiert ist. Das Einspannen der Abscheidefaserstruktur in einen Halterahmen erhöht an sich schon die mechanische Stabilität der Abscheidefaserstruktur. Ohne einen solchen Halterahmen könnte die Abscheidefaserstruktur nicht in einer gewünschten Lage gehalten werden. Durch die zusätzliche mechanische Stabilisierung der Abscheidefaserstruktur kann die Verformung der Abscheidefaserstruktur innerhalb des Halterahmens verhindert oder zumindest verringert werden.

Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Flüssigkeitsabscheider mindestens zwei Abscheidefaserstrukturen aufweist, die durch einen Spalt voneinander beabstandet sind, und dass sich der Spalt eine variierende Spaltweite aufweist. Durch die Variation der Spaltweite kann das ablaufverhalten von Flüssigkeit, die in den Abscheidefaserstrukturen abgeschieden wurde beeinflusst werden.

Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Kühler einen Kondensatablauf aufweist, durch welchen Flüssigkeit aus den Abscheidefaserstrukturen aus dem Kühlerablaufen kann, und dass sich die Spaltweite des Spaltes zwischen den Abscheidefaserstrukturen zu dem Kondensatablauf hin verjüngt. Durch die Verjüngung der Spaltweite wird Flüssigkeit, in den Abscheidefaserstrukturen zu dem Kondensatablauf hin geleitet. Somit kann der Ablauf der Flüssigkeit zu dem Kondensatablauf hin und damit aus dem Kühler heraus verbesserst werden.

Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit einem Kühler gemäß der vorstehenden Beschreibung gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Kühlers übertragen sich somit auf das Kraftfahrzeug, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch die Verwendung eines Kühlers gemäß der vorstehenden Beschreibung in einer Abgasrückführanlage zum Kühlen von rückgeführtem Abgas gelöst. Bei der Verwendung des Kühlers in einer Abgasrückführanlage zum Kühlen von rückgeführtem Abgas können die oben genannten Vorteile des Kühlers in besonders günstiger Weise ausgenutzt werden. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 eine stark vereinfachte schaltplanartige Prinzipdarstellung einer

Brennkraftmaschine

Fig. 2 einen stark vereinfachter Längsschnitt durch einen Kühler

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Flüssigkeitsabscheider gemäß einer ersten

Ausführungsform,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang einer Schnittlinie AA durch den Flüssigkeitsabscheider aus Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Flüssigkeitsabscheiders aus

Fig. 3, eine Explosionszeichnung des Flüssigkeitsabscheiders aus Fig. 3, eine Schnittdarstellung durch eine Abscheidefaserstruktur, eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Abscheidefaserstruktur mit einer einseitig anliegenden Stützfaserstruktur, eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Abscheidefaserstruktur mit beidseitig anliegenden Stützfaserstrukturen, eine Aufsicht auf einen Flüssigkeitsabscheider gemäß einer zweiten Ausführungsform, eine Schnittdarstellung entlang einer Schnittlinie BB durch den Flüssigkeitsabscheider aus Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Flüssigkeitsabscheiders aus Fig. 8, eine Explosionszeichnung des Flüssigkeitsabscheiders aus Fig. 8, eine perspektivische Darstellung einer rinnenformigen Abscheidefaserstruktur, eine perspektivische Darstellung einer schalenförmigen Abscheidefaserstruktur, Fig 14. eine perspektivische Darstellung einer pyramidenförmigen Abschei- defaserstruktur,

Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der rinnenförmigen Abscheidefa- serstruktur aus Fig. 12 in einer Einbaulage für eine horizontale Gasströmung,

Fig. 16 eine perspektivische Darstellung einer schalenförmigen Abscheide- faserstruktur aus Fig. 13 in einer Einbaulage für eine horizontale Gasströmung und

Fig. 17 eine perspektivische Darstellung einer pyramidenförmigen Abschei- defaserstruktur aus Fig. 14 in einer Einbaulage für eine horizontale Gasströmung.

Eine in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Motorblock 2 mit mehreren Brennräumen 3, eine Frischluftanlage 4 zum Zuführen von Frischluft zu den Brennräumen 3, eine Abgasanlage 5 zum Abführen von Abgas von den Brennräumen 3 sowie eine Abgasrückführanlage 6 zum Rückführen von Abgas von der Abgasanlage 5 zur Frischluftanlage 4. Die Frischluftanlage 4 enthält ein Frischluftfilter 7, einen Verdichter 8 eines Abgasturboladers 9, einen Ladeluftkühler 10 und eine Drosseleinrichtung 1 1 , zum Beispiel in Form einer Drosselklappe. Der Ladeluftkühler 10 ist an einen Kühlkreis 12 angeschlossen. Die Abgasanlage 5 enthält eine Turbine 13 des Abgasturboladers 9, die über eine Antriebswelle 14 mit dem Verdichter 8 verbunden ist. Ferner enthält die Abgasanlage 5 einen Katalysator 15 und eine Drosseleinrichtung 16, zum Beispiel in Form einer Stauklappe. Die Abgasrückführanlage 6 enthält ein Abgasrückführventil 17 und einen Abgas- rückführkühler 18, der an einen Kühlkreis 19 angeschlossen ist. Eine Entnahme- steile 20 der Abgasrückführanlage 6 ist hier stromab der Turbine 13 an der Abgasanlage 5 angeordnet. Eine Einleitstelle 21 der Abgasrückführanlage 6 ist hier stromauf des Verdichters 8 an der Frischluftanlage 4 angeordnet. Dementsprechend handelt es sich hier um eine Niederdruck-Abgasrückführung.

Der Kühlkreis 12 des Ladeluftkühlers 10 und/oder der Kühlkreis 19 des Abgas- rückführkühlers 18 kann bzw. können mit einem Motorkühlkreis 22 gekoppelt sein. Ebenso kann es sich dabei jeweils um einen separaten Kühlkreis handeln.

Der Abgasrückführkühler 18, der im Folgenden allgemein auch als„Kühler 18" bezeichnet wird, umfasst einen Kühlerblock 23 und einen Flüssigkeitsabscheider 24 zum Abscheiden von Flüssigkeit aus einer Gasströmung 25, die den Kühlerblock 23 durchströmt. Der Flüssigkeitsabscheider 24 ist stromab des Kühlerblocks 23 angeordnet.

Der Kühlerblock 23 weist einen von der Gasströmung 25 durchströmbaren Gaspfad 27 auf. Des Weiteren enthält der Kühlerblock 23 einen Kühlmittelpfad 28, der von einem vorzugsweise flüssigen Kühlmittel durchströmbar ist. Der Kühlmittelpfad 28 und der Gaspfad 27 sind thermisch, jedoch mediengetrennt miteinander gekoppelt. Dementsprechend kann der Kühlmittelpfad 28 Wärme aus dem Gaspfad 27 entziehen.

Durch die Abkühlung der Gasströmung 25 besteht die Gefahr der Kondensation von Wasserdampf, welcher sich in der Gasströmung 25 befindet. Dadurch können sich Tröpfchen in der Gasströmung 25 bilden, welche nachfolgende Elemente beschädigen können, beispielsweise den Verdichter 8. Aus diesem Grund ist ström- ab des Kühlerblocks 23 der Flüssigkeitsabscheider 24 angeordnet, um Flüssigkeit aus der Gasströmung 25 abzuscheiden.

Der Flüssigkeitsabscheider 24 ist vorzugsweise beabstandet von einer Gasaustrittsseite 26 des Kühlerblocks 23 angeordnet. Der Flüssigkeitsabscheider deckt dabei einen Querschnitt 30 des Kühlers 18 im Wesentlichen vollständig ab, so dass der Flüssigkeitsabscheider 24 von der Gasströmung 25 durchströmt wird.

Ferner weist der Kühler 18 einen Kondensatablauf 32 auf, durch welchen Flüssigkeit, welche durch den Flüssigkeitsabscheider 24 aus der Gasströmung 25 aufgefangen wird, aus dem Kühler 18 geleitet werden kann. Der Kondensatablauf 32 ist in Schwerkraftrichtung unterhalb des Flüssigkeitsabscheiders 24 angeordnet, so dass durch die Schwerkraft bedingte Bewegung/Strömung der Flüssigkeit die Flüssigkeit in den Kondensatablauf 32 fließt.

Vorzugsweise ist der Kondensatablauf 32 zwischen der Gasaustrittsseite 26 des Kühlblocks 23 und dem Flüssigkeitsabscheider 24 angeordnet. Dadurch kann Flüssigkeit, welche sich entweder schon im Gaspfad 27 niedergeschlagen hat o- der an einer Kühlerwand 34 zwischen Gasaustrittsseite 26 und Flüssigkeitsabscheider 24 niedergeschlagen hat, ebenfalls durch den Kondensatablauf 32 aus dem Kühler abfließen.

Der Flüssigkeitsabscheider 24 weist mindestens ein, beispielsweise zwei Ab- scheidefaserstrukturen 36, einen ersten Halterahmen 38 und einen zweiten Halterahmen 40 und einen Abstandshalter 42 auf. Sowohl an dem ersten Halterahmen 38 als auch an dem zweiten Halterahmen 40 ist jeweils eine Abscheidefa- serstruktur 36 gehalten. Um die Abscheidefaserstruktur 36 an den Halterahmen 38 oder 40 zu halten, kann vorgesehen sein, dass die Abscheidefaserstruktur 36 eingeschweißt, eingeklebt, gelötet, eingeklemmt, eingepresst, gebördelt oder formschlüssig eingebracht werden.

Die Halterahmen 38 und 40 werden jeweils mit der Seite, an welcher die Abscheidefaserstrukturen 36 gehalten sind, zueinander angeordnet und durch den Abstandshalter 42 voneinander getrennt. Die Halterahmen 38 und 40 und der Abstandshalter 42 können durch Stoff- und/oder Formschluss, beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Klemmen, Schrauben, aneinander gehalten sein.

Durch den Abstandhalter 42 ist ein Spalt zwischen den Abscheidefaserstrukturen 36 gebildet. Der Spalt kann, wie beispielsweise in den Fig. 2, 4 und 9 erkennbar ist, gleichförmig sein, so dass die Abscheidefaserstrukturen 36 annähernd parallel zueinander verlaufen. Alternativ kann eine Spaltweite des Spaltes zwischen den Abscheidefaserstrukturen 36 variieren, insbesondere sich verjüngen. Beispielsweise kann der Spalt keilförmig ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise durch eine variierende Dicke des Anstandshalters 42 erzielt werden.

Um die Führung der Flüssigkeit, die in den Abscheidefaserstrukturen 36 abgeschieden wurde, zu dem Kondensatablauf 32 hin zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass sich die Spaltweite des Spaltes zwischen den Abscheidefaserstrukturen 36 zum Kondensatablauf 32 hin verjüngt.

Alternativ oder ergänzend hierzu können die Halterahmen 38 und 40 derart angeordnet sein, dass die Abscheidefaserstrukturen 36 jeweils an einer Zustromseite der Halterahmen 38 und 40 angeordnet ist. Die Halterahmen 38 und 40 weisen beispielsweise eine im Wesentlichen rechteckige Gasdurchtrittsoffnung 44, insbesondere mit abgerundeten Ecken, auf, durch welche die Gasströmung 25 strömen kann. Die Gasdurchtrittsoffnung 44 ist von einer Rahmenstruktur 46 umgeben, an welcher die Abscheidefaserstruktur 36 gehalten ist.

Der Abstandshalter 42 weist eine Gasdurchtrittsoffnung 48 auf, welche beispielsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form, insbesondere mit abgerundeten Ecken, aufweist. Die Gasdurchtrittsoffnung 48 ist unvollständig von einer Rahmenstruktur 50 umschlossen. Die Rahmenstruktur 50 weist in Schwerkraftrichtung unten gesehen eine Aussparung 51 auf, durch welche im Flüssigkeitsabscheider 24 abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabscheider 24 austreten kann.

Die Breite der Rahmenstruktur 50 des Abstandshalters 42 und damit der Abstand zwischen den beiden Abscheidefaserstrukturen 36 ist zwischen 0,1 und 50 mm, vorteilhafterweise zwischen 0,5 und 10 mm, besonders vorteilhaft zwischen 5 und 10 mm, insbesondere weist die Rahmenstruktur 50 des Abstandshalters 42 eine Breite von 6 mm auf.

Die Abscheidefaserstruktur 36 ist vorzugsweise flächig ausgebildet. Dazu weist die Abscheidefaserstruktur 36 mehrere Fasern 54 auf, welche beispielsweise ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick oder ein Filz oder ähnliches bilden.

Dabei bilden die Fasern 54 der Abscheidefaserstruktur 36 Öffnungen 56, durch welche die Gasströmung 25 durch die Abscheidefaserstruktur 36 strömen kann. Die Größe der Öffnungen 56 wird dabei an die zu erwartende Größe der Flüssigkeitströpfchen innerhalb der Gasströmung 25 angepasst. Ein möglichst großer Teil der Flüssigkeitströpfchen aus der Gasströmung 25 soll mindestens eine Fa- ser 54 der Abscheidefaserstruktur 36 berühren und dadurch aus der Gasströ- mung 25 gefangen werden.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Abscheidefaserstruktur 36 mehrere Lagen aufweisen, welche insbesondere eine unterschiedliche Maschenweiten 60 und/oder unterschiedliche Fasern 54 und/oder unterschiedliche Strukturen aufweisen.

Vorzugsweise weist die Abscheidefaserstruktur 36 hydrophile Fasern 54 auf. An hydrophilen Fasern 54 haften Wassertröpfchen, welche aus der Gasströmung 25 abgeschieden werden sollen besonders gut.

Beispielsweise kann die Abscheidefaserstruktur 36 keramische und/oder metallische Fasern 54 aufweisen.

Durch die Größe der Öffnungen 56 und eine Faserstärke 58 der Fasern 54 bestimmt sich im Wesentlichen eine Maschenweite 60 der Abscheidefaserstruktur 36. Die Maschenweite 60 ist im Wesentlichen der mittlere Abstand der Fasermittelpunkte der Fasern 54 zueinander.

Aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit der Gasströmung 25 und der in der Gasströmung 25 transportierten Flüssigkeit und/oder Partikel entsteht ein Druck auf die Abscheidefaserstruktur 36 des Flüssigkeitsabscheiders 24. Durch diesen Druck auf die Abscheidefaserstruktur 36 kann diese verformt werden. Eine solche Verformung ist nachteilig, da sich somit die beiden Abscheidefaserstrukturen 36 berühren können, wodurch die Abscheideeigenschaften beeinflusst werden. Darüber hinaus ist bei einem Betrieb mit häufigen Lastwechseln, wie es beispielsweise im Automobilbereich vorliegt, ein häufiges Hin- und Herbewegen der Abschei- defaserstruktur 36 die Folge, was zu Ermüdungsschäden an der Abscheidefaserstruktur 36 führen kann.

Um die Abscheidefaserstruktur 36 gegen den Druck aus der Gasströmung 25 zu stabilisieren, weist der Flüssigkeitsabscheider 24 mindestens eine Stützfaserstruktur 62 auf. Der Flüssigkeitsabscheider 24 weist beispielsweise für jede Abscheidefaserstruktur 36 mindestens eine Stützfaserstruktur 62, insgesamt beispielsweise vier Stützfaserstrukturen 62, auf.

Die Stützfaserstruktur 62 weist mehrere Stützfasern 64 auf, welche ein Gewebe, Gestrick, Gewirk oder Filz bilden, wodurch eine flächige Ausbildung der Stützfaserstruktur 62 ermöglicht ist.

Da die Stützfaserstruktur 62 nicht zur Abscheidung der Flüssigkeit aus der Gasströmung 25 ausgebildet sein muss, kann die Wahl des Fasermaterials, der Maschenweite 60 und der Faserstärke 58 unabhängig vom Flüssigkeitsabscheide- verhalten gewählt werden. Dadurch kann in einfacher Weise eine gute mechanische Stabilität erzielt werden, so dass die Stützfaserstruktur 62 die Abscheidefaserstruktur 36 gegen den Druck aus der Gasströmung 25 abstützen kann.

Die Stützfaserstruktur 62 weist beispielsweise eine größere Maschenweite 60 auf als die Abscheidefaserstruktur 36 und die Stützfasern 64 weisen eine größere Faserstärke 58 auf als die Fasern 54 der Abscheidefaserstruktur 36. Dadurch wird eine hohe mechanische Stabilität der Stützfaserstruktur 62 erreicht und gleichzeitig eine hohe Gasdurchlässigkeit der Stützfaserstruktur 62, so dass das Strömungsverhalten der Einheit aus Stützfaserstruktur 62 und Abscheidefaserstruktur 36 nur gering durch die Stützfaserstruktur 62 beeinflusst wird. Zur mechanischen Stabilisierung der Abscheidefaserstruktur 36 ist die Stützfaserstruktur 62 an der Abscheidefaserstruktur 36 angelegt. Vorzugsweise ist die Stützfaserstruktur 62 an der Abströmseite 66 der Abscheidefaserstruktur 36 angeordnet. Somit wird die durch den Druck der Gasströmung 25 verursachte Ausbeulung der Abscheidefaserstruktur 36 durch die Stützfaserstruktur 62 gehemmt, da die Abscheidefaserstruktur 36 durch das Ausbeulen sich an die Stützfaserstruktur 62 anlegt, so dass die Stützfaserstruktur 62 gegen den Druck der Gasströmung 25 halten kann.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass an beiden Seiten der Abscheidefaserstruktur 36 eine Stützfaserstruktur 62 angeordnet ist.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Stützfaserstruktur 62 in die Abscheidefaserstruktur 36 integriert ist. Das heißt, dass die Stützfasern 64 mit den Fasern 54 der Abscheidefaserstruktur 36 zusammen ein Gewebe, Gewirk, Gestrick oder Filz bilden. Durch diese Integration der Stützfasern 64 in die Abscheidefaserstruktur 36 wird die Abscheidefaserstruktur 36 ebenfalls mechanisch stabilisiert, so dass die Abscheidefaserstruktur 36 dem Druck der Gasströmung 25 entgegenhalten kann. Die Stützfaserstruktur 62 ist dann also in der Abscheidefaserstruktur 36 angeordnet/integriert. Die Stützfaserstruktur 62 und die Abscheidefaserstruktur 36 können auch miteinander verlötet, verpresst, verklebt oder verschweißt sein.

Die Stützfaserstruktur 62 ist demnach zusammen mit der Abscheidefaserstruktur 36 an dem jeweiligen Halterahmen 38 oder 40 gehalten.

Eine in den Figuren 8 bis 1 1 dargestellte zweite Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 7c dargestellten ersten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 dadurch, dass die Halterahmen 38 und 40 jeweils Stützstreben 68 aufweisen, welche statt der Stützfaserstrukturen 62 die Abscheidefaserstrukturen 36 abstützen und dadurch mechanisch stabilisieren.

Die Stützstreben 68 erstrecken sich dabei über Gasdurchtrittsöffnungen 44. Beispielsweise erstrecken sich zwei Stützstreben 68 gekreuzt zueinander über die Gasdurchtrittsöffnung 44, so dass die Gasdurchtrittsöffnung 44 in vier kleinere Gasdurchtrittsöffnungen 70 unterteilt ist. Die Anzahl und Stärke der Stützstreben 68 kann an die jeweilige Geometrie und Gasströmung 25 angepasst werden, um eine optimale Stabilisierung der Abscheidefaserstruktur 36 zu erreichen.

Die Abscheidefaserstruktur 36 ist sowohl an der Rahmenstruktur 46 als auch an den Stützstreben 68 gehalten. Somit wird auch eine abstromseitig an dem Halterahmen 38 angebrachte Abscheidefaserstruktur 36 durch die Stützstreben 68 mechanisch stabilisiert. Die Abscheidefaserstruktur 36 kann an den Stützstreben 68 angeschweißt, angeklebt, angelötet, angeklemmt, angepresst, gebördelt oder formschlüssig angebracht sein.

Im Übrigen stimmt die in den Figuren 8 bis 1 1 dargestellte zweite Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 mit der in den Figuren 1 bis 7c dargestellten ersten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine dritte Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 ist eine Kombination der in den Figuren 1 bis 7c dargestellten ersten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 und der in den Figuren 8 bis 1 1 dargestellten zweiten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24. Die Abscheidefaserstruktur 36 wird sowohl durch eine Stützfaserstruktur 62 als auch durch Stützstreben 68 abgestützt.

Im Übrigen stimmt die dritte Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 mit der in den Figuren 1 bis 7c dargestellten ersten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 und mit der in den Figuren 8 bis 1 1 dargestellten zweiten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine in den Figuren 12 bis 14 dargestellte vierte Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 7c dargestellten ersten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 dadurch, dass die Abscheidefaserstruktur 36 geprägt und/oder ausgebeult und/oder rinnenförmig und/oder schalenförmig ausgebildet ist.

Diese Maßnahmen erhöhen die Steifigkeit der Abscheidefaserstruktur 36 gegen ein Verbiegen. Dadurch wird auch die Stabilität der Abscheidefaserstruktur 36 erhöht, so dass die Abscheidefaserstruktur 36 dem Druck der Gasströmung 25 besser standhalten kann.

Das Prägen und/oder das Ausbeulen und/oder die Rinnenform und/oder die Schalenform der Abscheidefaserstruktur 36 bewirken eine Krümmung zumindest in Teilbereichen der Abscheidefaserstruktur 36. Jede Krümmung eines flächigen Elements bewirkt, dass die Steifigkeit gegen eine Biegung quer zu dieser Krümmung erhöht ist.

Eine in Fig. 12 dargestellte Abscheidefaserstruktur 36 ist beispielsweise rinnenförmig ausgebildet. Die Abscheidefaserstruktur 36 weist zwei dem Kondensatablauf 32 zugewandte Flächen 72 auf, welche Flüssigkeit aus der Gasströmung 25 zu dem Kondensatablauf 32 leiten. Die Bewegung der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsabscheider 24 wird dabei durch die Schwerkraft und/oder durch die Gasströmung 25 angetrieben. Um diese antreibenden Kräfte zur Abfuhr der Flüssigkeit in der Abscheidefaserstruktur 36 zu nutzen, ist der Kondensatablauf 32 in Schwerkraftrichtung unten angeordnet, so dass sich die Flüssigkeit aus der Abscheidefaserstruktur 36 in dem Kondensatablauf 32 sammeln kann. Günstigerweise ist die Strömungsrichtung der Gasströmung 25 gleichgerichtet wie die Schwerkraftrichtung, so dass auch die Flüssigkeit durch die Gasströmung 25 angetrieben sich in dem Kondensatablauf 32 sammeln kann. Der Kondensatsablauf 32 ist länglich ausgebildet und erstreckt sich an einer Stoßlinie der beiden zu dem Kondensatablauf 32 geneigten Wände 72 der Abscheidefaserstruktur 36.

Zwischen den Abscheidefaserstrukturen 36 ist ein Spalt gebildet. Der Spalt kann, wie beispielsweise in Fig. 12 gargestellt ist, gleichförmig sein, so dass die Abscheidefaserstrukturen 36 annähernd parallel zueinander verlaufen. Alternativ kann eine Spaltweite des Spaltes zwischen den Abscheidefaserstrukturen 36 sich verjüngen.

Um die Führung der Flüssigkeit, die in den Abscheidefaserstrukturen 36 abgeschieden wurde, zu dem Kondensatablauf 32 hin zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass sich der Spalt zwischen den Abscheidefaserstrukturen 36 zum Kondensatablauf 32 hin verjüngt. Vorzugsweise ist die Spaltweite im Bereich des Kondensatablaufes 32 kleiner als in einem Randbereich der Abscheidefaserstrukturen 32 mit einem größeren Abstand zu dem Kondensatablauf 32.

Eine weitere Variante der Abscheidefaserstruktur 36 ist in Fig. 13 dargestellt und weist eine schalenförmige Abscheidefaserstruktur 36 auf. Die Abscheidefaserstruktur 36 weist eine in sich gekrümmte, zu dem Kondensatablauf 32 geneigte Wand 72 auf, welche den Kondensatablauf 32 umgibt. Die Wand 72 umschließt dabei ein oberhalb des Kondensatablaufs 32 angeordnetes Volumen 76.

In der Mitte der Wand 72 ist ein Kondensatsammelbereich 74 angeordnet, zu dem Flüssigkeit, welche sich in der Abscheidefaserstruktur 36 ansammelt, aufgrund der Schwerkraft und/oder der Gasströmung 25 hin fließt. In diesem Kondensatsammelbereich 74 ist der Kondensatablauf 32 angeordnet, um Flüssigkeit, welche sich im Kondensatsammelbereich 74 ansammelt, aufzunehmen und aus dem Kühler 18 zu leiten.

Eine weitere beispielhafte Abscheidefaserstruktur ist in Fig. 14 dargestellt. Sie weist vier zu dem Kondensatablauf 32 geneigte Wände 72 auf. Sie bilden zusammen eine Mantelfläche eines Pyramidenstumpfes. An der Deckfläche des Pyramidenstumpfes ist ein Kondensatsammelbereich 74 angeordnet, an welchem der Kondensatablauf 32 angeordnet ist, um Flüssigkeit, welche sich im Kondensatsammelbereich 74 sammelt, abzuleiten und aus dem Kühler 18 zu leiten.

Der Kondensatsammelbereich 72 liegt in Schwerkraftrichtung und/oder in Strömungsrichtung der Gasströmung 25 tiefer bzw. hinter den Wänden 72 der Abscheidefaserstruktur 36. Folglich wird Flüssigkeit, welche sich in der Abscheidefaserstruktur 36 sammelt, durch die Schwerkraft und/oder durch die Gasströmung 25 an den Wänden 72 entlang zu dem Kondensatsammelbereich 74 geführt, von wo aus die Flüssigkeit durch den Kondensatablauf 32 aus dem Kühler 18 fließen kann.

Auch bei den in den Fig. 13 und 14 dargestellten Varianten kann vorgesehen sein, dass sich die Spaltweite des Spaltes zwischen den Abscheidefaserstruktu- ren 36 zum Kondensatablauf 32 hin verjüngt. Die nicht-flachen Abscheidefaserstrukturen 36 gemäß der vierten Ausführungsform lassen sich ebenfalls mit den mechanischen Stabilisierungsmaßnahmen gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform kombinieren. Insbesondere kann eine Stützfaserstruktur 62 vorgesehen sein, welche entsprechende Abscheidefa- serstruktur 36 geformt ist.

Ebenfalls ist es möglich, die Halterahmen 38 und 40 entsprechend der Form der Abscheidefaserstruktur 36 auszubilden, um die Abscheidefaserstruktur 36 noch weiter zu stabilisieren.

Im Übrigen stimmt die in den Figuren 12 bis 14 dargestellte vierte Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 mit der in den Figuren 1 bis 7c dargestellten ersten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine in den Figuren 15 bis 17 dargestellte fünfte Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 unterscheidet sich von der in den Figuren 12 bis 14 dargestellten vierten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24, dadurch, dass die Strömungsrichtung der Gasströmung 25 quer zur Schwerkraftrichtung angeordnet ist.

Bei allen drei in den Figuren 15 bis 17 dargestellten Varianten der Abscheidefaserstruktur ist der Kondensatablauf 32 am in Strömungsrichtung der Strömung 25 gesehen hintersten Bereich der Abscheidefaserstruktur 36 angeordnet. Folglich wird nur die Gasströmung 25 ausgenutzt, um die Flüssigkeit aus der Abscheidefaserstruktur 36 zu dem Kondensatablauf 32 zu leiten. Entsprechend wird ein Ablaufrohr 80 des Kondensatablaufes 32 quer zur Schwerkraftrichtung verlaufen. Um die Flüssigkeit durch das Ablaufrohr 80 des Kondensatablaufes 32 ableiten zu können, kann beispielsweise eine Fördereinrichtung 78 vorgesehen sein, welche Flüssigkeit über den Kondensatablauf 32 aus dem Kühler 38 fördert.

Die Fördereinrichtung 78 kann beispielsweise eine Pumpe aufweisen.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Fördereinrichtung 78 einen Motor- oder Systemunterdruck ausnützen, um Flüssigkeit durch den Kondensatablauf 32 aus dem Kühler 18 zu fördern. Dazu kann beispielsweise ein Ventil in dem Ablaufrohr 80 des Kondensatablaufes 32 vorgesehen sein, durch welches der Kondensatablauf 32 mit Unterdruck beaufschlagt werden kann, so dass das Kondensat durch das Ablaufrohr 80 abgesaugt wird.

Es versteht sich, dass auch bei den in den Fig. 15 bis 17 dargestellten Varianten vorgesehen sein kann, dass sich die Spaltweite des Spaltes zwischen den Ab- scheidefaserstrukturen 36 zum Kondensatablauf 32 hin verjüngt.

Im Übrigen stimmt die in den Figuren 15 bis 17 dargestellte Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 mit der in den Figuren 12 bis 14 dargestellten vierten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.