(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型機関に配設され、かつ機関に供給される外界から取り入れられる空気を冷却するための給気冷却器を洗浄するための方法であって、該給気冷却器は、内部で冷却液が貫流し外部では冷却されるべき空気が回流する冷却部材を備えており、該冷却部材の外面は、概ね垂直に延在するとともに冷却されるべき空気が上方から下方に貫流する通気路（１８）を形成し、該通気路（１８）は、冷却されるべき空気によってもたらされる汚染物質によって汚され、該汚染物質は時間的間隔を有して取り除かれ、
前記給気冷却器の、通気路（１８）を含む１つの中心領域（１５）は、通気路（１８）を清掃するために、上方から下方に向かう通気方向に対して横断方向に延在する軸を中心に半回転分回転された位置、すなわちこれまでの上面が下を指す位置にされ、かつ前記中心領域（１５）には、該位置において内部では冷却液が供給され、外部では冷却されるべき上方から下方へと流れる空気がさらに供給され、
該空気が汚染物質を、重力に支援されて前記汚染物質の流入方向とは逆に流入側を介して、給気冷却器の、前記半回転分回転された位置まで回転させられた中心領域（１５）から下方に取り除く方法。
【請求項２】
作動中ハウジング室（１２）に設置されている給気冷却器が、該給気冷却器の通気路（１８）を含む中心領域（１５）を回転させるためにハウジング室（１２）から取り出され、回転が行われた後前記ハウジング室（１２）に再び取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記給気冷却器の前記通気路（１８）を含む中心領域（１５）の回転が、該中心領域の長手中心軸を中心にして行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記給気冷却器が、総体で回転されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記給気冷却器の一部のみ、好適には前記中心領域（１５）のみが回転され、前記給気冷却器（９）の前記中心領域（１５）を回転させるために、該中心領域（１５）に取り付け可能なそれぞれの蓋（１６，１７）が取り外され、回転が行われた後に前記中心領域（１５）に再び取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
下向きの方向への汚染物質の除去が、汚染物質が空気の冷却によって生じた液体に取り込まれ、それによって前記汚染物質が前記液体内に浮遊することによって助長されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
汚染物質の前記浮遊が、外側冷却面で生じかつ下方にガイドされる結露によって引き起こされることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
汚染物質の前記浮遊が、作動中上方から前記給気冷却器に吹きかけられる液体によって引き起こされるあるいは助長されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の方法。
【請求項９】
用いられる前記液体は水であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記給気冷却器を通るようにガイドされる空気が、該空気が供給される少なくとも１つの内燃機関のために給気空気として用いられることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記給気冷却器を通るようにガイドされる空気が、少なくとも１つの過給可能な内燃機関のためにあらかじめ圧縮された過給空気として用いられることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法を実施するための、少なくとも１つの給気冷却器を有する装置であって、吸気口と排気口との間にあって熱交換器として形成され、主に上方から下方に向けられておりかつ冷却されるべき空気が上方から下方に貫流可能な通気路（１８）を有する中心領域（１５）を前記給気冷却器が備えている装置において、
少なくとも、熱交換器として形成された前記中心領域（１５）が、上方から下方に延在する冷却されるべき空気の通気方向に対して横断方向に延在する軸を中心に概ね半回転分反転可能であり、
熱交換器として形成された前記中心領域（１５）が、半回転分反転されることで生じる上下逆さま状態において、前記中心領域（１５）を上方から下方に通過可能であるとともに冷却されるべき空気をさらに供給可能であることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、
少なくとも１つの前記給気冷却器が、上部に吸気口（１０）と下部に排気口（１１）とを備えるハウジング室（１２）に設けられており、外側の冷却面によって互いに分離されている通気路（１８）を有する、空気・液体・熱交換器として形成される中心領域（１５）と、該中心領域の端面に固定可能な蓋（１６，１７）とを備えている装置において、
前記給気冷却器が、前記ハウジング室（１２）の閉止可能な進入口（２０）を介して前記ハウジング室（１２）にもしくは該ハウジング室（１２）から出入り可能な可動アセンブリとして形成されており、該可動アセンブリは、運び出された状態において少なくとも１つのキャリア装置（２５）において受容可能であり、
前記中心領域（１５）が、上方から下方に延在する冷却されるべき空気の通気方向に対して横断方向に延在する軸を中心に半回転分回転可能であり、
前記給気冷却器が、少なくとも該給気冷却器の中心領域（１５）の回転のそれぞれの最終位置において、対応して設けられているハウジング室（１２）に収容可能かつ配設された供給管と排出管に接続可能なことを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記進入口（２０）が、進入方向において後方にありかつ前記供給管と排出管との接続ソケット（１９）を備えた前記インタークーラー（９）の前記蓋（１６）によって閉止可能なことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ハウジング室（１２）において、進入および退出方向に延在するレール（２３）が備えられており、前記給気冷却器は配設された滑走機構により、前記給気冷却器の内側の端の領域において該レール（２３）上に載置可能であることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記給気冷却器が総体で回転可能であり、
交互に前記レール（２３）上に載置可能な上下の滑走機構が備えられており、
進入方向において後方の前記蓋（１６）の前記接続ソケット（１９）は等しく形成され、かつ回転軸を形成する長手中心軸に対して点対称に設けられていることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記端面側の蓋（１６，１７）が、回転軸に対して同軸の、吊り上げ装置（２５）のための接続手段を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記接続手段がトラニオンジャーナル（２７）として形成されており、該トラニオンジャーナル（２７）に前記吊り上げ装置（２５）が、対応する爪（２８）で、回転自由度を有して取り付け可能であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記両蓋（１６，１７）が、前記給気冷却器の前記中心領域（１５）から独立してキャリア装置（２５）に受容可能で、
取り外された蓋（１６もしくは１７）に対応する、前記中心領域（１５）のそれぞれの端面が、回転軸に対して点対称に形成され、
前記中心領域（１５）が、取り外された前記蓋（１６）もしくは蓋（１６，１７）から独立して回転可能であることを特徴とする請求項１３から請求項１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記給気冷却器の前記中心領域（１５）が、独自のキャリア装置（３０）において、回転可能に受容可能なことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記キャリア装置（２５）が、進入方向において後方の前記蓋（１６）の前記接続ソケット（１９）に取り付け可能なアダプター（２９）を備えていることを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記給気冷却器の上方に設置され、液体を供給可能な噴射装置（３２）が、前記ハウジング室（１２）に備えられていることを特徴とする請求項１３から請求項２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記給気冷却器の下方において、排水口を備えている空間が設けられていることを特徴とする請求項１３から請求項２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記給気冷却器の下方に備えられている空間が、湾曲した外壁の領域に備えられ、全幅にわたって設けられた、隙間の形状の液体および固体用ダストシュート（３１）を有する水分分離器（１４）として形成されていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記給気冷却器の上方と下方に設置され信号装置に接続されている圧力計を有する圧力差測定装置が、前記ハウジング室（１２）に配設されていることを特徴とする請求項１３から請求項２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
少なくとも１つの前記給気冷却器が、少なくとも１つの内燃機関に配設されていることを特徴とする請求項１２から請求項２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
少なくとも１つの前記給気冷却器が、インタークーラー（９）として形成されており、該インタークーラー（９）が、ターボチャージャー（８）によって過給可能な少なくとも１つの前記内燃機関に配設されていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
少なくとも１つの前記機関が、ディーゼル機関であることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
少なくとも１つの前記機関が、２ストローク機関であることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
少なくとも１つの前記機関が、２ストローク大型ディーゼル機関として形成されていることを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
１つあるいは複数の機関を備える過給空気システムに取り付けることを特徴とする請求項２６から請求項３０のいずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項３２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法を実施するために設置される給気冷却器であって、
該給気冷却器は、キャリア装置（２５）で持ち上げるための、軸方向に突き出たトラニオンジャーナル（２７）を有する、前記給気冷却器の中心領域（１５）と接続された蓋（１６，１７）を備え、あるいは、
前記給気冷却器は、中心領域（１５）から取り外し可能な蓋（１６，１７）を備えており、該蓋（１６，１７）と中心領域（１５）とは、自らのキャリア装置（２５および３０）で持ち上げられるようになっていることを特徴とする給気冷却器。
【請求項３３】
可動アセンブリとして形成されていることを特徴とする請求項３２に記載の給気冷却器。
【請求項３４】
前記蓋（１６，１７）は、中心領域（１５）とともに回転可能となっていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の給気冷却器を洗浄するための方法および請求項１２のプリアンブルに記載の当該方法を実施するための装置と、請求項３１のプリアンブルに記載の当該方法実施のために設置される給気冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却されるべき空気によって給気冷却器内にもたらされた、埃の粒などの形状をした汚染物質は、空気のために割り当てられた通気路を狭めたり、もしくは詰まらせたりしかねない。経験上、すでに吸入側すなわち給気冷却器の上側から比較的距離の短いところ、つまり頻繁に結露が形成されるところで、このような狭窄もしくは詰まりが起こるため、汚染物質は湿気を帯び、集まって粘着力のある塊になりかねない。通気路の狭窄や詰まりが増えると、圧力の低下が増すことになる。圧力低下が所定の基準に達するとすぐに、給気冷却器は洗浄されなくてはならない。上で記述された問題点は、たとえば内燃機関特に大型内燃機関に配設されたインタークーラーで生じる。
【０００３】
今まで、通気路の洗浄をするために、機械停止時に、化学的な作用物質を含んだ洗浄液が上方から給気冷却器もしくはインタークーラーに吹きかけられ、通気路にある堆積した汚れを分解している。しかしながら経験上、化学作用物質が冷却器の部材の腐食を早め、腐食の促進が達成可能な耐久年数に悪影響を及ぼし、メンテナンス費用や維持費用を増大させる原因となる。さらに経験上、洗浄液は冷却器の上部領域で剥離された汚染物質を、完全には下方に洗い流さずに、少なくとも一部を給気冷却器の奥まった真ん中の領域までしか運ばないことが起こる。この場所はさらなる洗浄にとって実質上もはやアクセスできない。それゆえ、今までの洗浄方法は、耐久性に配慮し、かつ信頼できるものではないことが証明される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ以上の点から、本発明の課題は、給気冷却器の高い信頼性および長い耐久年数を保証する、種類に応じた方法を提供することである。さらに、本発明に係る方法を実施するために適した装置を作る必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当該課題は、請求項１もしくは請求項１２もしくは請求項３２に記載の特徴によって解決される。
【０００６】
上記の特徴によりまず第１に、給気冷却器の洗浄のための方法が提案される。すなわち、概ね垂直で、冷却されるべき空気が上方から下方まで貫流し、かつ外側冷却面によって画定されている通気路を有する給気冷却器であって、当該給気冷却器においては、冷却されるべき空気と共に上方から通気路に流入する汚染物質が取り除かれる。その際通気路を清掃するために、通気路を含む、給気冷却器の少なくとも１つの領域が、上方から下方に向かっている通気方向に対して横断方向に延在する軸を中心に半回転分回転された位置すなわちこれまでの上側が下を向いている位置にされ、当該位置においてさらに、冷却されるべき空気の通気方向が維持されて、当該空気が供給される。その際上方から通気路に流入した汚染物質は、給気冷却器の上下逆さまにされた領域を上方から下方へと貫流する空気が流入方向とは逆に供給されることによって少なくとも重力に支援されて、流入側を介して下方へと取り除かれる。
【０００７】
さらに、当該方法を実施するために適した、少なくとも１つの給気冷却器を有する装置および当該方法実施のために設置される給気冷却器が提案される。すなわち、上部の吸気口と下部の排気口を備えたハウジング室に設置されており、空気・液体・熱交換器として形成されているとともに、垂直で、冷却されるべき空気が上方から下方まで貫流し、かつ外側冷却面によって画定されている通気路を有する中心領域、および当該中心領域の端面に固定可能な蓋を備えた給気冷却器であって、当該給気冷却器は、ハウジング室の閉止可能な進入口を介して当該ハウジング室にもしくは当該ハウジング室から出入り可能な可動アセンブリとして形成されており、当該可動アセンブリは、退出された状態において少なくとも１つのキャリア装置において受容可能である。その際、少なくとも中心の領域は、上方から下方に向かう、冷却されるべき空気の通気方向に対して横断方向に延在する軸を中心に半回転分回転可能である。給気冷却器は、少なくとも当該給気冷却器の中心領域を回転したそれぞれの最終位置において、配設されたハウジング室に収容可能であり、かつ配設された供給管と除去管とに接続可能である。
【０００８】
これらの処置は、反転プロセス前に給気冷却器に入り込み上部の冷却領域に付着した汚染物質が、反転プロセス後には下部の冷却領域にあり、それゆえ、汚染物質が給気冷却器の高さ全体にわたって動き回ることなく、容易に下方に取り除かれ得ることを保証する。それゆえ有利なことに、汚染物質が冷却領域の中心部に残っているかもしれないと恐れる必要はない。反転プロセスによって下方に落とされた汚染物質は、インタークーラーを依然として上方から下方に貫流している空気によって、インタークーラーから見て流入方向とは逆に、流入側に向かって押し戻される。当該処置は、同じ方向に作用する重力によって助長される。空気の冷却の結果結露が発生し、冷却面で結露が流れ落ちる場所では、結露の滴によってさらに助長される。冷却面で流れ落ちる結露は、上方から下方に集積されそれゆえその量は下に行くほど増え、その結果結露は通常、給気冷却器の下部の領域に充分にあり、その際下方に流れ落ちる浮遊手段を形成し、下方に流れる空気と重力によって下方向に供給される汚染物質が、当該浮遊手段によって浮遊しつつ下方に行く。それゆえ汚染物質の信頼性の高い除去と、それに応じてインタークーラーの信頼性の高い清潔性保持が達成され、それにより有利なことに達成可能な冷却器出力にも影響を及ぼす。その結果、有利にもより小さなサイズの構造で間に合わせることができる。本発明に係る処置によって、化学的洗浄剤の使用を避けることもでき、化学的洗浄剤の使用を避けることで、冷却部材の望ましくない腐食を避けることができる。本発明に係る措置は、総体的にすばらしい経済性をもたらす。
【０００９】
米国特許出願公開第4076072号明細書は、自動洗浄効果を有する液体冷却器を示している。しかしながらこの冷却器は、自動車などのための比較的小型の冷却器であり、熱い機関冷却液は冷却器を巡回する外気によって冷却される。当該既知の冷却器は、垂直軸を中心に回転可能な、複数の隣り合って設けられたモジュールから成り、その結果冷却器から見ると、冷却器を巡回する過給空気の方向が反転される。しかしながら回転角はその際、実際は１８０度よりも小さい。当該装置では確かに、冷却器の個々のモジュールに流入した汚染物質は、冷却器を巡回する空気によって流入方向とは逆に押し戻される。しかしその際、重力による助長は不可能である。同様に、汚染物質の浮遊も生じない。通気路が水平に延在するからである。さらに、前記米国特許出願公開第4076072号明細書に記載されているような冷却器においては、結露を利用することができない。熱い冷却水が、巡回して通過していく空気によって冷却される必要があるからである。冷却の際に空気が熱を取り、それが水の可溶性を高め、その結果結露は出ない。
【００１０】
有利な形態と、上位の請求項に係る処置の適切なさらなる構成は、従属請求項に記載されている。
【００１１】
運転中はハウジング室に設置されている給気冷却器は、少なくともその中心領域を回転させるためにすなわち上下逆さまにするために、ハウジング室から取り出され、回転が行われた後、ハウジング室に再び挿入される。このような方法により、有利なことに給気冷却器を収容する冷却器のハウジングをコンパクトな構造様式にし、かつ回転プロセスの実施を容易にすることが保証される。
【００１２】
適切には、給気冷却器の回転可能な領域の回転プロセスの際、当該領域はその長手中心軸を中心に回転される。当該回転によって保証されるのは、給気冷却器の回転可能な領域の前後の端面が、回転プロセスによって入れ替わらないことであり、そのため回転が行われた後、給気冷却器の組み立てもしくは配設された供給管と除去管への接続が楽になることである。
【００１３】
さらなる有利な処置は、給気冷却器に配設されたハウジング室に、進入および退出方向に延在するレールが備えられていることであり、給気冷却器は配設された滑走機構により、少なくとも冷却器の内側の端の領域において当該レール上に載置可能である。この処置は、退出および進入のプロセスを楽にする。
【００１４】
適切には給気冷却器は総体で回転され得る。それに応じて、交互にレールの上に載置可能な上下の滑走機構が備えられており、その結果給気冷却器は、回転位置・最終位置それぞれで、配設されたレールの上に容易に載置可能である。さらに進入方向において後方の蓋の接続ソケットはその際等しく形成されており、かつ回転軸を形成する長手中心軸に対して点対称に設けられており、その結果配設された管と回転位置・最終位置それぞれで接合可能である。給気冷却器が総体で回転されることにより、有利なことに、端面の蓋を取り外したり、後から給気冷却器を組み立てたりする必要がない。
【００１５】
蓋はその際、有利にも、キャリア装置用に回転軸に対して同軸の接続手段を備えることができる。接続手段を形成するために、突き出たトラニオンジャーナルを容易に備えることができ、キャリア装置は当該トラニオンジャーナルに、回転自由度を有して取り付けることができる。このような処置は、回転プロセスを特に容易かつ迅速に実施することを可能にし、手動で遂行できる。
【００１６】
別の有利な措置は、通気路を含む、給気冷却器の中心領域のみが回転し、中心領域の端に取り付け可能な蓋は、中心領域を回転させるために取り外され、続いて再び取り付けられることにある。この方法の場合には、蓋は有利なことに、共に回転しない。そのためこの措置は、蓋の冷却水供給管と冷却水排水管用の外側の接続部が、回転軸に対して点対称に設置かつ形成されていない場合、好まれ得る。接続部が回転軸に対して点対称に設置されていない点に配慮するには、既述の接続部を備える蓋を取り外すだけで充分である。冷却液の流れを転換させるための内部通路しか含んでいない反対側の蓋はこのとき、位置はそのままにしておいて共に回転され得る。
【００１７】
その際有利には、１つもしくは複数の取り外された蓋は、給気冷却器の中心領域から独立して、キャリア装置において受容可能である。給気冷却器の回転可能な部材はその際、適切に独自のキャリア装置において回転可能に受容される。この処置により、操作が楽になる。
【００１８】
さらなる有利な処置は、給気冷却器の上方に設置され液体を供給可能な噴射装置が、給気冷却器に対して設けられているハウジング室に備えられていることにある。噴射装置が設置されていることにより有利には、作動中に上方から吹き付けられる液体によって、汚染物質の望ましい浮遊を引き起こし、および／もしくは結露によって引き起こされる浮遊を助長することが可能となる。
【００１９】
適切には、給気冷却器に配設されたハウジング室の下方に、少なくとも１つの排水口を有する空間が備えられている。当該空間が備えられていることにより確実に、浮遊液と浮遊液によって流されてきた汚染物質とが、信頼を持って排出される。
【００２０】
さらなる有利な形態と、上位の請求項に係る処置の適切なさらなる形成は、残りの従属請求項に記載されており、図に基づく以下の実施例の説明から、より詳しく理解できる。
【００２１】
次に記述される図において示されるのは、以下のとおりである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の重要な応用領域は好適には、２ストローク大型ディーゼル機関のような、ターボチャージャーを備えた大型機関である。このような種類の機関はしばしば、船舶の駆動に使用されている。この種の機関は、図１で示されている。本発明は当該好適な実施例に基づいてより詳細に説明されるが、しかしながらこれに制限されるものではない。
【００２３】
図１の基礎となっている種類の機関は通常、互いに連なって一列に設置される複数のシリンダー１を有しており、当該シリンダー１は、排気弁２によって制御可能な上部の排ガス排気口３と、上下運動をする当該シリンダー１のピストン４によって制御可能な下部の吸気口５とを備えており、当該吸気口５を介して作用空間は必要な過給空気で満たされる。シリンダー１の排ガス排気口３は、排ガス収集器６に出口を有する。吸気口は分配パイプ７と連通している。吸引式機関においては、空気を充満させるために必要な空気は、外界から吸引される。
【００２４】
当該実施例の基礎となっている種類の２ストローク機関においては、空気は吸気口を介して作用空間に吸入される。その際作用空間を信頼性を持って洗浄するのを保証するために、空気圧は、排ガス排気口を介して排出される排ガスの対抗圧力よりも高くなくてはならない。それゆえ作用空間に吸入される空気は、あらかじめ圧縮されており、そのため過給空気と呼ばれる。
【００２５】
このような、吸入可能であらかじめ圧縮された過給空気を準備するために、この図ではターボチャージャー８が備えられている。当該ターボチャージャー８のタービンには、排ガス収集器６から来る排ガスが供給され、ターボチャージャー８の圧縮機が空気を外界から吸引して圧縮する。圧縮された空気は過給空気として、シリンダー１の吸気口５と連通している分配パイプ７に送られる。
【００２６】
吸引された空気はしばしば、すでに比較的高温となっている。
【００２７】
空気の前処理特に圧縮の結果、空気はさらに温められる。それでもシリンダー１にできる限り多く給気するために、温められた空気は続いて冷やされなくてはならない。冷却のために空気は、図で示されている種類の配置においてはインタークーラー９として示される冷却器にガイドされる。当該インタークーラー９はこの図では、ターボチャージャー８の圧縮機に後置されている。当該インタークーラー９には、図２からはっきりと分かるように、吸気口１０と排気口１１とを備えたハウジング室１２が設けられている。吸気口１０は、ディフューザーパイプ１３を介して、ターボチャージャー８の圧縮機の出口と結合されている。空気の冷却の結果空気は通常水分を失い、水分は冷たい表面に結露をつける。空気から出た水分は、インタークーラー９に後置されている水分分離器１４によって分離される。ハウジング室１２の開放された下面によって形成されている排気口１１はそれに応じて、インタークーラー９の下方に設置された水分分離器１４に出口を有し、当該水分分離器１４の出口は分配パイプ７に接続されている。分離された水分は、さらに以下に記述されるように、水分分離器１４から排出される。
【００２８】
インタークーラー９は、図３と図４から最もよく読み取れるように、空気・液体・熱交換器として形成されている中心の領域１５と、端面側で当該領域１５に取り付け可能な蓋１６もしくは１７とから構成されている。中心領域１５は、この図では詳細に記載されていない、通常水平に延在する、冷たい冷却水を供給可能なパイプと、ほぼ垂直で、冷却されるべき過給空気が上方から下方まで貫流可能で、外側冷却面によって画定されている通気路１８とを有している。熱交換器を通り抜ける過給空気の通気の方向は、図１に記入されている矢印によって表されている。
【００２９】
暖かい空気から冷却面に放出された熱は、冷たい冷却水によって受容され、運ばれていく。熱交換器９を冷却水循環管路に接続するために、蓋の１つ、この図では図２から図４の左側の、熱交換器の進入方向において後方の蓋１６が、冷却水供給管と冷却水排水管用の接続ソケット１９を備えている。反対側にある、進入方向において前方の蓋１７は、詳細には示されていない接続領域を有している。当該接続領域を介して、冷却水供給管と連通しているパイプと冷却水排水管と連通しているパイプとが接続されており、その結果冷却水が進むための枝管、および当該枝管と接続されている冷却水が戻ってくるための枝管とがもたらされる。
【００３０】
インタークーラー９は、図３と図４において開設されている進入口２０を介して、対応するハウジング室に進入可能もしくは当該ハウジング室から退出可能である。進入口２０は、図２から分かるように、進入方向において後方の蓋１６によって閉止可能であり、当該蓋１６は接続ソケット１９を有しており、当該接続ソケット１９は相応に外部から手が届く。蓋１６によって閉止するために、当該蓋１６は周囲を取り巻くフランジ２１を備えており、当該フランジ２１は、進入口２０を備えているフランジ２２とねじ止めが可能である。蓋１６もしくは１７をインタークーラー９の中心領域１５に固定するのも、同様にボルトによって行われる。このねじ止めについては、液体ガイド領域と同様に、詳しくは記載されていない。
【００３１】
進入プロセスと退出プロセスを容易にするために、ハウジング室１２の領域には、進入・退出方向に延在するレール２３が備えられており、インタークーラー９は滑走機構により、少なくとも当該インタークーラー９の内側の端の領域において当該レール上に載置されることができる。当該滑走機構は適切には、進入方向において前方の蓋１７に取り付けることができる。滑走機構を形成するために適切には、レール２３に載置可能なキャスター２４が備えられている。
【００３２】
過給空気と共に、たとえば埃の粒などのような汚染物質も、インタークーラー９の通気路１８内に達することがあり、当該汚染物質は通気路１８の狭窄や詰まりをもたらしかねない。汚染物質による狭窄や詰まりに対処するために、少なくともインタークーラー９の中心領域１５は、図３と図４において回転矢印ａとｂで示されているように、概ね水平で過給空気の通気方向に対して横断方向に延在する軸を中心に１８０度、すなわち半回転分反転され、この反転によってインタークーラーのこれまでの上面が下を指すような逆さまの位置にされ、かつ図３と図４において端面に付けられたｘ印の比較から明らかなように、上下逆にされる。適切には、インタークーラー９もしくは当該インタークーラーの中心領域１５の長手中心軸Ｍを中心に回転されるため、蓋１６と１７に対して設けられる端面は入れ替わることはない。
【００３３】
インタークーラー９の中心領域１５と端面側の蓋１６，１７とが充分な程度の左右対称を備える場合は容易に実現できるが、このような場合、インタークーラー９の中心領域１５は、上述の長手中心軸Ｍに対して横断方向に延在する水平な横断中心軸を中心にして半回転分反転されてもよい。中心領域のこのような反転運動は、図３と図４においてＭＡＮ  Ｂ＆Ｗの文字で示されており、当該文字は図３では上を向いており、図４では下を向いている。インタークーラーは図２でも、図４の基礎になっている位置において示されている。
【００３４】
インタークーラー９もしくは当該インタークーラー９の少なくとも中心領域１５の回転は、一定の時間間隔で行われる。測定された圧力低下に応じて回転するということも考えられ得る。圧力低下を測定するために、インタークーラー９の上方と下方に設置される圧力計を有し、信号装置に接続された圧力差測定装置を、当然ながら外部に対して密閉されているハウジング室１２に配設することができる。圧力低下があらかじめ設定された限界を超えたとき、反転プロセスの実施を示す信号が発せられる。回転プロセスもしくは反転プロセスの後、冷却作業が続けられる。すなわち、インタークーラー９は、対応するハウジング室１２にあって、冷却されるべき過給空気がさらに供給され、上方から下方への過給空気の通気方向は維持される。
【００３５】
インタークーラー９の通気路１８に溜まった汚染物質にはその際、元来上方から来る汚染物質の流入方向に逆らい、元の流入側である下方に向かって過給空気が当てられる。当該作用によって生じる、汚染物質に影響を及ぼす力の方向は、重力の方向にも相当し、そのため過給空気の作用はさらに助長される。汚染物質は通常通気路１８の上部に溜まっており、それゆえ反転プロセスの後は、インタークーラー９の、下向きの面に隣接する領域に溜まる。過給空気の冷却の際には通常結露が生じ、その量が増えると結露は流れ落ちるため、追加的に汚染物質の浮遊が生じ、当該汚染物質はこのようにして下方に流され、インタークーラー９もしくは当該インタークーラー９の中心領域１５の下面を介して下方に流出される。
【００３６】
冷却面で生じ、下方に流れ落ちる結露は下方に向かって量が増えるため、下部の冷却領域にある汚染物質は、特に確実に浮遊する。この浮遊を助長するために、インタークーラー９もしくは当該インタークーラー９の中心領域には、作動している間、上方から吹きかけられる液体を追加的に供給することができる。当該液体は同様に下方に流れ落ち、それに応じて下方に流れ落ちる液体の量が増える。適切にはこのとき水が使われてよい。上述の液体を吹き付けるために、インタークーラー９を収容しているハウジング室１２には、図２に示されている、インタークーラー９の上方に設置されている噴射装置３２が備えられており、当該噴射装置３２は、液体供給管３３を通じて外部から液体を供給可能である。上方から吹きかけられる液体は適切には、反転プロセスの後短時間加えられる。結露が発生しない場合には、望ましい浮遊は、上方から吹きかけられる液体によってのみ実行され得る。
【００３７】
少なくともインタークーラー９の中心領域１５を回転もしくは反転させるための、上に記述された回転プロセスもしくは反転プロセスは、特別な場合にはハウジング室１２の内部において、たとえば単なる持ち上げ・反転・降下プロセスによって、実施され得る。液体供給管はその際、適切には取り外される。しかしまた、柔軟性を有してあるいは適当な方法で回転可能に接続された液体供給管を備えることも考えられ得、その結果当該液体供給管を取り外す必要はない。しかしながら適切には、液体供給管の取り外しはハウジング室１２の外で行われる。液体供給管の取り外しを行うために、インタークーラー９は配設されているハウジング室１２から運び出され、回転プロセスもしくは反転プロセスが行われた後に再び運び入れられる。適切には回転は、すでに言及されたように、インタークーラー９の長手中心軸を中心にして行われるため、端面側は入れ替わらない。
【００３８】
その際、対応するハウジング室１２から運び出されるインタークーラー９を総体で、すなわち蓋１６と１７を含めて回転させることが考えられる。このような実施形態は、図５の基礎となっている。この実施形態では、蓋１６と１７は有利なことに、取り外される必要はない。単に接続ソケット１９のみが、配設されている管から分離される。図示された実施例においては、２つの互いに上下に設置されている接続ソケット１９が備えられており、当該接続ソケット１９は回転の結果、その位置が入れ替わる。それでもなお、接続ソケット１９に配設される管が円滑に接続できるようにするために、接続ソケット１９は等しく形成され、回転軸に対して点対称に設置されている。それゆえ回転の結果、インタークーラー９を貫流する冷却水の流れ方向の転換のみが生じる。
【００３９】
キャスター２４によって形成される滑走機構を持つ、進入方向において前方の蓋１７はこの実施形態では共に回転されるため、当該実施形態においては、図５から明らかなように、滑走機構として機能する上下のキャスター２４が備えられており、それによってインタークーラー９をそれぞれの回転位置でハウジング室１２に運び入れることもしくは当該ハウジング室１２から運び出すことが可能となる。
【００４０】
ハウジング室１２から運び出されたインタークーラー９はキャリア装置２５において受容される。当該キャリア装置２５は、蓋１６と１７に取り付けられている吊り上げ具２６を有している。適切には、蓋１６と１７は吊り上げ具２６のための適した接続手段を備えている。図示された実施例では、接続手段のために蓋１６と１７は、長手中心軸に対してすなわち回転軸に対して同軸で、軸方向に突き出たトラニオンジャーナル２７を備えており、吊り上げ具２６は当該トラニオンジャーナル２７に、適した爪２８で回転自由度を有して取り付けることが可能である。そのように吊るされているインタークーラー９の１８０度回転は、構造サイズがより小さければ、手動で実行することができる。構造サイズがより大きな場合には、中心領域１５は数立法メートルとなり得る。こういった場合には、適切には、回転運動を実行するあるいは支援する補助装置が備えられる。
【００４１】
図６に記載の実施形態においては、インタークーラー９の中心領域１５のみが、蓋１６と１７とから独立して回転される。当該実施形態においては、蓋１６と１７は、中心領域１５から取り外されなくてはならない。しかしながら蓋１６と１７は回転されないため、供給管と除去管とへの接続は、接続ソケット１９の配置が回転軸に対して点対称でない場合にも保証されている。他方で中心領域１５は当該実施形態においては、回転軸に対して点対称な断面構造すなわち回転軸に対して点対称な端面構成が必要であり、それゆえに中心領域１５は１８０度回転のそれぞれの最終位置において、回転されない蓋１６と１７とに固定可能となる。
【００４２】
取り外された蓋１６と１７は、中心領域１５から独立してキャリア装置２５において受容される。当該キャリア装置２５は、蓋１６と１７に対して設けられた吊り上げ具２６を備えている。当該吊り上げ具２６は、自由回転できない程度に蓋１６と１７に取り付けることができる。記載された例では、吊り上げ具２６はたとえば、蓋１６の接続ソケット１９に対して配設されたアダプター２９を備えている。中心領域１５は当該例では、独自のキャリア装置３０に受容されており、当該キャリア装置３０は、この実施例では、インタークーラー９の中心領域１５を下方から抱囲する吊り上げベルトによって示されている。インタークーラー９の中心領域１５はこの実施例では、配設されているキャリア装置３０に支持され、その結果１８０度の回転が可能である。
【００４３】
１８０度の、望まれる回転プロセスもしくは反転プロセスの実施後、インタークーラー９は再び、対応するハウジング室１２に運び込まれる。続いて過給空気の供給が継続され、汚染物質が下方に洗い流され、もしくは吹き出される。汚染物質と、汚染物質を洗い流す液体との確実な除去を保証するために、インタークーラー９もしくは当該インタークーラー９に対応するハウジング室１２の下方に、少なくとも１つの排水口を備えた空間が備えられている。図示された例では、上ですでに説明されたように、ハウジング室１２の下方に、図２から明らかなように、水分分離器１４が、湾曲した外壁の領域に備えられ全内法の幅にわたる隙間の形状の少なくとも１つの液体および固体用ダストシュート３１を備えており、当該ダストシュート３１を介して、遠心力で壁面に押しつけられた汚れの粒子や液体の粒が、外に向かって排出されることができる。
【００４４】
図５の実施形態においては、両蓋１６と１７は中心領域１５に接合されたままである。図６の実施形態においては、両蓋１６と１７は中心領域１５から分離されている。しかしながら、たとえば接続ソケット１９を有する、進入方向において後方の蓋１６のみを中心領域１５から分離し、方向転換内部通路しか有していない、進入方向において前方の蓋１７を、中心領域１５に固定された位置のままにしておくというのも考えられ得る。その際、中心領域１５のみが前方の蓋１７と共に回転されることが予想される。蓋１６は回転の後、中心領域１５に取り付けられることになる。
【００４５】
上記において本発明のいくつかの実施例と応用例とがより詳細に説明されたが、しかしながらこれらの例に制限されるものではない。本発明に係る給気冷却器は、過給器付き機関に配設されるインタークーラーとして形成される必要はない。吸引式機関のための、外界から吸引された給気空気を冷却するための利用も、考えられ得る。空調などのための換気技術上の設備における利用も、想定され得る。冷却システムに本発明のような冷却器を１つあるいは複数設けることも、同様に考えられ得、当該冷却システムは、１つあるいは複数の等しいあるいは異なる機関を有する機関構造に配設され得る。さらなるオプションとしては、冷却された空気と非冷却の空気とを混合させ、望まれる空気の状態にすることがある。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】過給器を有する２ストローク大型ディーゼル機関を示す図である。
【図２】対応して設けられているハウジング室に設置されたインタークーラーを、図１に基づいて配置した斜視図である。
【図３】対応して設けられているハウジング室から出てきたインタークーラーの分解図である。
【図４】１８０度回転されたインタークーラーの中心部分を図３に基づいて配置した図である。
【図５】キャリア装置に回転可能に支持されたインタークーラーの実施例である。
【図６】インタークーラーの中心部分および当該中心部分から外された蓋を受容するための、２つのキャリア装置を有する実施形態である。
【符号の説明】
【００４７】
１  シリンダー
２  排気弁
３  排ガス排気口
４  ピストン
５  吸気口
６  排ガス収集器
７  分配パイプ
８  ターボチャージャー
９  インタークーラー
１０  吸気口
１１  排気口
１２  ハウジング室
１３  ディフューザーパイプ
１４  水分分離器
１５  インタークーラーの中心領域
１６  蓋
１７  蓋
１８  通気路
１９  接続ソケット
２０  進入口
２１  フランジ
２２  フランジ
２３  レール
２４  キャスター
２５  キャリア装置
２６  吊り上げ具
２７  トラニオンジャーナル
２８  爪
２９  アダプター
３０  キャリア装置
３１  液体および固体用ダストシュート
３２  噴射装置
３３  液体供給管
ａ  回転方向
ｂ  回転方向
Ｍ  長手中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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