DE102006054223A1 - Cooling system for a motor vehicle - Google Patents

Cooling system for a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102006054223A1
DE102006054223A1 DE200610054223 DE102006054223A DE102006054223A1 DE 102006054223 A1 DE102006054223 A1 DE 102006054223A1 DE 200610054223 DE200610054223 DE 200610054223 DE 102006054223 A DE102006054223 A DE 102006054223A DE 102006054223 A1 DE102006054223 A1 DE 102006054223A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
cooling system
heat exchanger
branch
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200610054223
Other languages
German (de)
Inventor
Eberhard Dr.-Ing. Pantow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE200610054223 priority Critical patent/DE102006054223A1/en
Priority to EP20070022194 priority patent/EP1923549B1/en
Publication of DE102006054223A1 publication Critical patent/DE102006054223A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/12Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12Pump-driving arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/02Intercooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/16Outlet manifold

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Hauptpumpe (1) zur Umwälzung eines Kühlmittels eines Fahrzeugmotors (2) zumindest in einem inneren Kühlmittelkreis, ein Thermostat (3) zur temperaturabhängigen Durchleitung des Kühlmittels durch einen Hauptzweig, wobei ein Kühlmittelkühler (8) in dem Hauptzweig angeordnet ist, eine von dem strömenden Kühlmittel antreibbare Pumpeneinheit (10), einen von dem Kühlmittel durchströmbaren Niedertemperaturkühler (7) und einen dem Niedertemperaturkühler (7) nachgeordneten Wärmetauscher (16), wobei der Kühlmittelstrom des Wärmetauschers (16) zumindest in einer ersten Betriebsart mit dem Kühlmittelstrom des Fahrzeugmotors (2) verbunden ist, wobei die Pumpeneinheit (10) in dem Hauptzweig angeordnet ist.The invention relates to a cooling system for a motor vehicle, comprising a main pump (1) for circulating a coolant of a vehicle engine (2) at least in an inner coolant circuit, a thermostat (3) for temperature-dependent passage of the coolant through a main branch, wherein a coolant radiator (8). is arranged in the main branch, one of the flowing coolant drivable pump unit (10), a low-temperature cooler (7) through which the coolant and a downstream of the low-temperature cooler (7) heat exchanger (16), wherein the coolant flow of the heat exchanger (16) at least in one first mode of operation with the coolant flow of the vehicle engine (2) is connected, wherein the pump unit (10) is arranged in the main branch.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Kühlung einer Komponente eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 22.The The invention relates to a cooling system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for cooling a Component of a motor vehicle according to the preamble of the claim 22nd

DE 103 19 762 A1 beschreibt einen Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Teil des Kühlkreislaufs zur Kühlung von Ladeluft des Verbrennungsmotors abgezweigt wird. Der abgezweigte Teil des Kühlkreislaufs wird durch eine kühlmittelstrombetriebene Turbinenpumpe umgewälzt, wobei es in einer Ausführung gemäß 6 ermöglicht ist, die Turbinenpumpe über ein stellbares Mehrwegventil zu überbrücken. DE 103 19 762 A1 describes a cooling circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle, wherein a part of the cooling circuit is branched off for cooling charge air of the internal combustion engine. The branched-off part of the cooling circuit is circulated by a coolant-flow-driven turbine pump, wherein in an embodiment according to FIG 6 is possible to bridge the turbine pump via an adjustable multi-way valve.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug anzugeben, dass zum einen die Kühlung eines Fahrzeugmotors bereitstellt und zum anderen mit einfachen Mitteln eine Niedertemperaturkühlung eines weiteren Wärmetauschers bereitstellt.It the object of the invention is to specify a cooling system for a motor vehicle, that on the one hand, the cooling provides a vehicle engine and the other with simple Means a low temperature cooling another heat exchanger provides.

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Anordnung der Pumpeneinheit in dem Hauptzweig wird eine einfache Bauweise ermöglicht, die insbesondere bei Fahrzeugmotoren mit einem bezüglich Bauraum oder Anschlüssen schwer zugänglichen inneren Kühlmittelkreis realisierbar ist.These Task is for an initially mentioned device with the characterizing features of claim 1. The arrangement of the pump unit in the main branch is a simple construction allows, in particular in vehicle engines with respect to space or connections hard to reach inner coolant circuit is feasible.

Vorteilhaft ist zudem eine Zweigleitung vorgesehen, wobei die Zweigleitung von dem Hauptzweig zu dem Niedertemperaturkühler führt. Eine solche Zweigleitung ermöglicht auf einfache Weise, dass der Niedertemperaturkühler in einer bestimmten Betriebsart mit ausschließlich von der Hauptpumpe umgewälztem Kühlmittel beschickt wird. Eine solche Betriebsart ist insbesondere in einer Warmlaufphase des Fahrzeugmotors zweckmäßig, bei der keine Umwälzung des Kühlmittels in dem Hauptzweig erfolgt. In bevorzugter Weiterbildung zweigt dabei die Zweigleitung in Strömungsrichtung nach dem Fahrzeugmotor und vor der Hauptpumpe ab. Hierdurch wird der Strömungswiderstand der Hauptpumpe für den abgezweigten Kühlmittelstrom vermieden, wobei die Abzweigung nach dem Fahrzeugmotor baulich auf einfache Weise und insbesondere in bestehende Systeme integrierbar ist.Advantageous In addition, a branch line is provided, wherein the branch line of leads the main branch to the low temperature cooler. Such a branch line allows in a simple way that the low-temperature cooler in a particular mode with exclusively circulated by the main pump coolant is charged. Such an operating mode is in particular in one Warm-up phase of the vehicle engine appropriate in which no circulation of the refrigerant takes place in the main branch. In a preferred embodiment branches the branch line in the flow direction the vehicle engine and before the main pump. This will be the flow resistance the main pump for avoided the branched coolant flow, the branch after the vehicle engine structurally simple Manner and in particular can be integrated into existing systems.

Allgemein vorteilhaft umfasst die Pumpeneinheit eine kühlmittelbetriebene Turbine und eine hiervon angetriebene Pumpe, wobei insbesondere Turbine und Pumpe auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Eine solche Pumpeneinheit ist zweckmäßig und kostengünstig. Aufgrund der Anordnung auf der gemeinsamen Welle werden Baukosten und Bauteile gespart, wobei insbesondere bei einer optionalen Verbindung der Kühlmittelkreise durch den Kühlmittelkühler und durch den Niedertemperaturkühler keine aufwendigen Dichtungsmaßnahmen zwischen Turbinen- und Pumpenteil der Pumpeneinheit erforderlich sind. Die Pumpeneinheit kann bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet sein und allgemein Merkmale gemäß der eingangs genannten Druckschrift DE 103 19 762 A1 aufweisen.Generally advantageously, the pump unit comprises a coolant-driven turbine and a pump driven therefrom, wherein in particular turbine and pump are arranged on a common shaft. Such a pump unit is convenient and inexpensive. Due to the arrangement on the common shaft construction costs and components are saved, in particular with an optional connection of the coolant circuits through the coolant radiator and the low-temperature radiator no costly sealing measures between the turbine and pump part of the pump unit are required. The pump unit may preferably be formed of plastic and generally features according to the cited document DE 103 19 762 A1 exhibit.

In bevorzugter Weiterbildung umfasst der innere Kühlmittelkreis ein Drosselglied, wobei ein Kühlmittelstrom der Zweigleitung über das Drosselglied ein stellbar ist. Über das Drosselglied wird auf einfache Weise der Druckabfall über der Zweigleitung und somit der Kühlmittelstrom der Zweigleitung geregelt. Insbesondere in einer Warmlaufphase des Motors, bei der die Zweigleitung durchströmt wird, ist eine Drosselung des Kühlmittelstroms im inneren Kühlkreis des Fahrzeugmotors in weitem Rahmen unschädlich und führt ggf. vorteilhaft zu einer schnelleren Erwärmung des Fahrzeugmotors beim Kaltstart.In preferred development, the inner coolant circuit comprises a throttle member, wherein a coolant flow the branch line over the throttle member is adjustable. About the throttle member is on simple way of pressure drop over the branch line and thus the coolant flow the branch line regulated. Especially in a warm-up phase of Motors, in which the branch line is flowed through, is a throttling of the coolant flow in the inner cooling circuit the vehicle engine harmless in a broad context and possibly leads to an advantageous faster warming the vehicle engine during cold start.

In vorteilhafter Ausbildung ist das Drosselglied als insbesondere thermomechanisches Drosselventil in dem inneren Kühlmittelkreis angeordnet. Unter einem thermomechanischen Ventil im Sinne der Erfindung ist jedes Bauelement zu verstehen, das eine unmittelbare Umwandlung von Wärme in eine mechanische Kraft aufweist wie etwa Dehnstoffelemente, Bimetall-Elemente und Ähnliches. Unter diesen Begriff sind auch solche Bauteile zu erfassen, bei denen die Regelcharakteristik des thermomechanischen Elements über z. B. zusätzliche elektrische Heizelemente beeinflussbar ist; derartige Bauteile sind in Form von Thermostaten unter dem Begriff „Kennfeld-Thermostate" aus der Praxis bekannt. Zur Ersparnis von Kosten und Bauraum ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Drosselglied als bauliche Einheit mit einem Abzweig der Zweigleitung ausgebildet ist.In Advantageous training is the throttle member than in particular thermomechanical Throttling valve in the inner coolant circuit arranged. Under a thermomechanical valve in the context of the invention is to understand every component that is an immediate transformation of heat in a mechanical force such as expansion elements, bimetallic elements and similar. Under this term, such components are to be detected, in which the control characteristics of the thermo-mechanical element over z. B. additional electrical heating elements can be influenced; Such components are in the form of thermostats under the term "map thermostats" known in practice. To save costs and installation space, it is preferably provided that the throttle member as a structural unit with a branch of Branch line is formed.

In weiterhin bevorzugter Ausführungsform ist in dem Kühlmittelstrom des Wärmetauschers ein Drosselventil zur einstellbaren Begrenzung des Stroms durch den Wärmetauscher angeordnet. Hierdurch kann eine unmittelbare Begrenzung der durch den Wärmetauscher fließenden Kühlmittelmenge eingestellt werden, was z. B. dann von Vorteil sein kann, wenn der Wärmetauscher in bestimmten Betriebszuständen eine verringerte Kühlleistung aufweisen soll oder wenn ein erhöhter Kühlmittelstrom durch den Fahrzeugmotor während der Warmlaufphase angefordert wird. In diesem Zusammenhang kann die Regelung des Drosselventils insbesondere von Parametern des durch den Wärmetauscher zu kühlenden Elements oder allgemein von einer Regelelektronik des Fahrzeugs abhängen.In furthermore preferred embodiment is in the coolant flow of the heat exchanger a throttle valve for adjustable limitation of the current through the heat exchanger arranged. This can be an immediate limitation of the heat exchangers flowing Coolant quantity set be what z. B. then may be advantageous if the heat exchanger in certain operating conditions a reduced cooling capacity should have or if an elevated Coolant flow through the vehicle engine during the warm-up phase is requested. In this context can the regulation of the throttle valve in particular of parameters of the heat exchanger to be cooled Elements or generally of a control electronics of the vehicle depend.

Allgemein vorteilhaft ist es vorgesehen, dass zumindest bei einer vollständigen Öffnung des Thermostaten der Kühlmittelstrom durch den Fahrzeugmotor und der Kühlmittelstrom durch den Wärmetauscher im wesentlichen getrennt sind. Hierdurch kann auch bei betriebswarmem Fahrzeugmotor eine ausreichende Kühlung des durch den Wärmetauscher fließenden Kühlmittelstroms erzielt werden. Bei betriebswarmen Fahrzeugmotoren hat der Kühlmittelstrom austrittseitig des Motors typisch Temperaturen von bis zu 120°C, so dass die Durchströmung des Niedertemperaturkühlers mit so heißem Kühlmittel zu keiner ausreichenden Kühlung für die Beschickung des Wärmetauschers mehr führen würde. In dieser Betriebsart wird dann der von dem Motorkühlkreis getrennte Kühlmittelstrom durch Niedertemperaturkühler und Wärmetauscher mittels der Pumpeneinheit umgewälzt, wobei die Antriebsenergie für den Pumpenteil der Pumpeneinheit aus der Strömung des Fahrzeugmotor-Kühlmittels in dem Hauptzweig abgegriffen wird.Generally advantageous, it is provided that at least for a complete opening of the thermostat, the coolant flow through the vehicle engine and the coolant flow through the heat exchanger are substantially separated. As a result, sufficient cooling of the coolant flow flowing through the heat exchanger can be achieved even when the vehicle engine is warm. In warm-running vehicle engines, the coolant flow on the outlet side of the engine typically has temperatures of up to 120 ° C, so that the flow through the low-temperature radiator with such a hot coolant would not lead to sufficient cooling for the feed of the heat exchanger. In this mode of operation, the coolant flow separated from the engine cooling circuit is then circulated through the low temperature cooler and heat exchanger by means of the pump unit, the drive energy for the pump part of the pump unit being taken from the flow of vehicle engine coolant in the main branch.

In weiterhin vorteilhafter Ausführung ist in dem Kühlmittelstrom des Wärmetauschers ein Rückschlagventil angeordnet. Hierdurch kann auch bei Betriebsstörungen und ungünstigen Druckverhältnissen sichergestellt werden, dass das Kühlmittel in dem Zweig des Wärmetauschers nur in definierter Richtung strömen kann, wodurch insbesondere eine Unterversorgung des Fahrzeugmotors mit Kühlmittel ausgeschlossen wird.In furthermore advantageous embodiment is in the coolant flow of the heat exchanger a check valve arranged. This can also be in case of malfunction and unfavorable pressures ensure that the coolant in the branch of the heat exchanger only flow in a defined direction can, which in particular a shortage of the vehicle engine excluded with coolant becomes.

Allgemein bevorzugt ist in Strömungsrichtung nach dem Wärmetauscher ein Abzweig angeordnet, wobei ein erster Zweig des Abzweigs als Rückführleitung zu einem Kühlmittelkreis des Fahrzeugmotors ausgebildet ist und wobei ein zweiter Zweig als Rückführleitung zu einer Pumpenseite der Pumpeneinheit ausgebildet ist. Über diesen Abzweig kann in der ersten Betriebsart, insbesondere im Zuge des Warmlaufens des Fahrzeugmotors, der Kühlmittel kreis durch den Wärmetauscher unmittelbar über die Hauptpumpe betrieben werden (Rückführung über den ersten Zweig) und bei betriebswarmem Motor mittels der Rückführung über den zweiten Zweig über die Pumpeneinheit.Generally is preferred in the flow direction after the heat exchanger arranged a branch, wherein a first branch of the branch as a return line to a coolant circuit the vehicle engine is formed and wherein a second branch as Return line is formed to a pump side of the pump unit. About this In the first operating mode, in particular in the course of the Warming of the vehicle engine, the coolant circuit through the heat exchanger immediately above the Main pump to be operated (return over the first branch) and when the engine is warm by means of the return via the second branch over the pump unit.

In vorteilhafter, weil Bauraum sparender und kostengünstiger Ausführung sind der Kühlmittelkühler und der Niedertemperaturkühler als bauliche Einheit ausgebildet. Die Kühler können z. B. im Bereich einer Fahrzeugfront in der baulichen Einheit nebeneinander angeordnet sein. Besonders bevorzugt sind die Kühler hintereinander angeordnet, wobei der Niedertemperaturkühler zweckmäßig bezüglich der Kühlluftströmung vor dem Kühlmittelkühler angeordnet ist. In vorteilhafter Weiterbildung umfasst die bauliche Einheit zusätzlich die Pumpeneinheit, wodurch ebenfalls die Kosten optimiert werden und Bauraum eingespart wird. Zudem ergeben sich weniger potentielle Schwachstellen durch Verbindungen von Schläuchen und Ähnlichem. In diesem Sinne ist ebenfalls bevorzugt eine Zweigleitung zwischen dem Hauptzweig und einem Kühlmittelstrom des Niedertemperaturkühlers in der baulichen Einheit integriert sowie zweckmäßig auch ein Ventilglied zur Einstellung eines Kühlmittelstroms durch den Niedertemperaturkühler. Besonders optimal ist es im Zuge der baulichen Integration der angesprochenen Komponenten, dass letztlich eine Kühlerkomponente mit Zweigleitung, Ventilmittel für die Steuerung des Stroms durch die Zweigleitung und Pumpeneinheit bereitgestellt wird, wobei die bauliche Einheit lediglich jeweils einen Einlass und einen Auslass für den Niedertemperaturkühler und den Kühlmittelkühler aufweist. Eine solche Einheit ist besonders leicht in bestehende Fahrzeugbauräume integrierbar und insbesondere modular gegen bestehende Komponenten wie etwa konventionelle Hauptkühler ersetzbar.In advantageous because space saving and cost-effective execution are the coolant cooler and the low temperature cooler designed as a structural unit. The cooler can z. B. in the area of Vehicle front in the structural unit arranged side by side be. Particularly preferably, the coolers are arranged one behind the other, the low temperature cooler expedient with respect to the cooling air flow before arranged the coolant radiator is. In an advantageous embodiment, the structural unit comprises additionally the pump unit, which also optimizes the cost and space is saved. In addition, there are fewer potential Weaknesses due to connections of hoses and the like. In this sense, too preferably a branch line between the main branch and a coolant flow of the low temperature cooler integrated in the structural unit and expediently also a valve member for Adjustment of a coolant flow through the low temperature cooler. It is particularly optimal in the course of the structural integration of the mentioned Components that ultimately a radiator component with branch line, Valve means for the control of the flow through the branch line and pump unit is provided is, with the structural unit only one inlet and an outlet for the low temperature cooler and the coolant cooler. Such a unit is particularly easy to integrate into existing vehicle construction spaces and in particular modular against existing components such as conventional ones main cooler replaceable.

Durch geeignete Anordnung von Zweigleitungen kann es vorteilhaft erreicht werden, dass in der ersten Betriebsart der Kühlmittelstrom des Wärmetauschers zuvor sowohl den Kühlmittelkühler als auch den Niedertemperaturkühler durchläuft. Hierdurch wird in dieser Betriebsart bzw. in der Warmlauf phase des Fahrzeugmotors eine besonders große Kühlleistung bereitgestellt, so dass es insbesondere erreicht wird, dass die in den Wärmetauscher eintretende Temperatur des Kühlmittels trotz des vorherigen Durchlaufens des Fahrzeugmotors eine annähernd oder gleich niedrige Temperatur aufweist wie im Normalbetrieb mit über die Pumpeneinheit getrennten Kreisläufen.By suitable arrangement of branch lines can be advantageously achieved be that in the first mode of the coolant flow of the heat exchanger previously both the coolant cooler and the low temperature cooler passes. As a result, in this mode or in the warm-up phase of Vehicle engine provided a particularly large cooling capacity, so that it is achieved in particular that in the heat exchanger entering temperature of the coolant despite the previous passage of the vehicle engine an approximate or the same low temperature as in normal operation with over Pump unit separate circuits.

In zweckmäßiger Ausführung ist dabei die Pumpeneinheit stromabwärts des Kühlmittelkühlers angeordnet, so dass diese Einheit keinen zu durchströmenden Widerstand in der ersten Betriebsart darstellt, insbesondere wenn der Kühlmittelstrom durch den Wärmetauscher zwischen Kühlmittelkühler und Pumpeneinheit abzweigt.In expedient embodiment while the pump unit downstream the coolant cooler arranged, so that this unit has no resistance to flow through in the first Represents operating mode, especially when the coolant flow through the heat exchanger between coolant cooler and pump unit branches.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Wärmetauscher ein Ladeluftkühler für den Fahrzeugmotor. Es kann sich dabei um den einzigen oder auch einen zusätzlichen Ladeluftkühler handeln. Alternativ oder ergänzend kann der Wärmetauscher auch ein Abgaskühler, insbesondere für ein Abgasrückführsystem des Fahrzeugmotors sein. Ebenso alternativ oder auch ergänzend kann der Wärmetauscher Wärme aus einer elektrischen Energiequelle an das Kühlmittel abführen, wobei das Fahrzeug insbesondere einen Hybridantrieb mit einem von der Energiequelle versorgten Elektromotor aufweist. Grundsätzlich ist es möglich, dass in dem Niedertemperatur-Kühlkreis mehrere Wärmetauscher mit unterschiedlichen Kühlfunktionen angeordnet sind, wobei die Anordnung seriell und/oder parallel sein kann.In an advantageous embodiment is the heat exchanger a charge air cooler for the Vehicle engine. It can be the only or one additional Intercooler act. Alternative or supplementary can the heat exchanger also an exhaust gas cooler, especially for an exhaust gas recirculation system be the vehicle engine. Likewise alternatively or additionally can the heat exchanger Heat off dissipate an electrical energy source to the coolant, wherein the vehicle in particular a hybrid drive with one of the Power source supplied electric motor has. Basically it is possible, that in the low-temperature refrigeration cycle more heat exchangers with different cooling functions are arranged, wherein the arrangement be serial and / or parallel can.

Die Aufgabe der Erfindung wird für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 22 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 22 gelöst. Dadurch, dass die Selektion der Umwälzung des Kühlmittels über einen Thermostaten erfolgt, können Herstellungskosten und Aufwand und Störanfälligkeit des Systems verringert werden. Der Thermostat ist dabei zweckmäßig zugleich der Hauptthermostat des Kühlkreises des Fahrzeugmotors.The object of the invention is for a Ver Drive according to the preamble of claim 22 by the characterizing features of claim 22 solved. The fact that the selection of the circulation of the coolant takes place via a thermostat, manufacturing costs and complexity and susceptibility of the system can be reduced. The thermostat is expedient at the same time the main thermostat of the cooling circuit of the vehicle engine.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders bevorzugt mit einem Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 21 durchgeführt.The inventive method is particularly preferred with a cooling system according to one of claims 1 to 21 performed.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following described embodiments and from the dependent claims.

Nachfolgend werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kühlsystems beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following are several preferred embodiments a cooling system according to the invention described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlsystems. 1 shows a schematic view of a first embodiment of a cooling system according to the invention.

2 zeigt das Kühlsystem aus 1 in einer Warmlaufphase des Fahrzeugmotors. 2 shows the cooling system 1 in a warm-up phase of the vehicle engine.

3 zeigt das Kühlsystem aus 1 in einem Betriebszustand mit betriebswarmem Fahrzeugmotor. 3 shows the cooling system 1 in an operating condition with warm engine vehicle engine.

4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlsystems. 4 shows a second embodiment of a cooling system according to the invention.

5 zeigt das Kühlsystem aus 4 in einer Warmlaufphase des Fahrzeugmotors. 5 shows the cooling system 4 in a warm-up phase of the vehicle engine.

6 zeigt das Kühlsystem aus 4 in einem normalen Betriebszustand mit betriebswarmem Fahrzeugmotor. 6 shows the cooling system 4 in a normal operating condition with warm engine vehicle engine.

7 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlsystems. 7 shows a third embodiment of a cooling system according to the invention.

8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlsystems. 8th shows a fourth embodiment of a cooling system according to the invention.

9 zeigt das Kühlsystem aus 8 in einer Warmlaufphase des Fahrzeugmotors. 9 shows the cooling system 8th in a warm-up phase of the vehicle engine.

10 zeigt das Kühlsystem aus 8 in einem normalen Betriebszustand bei betriebswarmem Fahrzeugmotor. 10 shows the cooling system 8th in a normal operating condition with warm engine vehicle.

Das Kühlsystem gemäß 1 umfasst einen inneren Kühlkreislauf mit einer Hauptpumpe 1, einem der Hauptpumpe nachfolgenden Fahrzeugmotor 2, z. B. ein Otto- oder Dieselmotor eines Personenkraftwagens, ein dem Fahrzeugmotor 2 nachgeordnetes Thermostat 3 und ein dem Thermostat 3 nachgeordnetes und der Hauptpumpe 1 im inneren Kreislauf vorgeordnetes Drosselventil 4.The cooling system according to 1 includes an internal cooling circuit with a main pump 1 , one of the main pump following vehicle engine 2 , z. B. a gasoline or diesel engine of a passenger car, a vehicle engine 2 downstream thermostat 3 and a thermostat 3 downstream and the main pump 1 in the inner circuit upstream throttle valve 4 ,

Zwischen Thermostat 3 und Drosselventil 4 ist ein Abzweig 5 einer Zweigleitung 6 vorgesehen, die eingangsseitig eines Niedertemperaturkühlers 7 in einen Niedertemperatur-Kühlkreislauf mündet, der den Niedertemperaturkühler 7 und diesem nachfolgend einen Wärmetauscher 16 umfasst. Über den Wärmetauscher 16 wird vorliegend Ladeluft eines Verdichters 9, z. B. eines Abgasturboladers des Verbrennungsmotors, gekühlt, bevor diese dem Fahrzeugmotor 2 als Verbrennungsluft zugeführt wird.Between thermostat 3 and throttle valve 4 is a branch 5 a branch line 6 provided, the input side of a low-temperature cooler 7 into a low-temperature cooling circuit, which opens the low-temperature cooler 7 and this subsequently a heat exchanger 16 includes. About the heat exchanger 16 is present charge air of a compressor 9 , z. B. an exhaust gas turbocharger of the engine, cooled, before this the vehicle engine 2 is supplied as combustion air.

Von dem Thermostat 3 führt ein Hauptzweig des Kühlmittelstroms des Fahrzeugmotors 2 durch einen Kühlmittelkühler 8 mit daran angeordnetem Lüfter 8a, der bei betriebswarmem Motor 2 und entsprechend geöffnetem Hauptthermostat 3 die Hauptkühlfunktion für den Motor 2 übernimmt. Stromabwärts des Thermostats 3 und vor dem Kühlmittelkühler 8 ist eine Pumpeneinheit 10 in dem Hauptzweig angeordnet, wobei der Kühlmittelstrom des Hauptzweigs, also der Strom durch den Kühlmittelkühler 8, eine Antriebsturbine 10a der Pumpeneinheit 10 antreibt. Die mechanische Antriebsenergie der Pumpeneinheit 10 stammt somit letztlich von der Hauptpumpe 1, die in allgemein bekannter Bauweise insbesondere in dem Fahrzeugmotor 2 integriert sein kann und z. B. von einem Steuerriemen oder Nebenaggregate-Antriebsriemen des Motors angetrieben sein kann.From the thermostat 3 performs a main branch of the coolant flow of the vehicle engine 2 through a coolant cooler 8th with fan arranged on it 8a that when the engine is warm 2 and according to opened main thermostat 3 the main cooling function for the engine 2 takes over. Downstream of the thermostat 3 and in front of the coolant cooler 8th is a pump unit 10 arranged in the main branch, wherein the coolant flow of the main branch, that is the flow through the coolant radiator 8th , a power turbine 10a the pump unit 10 drives. The mechanical drive energy of the pump unit 10 thus ultimately comes from the main pump 1 , in the well-known construction, especially in the vehicle engine 2 can be integrated and z. B. may be driven by a timing belt or accessory drive belt of the engine.

Eine Pumpenseite 10b der Pumpeneinheit 10 ist vor dem Niedertemperaturkühler 7 angeordnet, so dass das Kühlmittel mittels der Pumpeneinheit 10 durch Niedertemperaturkühler 7 und nachfolgenden Wärmetauscher 16 gefördert werden kann.A pump side 10b the pump unit 10 is in front of the low temperature cooler 7 arranged so that the coolant by means of the pump unit 10 by low temperature cooler 7 and subsequent heat exchanger 16 can be promoted.

Dem Wärmetauscher 16 ist ein Drosselventil 11 nachgeordnet, über das die Größe des Kühlmittelstroms durch den Wärmetauscher 16 einstellbar ist. Das Drosselventil 11 ist für den vorliegenden Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels optional.The heat exchanger 16 is a throttle valve 11 downstream of the size of the coolant flow through the heat exchanger 16 is adjustable. The throttle valve 11 is optional for the present construction of the first embodiment.

Nach dem Drosselventil 11 weist der Kühlkreislauf einen Abzweig 12 auf, dessen erster Teilzweig 12a ausgangsseitig des Kühlmittelkühlers 8 und vor der Hauptpumpe 1 in den Hauptzweig mündet. In dem Zweig 12a ist ein Rückschlagventil 13 angeordnet, über das sichergestellt ist, dass austrittsseitiges Kühlmittel des Kühlmittelkühlers 8 nicht in den Zweig 12a eintreten kann, sondern zuverlässig in den Fahrzeugmotor 2 rückgeführt wird.After the throttle valve 11 the cooling circuit has a branch 12 on, whose first branch 12a on the output side of the coolant cooler 8th and in front of the main pump 1 flows into the main branch. In the branch 12a is a check valve 13 arranged, via which it is ensured that coolant coolant outlet side coolant 8th not in the branch 12a can occur, but reliable in the vehicle engine 2 is returned.

Ein zweiter Zweig 12b des Abzweigs 12 führt ansaugseitig zu der Pumpe 10b der Pumpeneinheit 10 zurück.A second branch 12b of the branch 12 leads suction side to the pump 10b the pump unit 10 back.

Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
In einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 2, die in 2 dargestellt ist, ist der Thermostat 3 geschlossen, so dass die Hauptpumpe 1 lediglich den inneren Kühlkreislauf des Fahrzeugmotors 2 auf an sich bekannte Weise umwälzt. Allerdings erfolgt nach dem Hauptthermostat 3 oder auch baulich integriert mit dem Hauptthermostat 3 ein Abzweig 5 in eine Zweigleitung 6, der in seinem Anteil über das dem Abzweig 5 nachfolgende Drosselventil 4 einstellbar ist. Dieser abgezweigte Teil des von der Hauptpumpe 1 geförderten Kühlmittelstroms tritt in den Niedertemperaturkühler 7 und nachfolgend in den Wärmetauscher 16 ein, wobei das durch den Niedertemperaturkühler 7 gekühlte Kühlmittel erheblich geringere Temperaturen aufweist als das aus dem Motor 2 austretende Kühlmittel. Die Warmlaufphase von Verbrennungsmotoren erfolgt typisch bis zu inneren Kreislauftemperaturen von rund 85°C (Beginn der Thermostatöffnung). Es hat sich gezeigt, dass bei diesen Temperaturbereichen eine Kühlung durch den Niedertemperaturkühler 7 regelmäßig ausreichend ist, um eine indirekte Ladeluftkühlung oder auch eine Abgaskühlung zu ermöglichen.
The invention now works as follows:
In a warm-up phase of the internal combustion engine 2 , in the 2 is shown is the thermostat 3 closed, leaving the main pump 1 only the internal cooling circuit of the vehicle engine 2 circulated in a known per se. However, after the main thermostat 3 or structurally integrated with the main thermostat 3 a branch 5 in a branch line 6 in his share about the branch 5 subsequent throttle valve 4 is adjustable. This branched off part of the main pump 1 promoted coolant flow enters the low-temperature cooler 7 and subsequently into the heat exchanger 16 one, passing through the low-temperature cooler 7 cooled coolant has significantly lower temperatures than that from the engine 2 escaping coolant. The warm-up phase of internal combustion engines is typically up to internal circulation temperatures of around 85 ° C (beginning of the thermostat opening). It has been shown that at these temperature ranges, cooling by the low-temperature cooler 7 is regularly sufficient to allow indirect charge air cooling or exhaust gas cooling.

Die in den Figuren punktiert dargestellten Kühlmittelleitungen werden in dem jeweils gezeigten Betriebszustand (In 2: Warmlaufphase des Motors) nicht durchströmt. In der Warmlaufphase wird insbesondere die Pumpeneinheit 10 nicht durchströmt, so dass der gesamte durch den Wärmetauscher 16 fließende Kühlmittelstrom durch die Hauptpumpe 1 gefördert wird.The coolant lines shown in dotted lines in the respective operating state (In 2 : Warm-up phase of the engine) does not flow through. In the warm-up phase, in particular, the pump unit 10 does not flow through, so that the entire through the heat exchanger 16 flowing coolant flow through the main pump 1 is encouraged.

Der Betriebszustand nach Öffnen des Thermostats 3 bei betriebswarmem Verbrennungsmotor 2 ist in 3 dargestellt. Hierbei wird die Zweigleitung 6 nicht mehr von Kühlmittel durchströmt, da der innere Kühlmittelkreis durch die Stellung des Thermostats 3 abgesperrt ist. Entsprechend liegt keine Verbindung mehr zwischen dem Kühlmittelkreis des Fahrzeugmotors 2 und dem Kühlmittelkreis des Wärmetauschers 16 mit Niedertemperaturkühler 7 vor. Vielmehr existieren in diesem Zustand zwei getrennte Kreise, wobei der eine ein Motor-Kühlmittelkreis mit Hauptpumpe, Fahrzeugmotor, Thermostat, Turbinenseite 10a der Pumpeneinheit 10 und Hauptkühler 8 ist. Der zweite Kühlmittelkreis ist ein Niedertemperatur-Kühlmittelkreis mit Niedertemperaturkühler 7, Wärmetauscher 16, Drosselventil 11 und Pumpenteil 10b der Pumpeneinheit 10. Durch diese Trennung ist auch bei betriebswarmem Motor eine ausreichend niedrige Kühlmitteltemperatur am Wärmetauscher 16 ermöglicht.The operating state after opening the thermostat 3 with warm combustion engine 2 is in 3 shown. This will be the branch line 6 no longer flowed through by coolant, since the inner coolant circuit by the position of the thermostat 3 is locked. Accordingly, there is no longer any connection between the coolant circuit of the vehicle engine 2 and the coolant circuit of the heat exchanger 16 with low temperature cooler 7 in front. Rather, in this state exist two separate circuits, one of which is an engine coolant circuit with main pump, vehicle engine, thermostat, turbine side 10a the pump unit 10 and main cooler 8th is. The second coolant circuit is a low-temperature coolant circuit with low-temperature radiator 7 , Heat exchanger 16 , Throttle valve 11 and pump part 10b the pump unit 10 , This separation ensures a sufficiently low coolant temperature at the heat exchanger even when the engine is warm 16 allows.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in 4 dargestellt. Hinsichtlich der Konzeption des Motorkühlkreislaufs ergibt sich hier der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, dass das Thermostat 3 ausgangsseitig des Kühlmittelkühlers 8 und vor der Hauptpumpe 1 angeordnet ist, was auch als „Eintrittsregelung" bezüglich des Fahrzeugmotors 2 bezeichnet wird. Der Ab zweig 5 der Zweigleitung 6 erfolgt im inneren Kreislauf vor dem Thermostat 3. Da somit bei betriebswarmem Motor (siehe Darstellung nach 6) immer ein gewisser Druckabfall über der Zweigleitung 6 existieren würde, ist die Zweigleitung 6 über ein geeignetes Mittel absperrbar ausgestaltet. Vorliegend ist diese Absperrung als ein auf Zweigleitung 6 und Kühlleitung des inneren Kreises wirkendes Drosselglied 14 ausgebildet, wobei das Drosselglied 14 auch eine vollständige Absperrung der Leitung 6 bewirken kann. Je nach Strömungswiderstand des Hauptthermostaten 3 kann es sein, dass der Druckabfall über der Zweigleitung 6 in der Warmlaufphase (siehe 5) nicht ausreichend groß ist, so dass das Drosselglied 14 eine Drosselung des inneren Kreises zur Erhöhung des Druckabfalls über der Zweigleitung 6 bewirken kann. Anstelle dieser doppelten Funktion einer wahlweisen Absperrung der Zweigleitung 6 in normalem Betriebszustand (siehe 6) und einer Drosselung der Leitung des inneren Kreises bei geöffneter Zweigleitung (siehe 5) kann das Drosselglied 14 auch als einfaches serielles Drosselventil in die Zweigleitung 6 integriert sein. Dies ist insbesondere dann eine mögliche Lösung, wenn über den Strömungswiderstand des Hauptthermostats 3 ein ausreichender Druckabfall für die Zweigleitung 6 zur Verfügung steht.Another embodiment of the invention is in 4 shown. With regard to the conception of the engine cooling circuit, the difference to the first exemplary embodiment results here, that the thermostat 3 on the output side of the coolant cooler 8th and in front of the main pump 1 which is also called "entry control" with respect to the vehicle engine 2 referred to as. The branch off 5 the branch line 6 takes place in the inner circuit in front of the thermostat 3 , Since thus when the engine is warm (see illustration to 6 ) always a certain pressure drop across the branch line 6 exist, is the branch line 6 designed lockable via a suitable means. In the present case, this barrier is as a branch line 6 and cooling line of the inner circle acting throttle member 14 formed, wherein the throttle member 14 also a complete shut-off of the line 6 can cause. Depending on the flow resistance of the main thermostat 3 It may be that the pressure drop across the branch line 6 in the warm-up phase (see 5 ) is not sufficiently large, so that the throttle member 14 a throttling of the inner circuit to increase the pressure drop across the branch line 6 can cause. Instead of this dual function of selectively shutting off the branch line 6 in normal operating condition (see 6 ) and a throttling of the line of the inner circle with open branch line (see 5 ), the throttle member 14 also as a simple serial throttle valve in the branch line 6 be integrated. This is a possible solution in particular if, via the flow resistance of the main thermostat 3 a sufficient pressure drop for the branch line 6 is available.

Das Drosselglied 14 ist in bevorzugter Ausführung als thermomechanisches Ventil ausgebildet. Hierdurch entfallen kostenintensive und störanfällige Steuerungsmittel, wie es etwa bei elektromechanischen Stellventilen erforderlich wäre. Bevorzugt ist das thermomechanische Drosselglied 14 analog zu einem Kennfeld-Thermostaten ausgebildet ist, zum Beispiel durch Kombination eines thermomechanischen Bauteil wie etwa ein Dehnstoffelement mit einem ansteuerbaren elektrischen Heizelement zur Beeinflussung der Regelcharakteristik des thermomechanischen Elements.The throttle member 14 is formed in a preferred embodiment as a thermomechanical valve. This eliminates costly and trouble-prone control means, as would be required for electromechanical control valves. The thermomechanical throttle member is preferred 14 is formed analogously to a map thermostat, for example by combining a thermomechanical component such as an expansion element with a controllable electrical heating element for influencing the control characteristics of the thermo-mechanical element.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 7 handelt es sich um eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach 4 bis 6. Der Abzweig 5 der Zweigleitung 6 ist in diesem Fall nach einem motoraustrittsseitigem Abzweig 15 des inneren Kreises und unmittelbar vor der Antriebsseite 10a der Pumpeneinheit 10 angeordnet. Das Drosselglied 14 ist als einstellbares, querschnittsverengendes Drosselventil seriell in die Zweigleitung integriert. Eine Ausführung gemäß 7 ist je nach gegebenem Bauraum besonders einfach und unter nur wenigen Änderungen in ein Kraftfahrzeug integrierbar.In the third embodiment according to 7 it is a modification of the embodiment according to 4 to 6 , The branch 5 the branch line 6 in this case is after a branch on the engine outlet side 15 of the inner circle and immediately in front of the drive side 10a the pump unit 10 arranged. The throttle member 14 is integrated as an adjustable cross-sectional narrowing throttle valve serially in the branch line. An embodiment according to 7 Depending on the given space is particularly simple and can be integrated with only a few changes in a motor vehicle.

Insbesondere ist es bei einer Ausführung gemäß 7 möglich, sämtliche der mit A gekennzeichneten Komponenten (siehe gestrichelte Einfassung A in 7) als bauliche Einheit zu integrieren. Dies sind der Kühlmittelkühler 8, der Niedertemperaturkühler 7, die Pumpeneinheit 10 und das Drosselglied 14 sowie die Zweigleitung 6. Diese so integrierte bauliche Einheit ist im Idealfall ein Kühlermodul mit lediglich zwei eingangsseitigen Anschlussleitungen und zwei ausgangsseitigen Anschlussleitungen.In particular, it is ge in one embodiment Mäss 7 possible, all of the components marked with A (see dashed enclosure A in 7 ) as a structural unit. These are the coolant cooler 8th , the low temperature cooler 7 , the pump unit 10 and the throttle member 14 as well as the branch line 6 , This integrated structural unit is ideally a radiator module with only two input-side connecting cables and two output-side connecting cables.

Eine solche Integration der Pumpe 10 und des Drosselglieds 14 kann beispielsweise in einem Wasserkasten des Kühlmittelkühlers oder des Niedertemperaturkühlers erfolgen. Der Wasserkasten könnte dabei einen Teil des Pumpengehäuses bilden. Es kann sich um den Wasserkasten eines Mehrkreiskühlers handeln, also eines Verbundes von Hauptkühler und Niedertemperaturkühler. Hierbei kann es sich entweder um ein einreihiges System handeln, bei dem der Niedertemperaturkühler 7 im gleichen Kühlerblock neben dem Kühlmittelkühler 8 angeordnet ist, wobei insbesondere die Pumpeneinheit 10 im Trennwandbereich integriert sein kann. Besonders bevorzugt kann es sich aber auch um ein zweireihiges System handeln, bei dem Niedertemperaturkühler 7 und Kühlmittelkühler 8 hintereinander, aber als integrierte Komponente mit gemeinsamem, intern geteiltem Wasserkasten ausgebildet sind, wobei bevorzugt die Pumpeneinheit 10 in dem gemeinsamen Wasserkasten integriert ist.Such integration of the pump 10 and the throttle member 14 can be done for example in a water tank of the coolant radiator or the low-temperature radiator. The water box could form part of the pump housing. It may be the water tank of a multi-circuit cooler, ie a combination of main cooler and low-temperature cooler. This can either be a single-row system in which the low-temperature cooler 7 in the same radiator block next to the radiator 8th is arranged, in particular the pump unit 10 can be integrated in the partition wall area. However, it may also be particularly preferably a double-row system, in which low-temperature coolers 7 and coolant cooler 8th one behind the other, but are designed as an integrated component with a common internally split water box, wherein preferably the pump unit 10 integrated in the common water tank.

Bei einer vierten Ausführungsform gemäß 8 ist im Unterschied zu den zuvor genannten Ausführungsformen die Pumpeneinheit 10 nach dem Kühlmittelkühler 8 angeordnet. Die Zweigleitung 6 zweigt über ihren Abzweig 5 austrittsseitig des Kühlmittelkühlers 8, aber noch vor der Pumpeneinheit 10 ab. In der Zweigleitung 6 ist ein Drosselglied 14 zur Absperrung der Zweigleitung 6 im Normalbetrieb des Kühlsystems (siehe 10) angeordnet.In a fourth embodiment according to 8th is in contrast to the aforementioned embodiments, the pump unit 10 after the coolant cooler 8th arranged. The branch line 6 branches over its branch 5 on the outlet side of the coolant cooler 8th but still in front of the pump unit 10 from. In the branch line 6 is a throttle member 14 to shut off the branch line 6 during normal operation of the cooling system (see 10 ) arranged.

Bei dem Kühlsystem gemäß 8 besteht der Vorteil, dass in der Warmlaufphase des Motors (siehe 9) das abgezweigte und den Wärmetauscher 16 durchfließende Kühlmittel erst durch den Kühlmittelkühler 8 und nachfolgend durch den Niedertemperaturkühler 7 strömt. Dies hat günstig zur Folge, dass im Fall der Warmlaufphase, bei der Wärmeenergie des Fahrzeugmotors 2 in das später den Wärmetauscher 16 durchströmende Kühlmittel eingetragen wird, eine besonders große Kühlkapazität durch Kombination der beiden Kühler 7, 8 bereitgestellt wird.In the cooling system according to 8th there is the advantage that in the warm-up phase of the engine (see 9 ) the branched off and the heat exchanger 16 flowing coolant only through the coolant cooler 8th and subsequently through the low temperature cooler 7 flows. This has the favorable consequence that, in the case of the warm-up phase, in the heat energy of the vehicle engine 2 in the later the heat exchanger 16 flowing coolant is entered, a particularly large cooling capacity by combining the two coolers 7 . 8th provided.

Analog zu der baulichen Integration A im dritten Ausführungsbeispiel liegen die Bauteile gemäß der Kennzeichnung B (siehe 8) im vierten Ausführungsbeispiel baulich integriert vor, nämlich Kühlmittelkühler 8, Niedertemperaturkühler 7, Zweigleitung 6, Drosselglied 14 und Pumpeneinheit 10.Analogous to the structural integration A in the third embodiment, the components according to the label B (see 8th ) in the fourth embodiment structurally integrated before, namely coolant radiator 8th , Low temperature cooler 7 , Branch line 6 , Throttle member 14 and pump unit 10 ,

Es versteht sich, dass je nach Anforderungen einzelne Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen sinnvoll miteinander kombiniert werden können.It is understood that, depending on the requirements, individual characteristics of various embodiments can be meaningfully combined with each other.

Claims (23)

Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Hauptpumpe (1) zur Umwälzung eines Kühlmittels eines Fahrzeugsmotors (2) zumindest in einem inneren Kühlmittelkreis, ein Thermostat (3) zur temperaturabhängigen Durchleitung des Kühlmittels durch einen Hauptzweig, wobei ein Kühlmittelkühler (8) in dem Hauptzweig angeordnet ist, eine von dem strömenden Kühlmittel antreibbare Pumpeneinheit (10), einen von dem Kühlmittel durchströmbaren Niedertemperaturkühler (7), und einen dem Niedertemperaturkühler (7) nachgeordneten Wärmetauscher (16), wobei der Kühlmittelstrom des Wärmetauschers (16) zumindest in einer ersten Betriebsart mit dem Kühlmittelstrom des Fahrzeugmotors (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinheit (10) in dem Hauptzweig angeordnet ist.Cooling system for a motor vehicle, comprising a main pump ( 1 ) for circulating a coolant of a vehicle engine ( 2 ) at least in an inner coolant circuit, a thermostat ( 3 ) for the temperature-dependent passage of the coolant through a main branch, wherein a coolant radiator ( 8th ) is arranged in the main branch, a pump unit drivable by the flowing coolant ( 10 ), a low-temperature radiator through which the coolant can flow ( 7 ), and a low-temperature cooler ( 7 ) downstream heat exchanger ( 16 ), wherein the coolant flow of the heat exchanger ( 16 ) at least in a first mode with the coolant flow of the vehicle engine ( 2 ), characterized in that the pump unit ( 10 ) is arranged in the main branch. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zweigleitung (6) vorgesehen ist, wobei die Zweigleitung (6) von dem Hauptzweig zu dem Niedertemperaturkühler (7) führt.Cooling system according to claim 1, characterized in that a branch line ( 6 ), the branch line ( 6 ) from the main branch to the low temperature cooler ( 7 ) leads. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigleitung (6) in Strömungsrichtung nach dem Fahrzeugmotor (2) und vor der Hauptpumpe (1) abzweigt.Cooling system according to claim 2, characterized in that the branch line ( 6 ) in the flow direction after the vehicle engine ( 2 ) and in front of the main pump ( 1 ) branches off. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinheit (10) eine kühlmittelbetrie bene Turbine (10a) und eine hiervon angetriebene Pumpe (10b) umfasst, wobei insbesondere Turbine (10a) und Pumpe (10b) auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the pump unit ( 10 ) a coolant-operated turbine ( 10a ) and a pump driven thereby ( 10b ), in particular turbine ( 10a ) and pump ( 10b ) are arranged on a common shaft. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kühlmittelkreis ein Drosselglied (4, 14) umfasst, wobei ein Kühlmittelstrom der Zweigleitung (6) über das Drosselglied (4, 14) einstellbar ist.Cooling system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the inner coolant circuit is a throttle member ( 4 . 14 ), wherein a coolant flow of the branch line ( 6 ) via the throttle member ( 4 . 14 ) is adjustable. Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselglied (4, 14) als insbesondere thermomechanisches Drosselventil in dem inneren Kühlmittelkreis angeordnet ist.Cooling system according to claim 5, characterized in that the throttle member ( 4 . 14 ) is arranged as a particular thermo-mechanical throttle valve in the inner coolant circuit. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselglied (14) als bauliche Einheit mit einem Abzweig (5) der Zweigleitung (6) ausgebildet ist.Cooling system according to one of claims 5 or 6, characterized in that the throttle member ( 14 ) as a structural unit with a branch ( 5 ) of the branch line ( 6 ) is trained. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kühlmittelstrom des Wärmetauschers (16) ein Drosselventil (11) zur einstellbaren Begrenzung des Kühlmittelstroms durch den Wärmetauscher (16) angeordnet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that in the coolant flow of the heat exchanger ( 16 ) a throttle valve ( 11 ) for adjustable limitation of the coolant flow through the heat exchanger ( 16 ) is arranged. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer vollständigen Öffnung des Thermostats (3) der Kühlmittelstrom durch den Fahrzeugmotor (2) und der Kühlmittelstrom durch den Wärmetauscher (16) im Wesentlichen getrennt sind.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that at least for a complete opening of the thermostat ( 3 ) the coolant flow through the vehicle engine ( 2 ) and the coolant flow through the heat exchanger ( 16 ) are substantially separated. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einer geöffneten Stellung des Thermostats der Kühlmittelstrom durch den Wärmetauscher (16) zumindest teilweise über die Pumpeneinheit (10) umgewälzt wird.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that at least in an open position of the thermostat, the coolant flow through the heat exchanger ( 16 ) at least partially via the pump unit ( 10 ) is circulated. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kühlmittelkreis des Wärmetauschers (16) ein Rückschlagventil (13) angeordnet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that in the coolant circuit of the heat exchanger ( 16 ) a check valve ( 13 ) is arranged. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung nach dem Wärmetauscher (16) ein Abzweig (12) angeordnet ist, wobei ein erster Zweig (12a) des Abzweigs als Rückführleitung zu einem Kühlmittelkreis des Fahrzeugmotors (2) ausgebildet ist und wobei ein zweiter Zweig (12b) als Rückführleitung zu einer Pumpe (10b) der Pumpeneinheit (10) ausgebildet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction to the heat exchanger ( 16 ) a branch ( 12 ), wherein a first branch ( 12a ) of the branch as a return line to a coolant circuit of the vehicle engine ( 2 ) and wherein a second branch ( 12b ) as a return line to a pump ( 10b ) of the pump unit ( 10 ) is trained. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkühler (8) und der Niedertemperaturkühler (7) als bauliche Einheit ausgebildet sind.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant radiator ( 8th ) and the low-temperature cooler ( 7 ) are designed as a structural unit. Kühlsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die bauliche Einheit zusätzlich die Pumpeneinheit (10) umfasst.Cooling system according to claim 13, characterized in that the structural unit additionally the pump unit ( 10 ). Kühlsystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die bauliche Einheit eine Zweigleitung (6) zwischen dem Hauptzweig und einem Kühlmittelstrom des Niedertemperaturkühlers (7) umfasst.Cooling system according to claim 13 or 14, characterized in that the structural unit a branch line ( 6 ) between the main branch and a coolant stream of the low-temperature cooler ( 7 ). Kühlsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die bauliche Einheit ein Ventilglied (14) zur Einstellung eines Kühlmittelstroms durch den Niedertemperaturkühler (7) umfasst.Cooling system according to one of claims 13 to 15, characterized in that the structural unit a valve member ( 14 ) for adjusting a coolant flow through the low-temperature radiator ( 7 ). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Betriebsart der Kühlmittelstrom des Wärmetauschers (16) zuvor sowohl den Kühlmittelkühler (8) als auch den Niedertemperaturkühler (7) durchläuft.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that in the first mode of operation, the coolant flow of the heat exchanger ( 16 ) previously both the coolant cooler ( 8th ) as well as the low temperature cooler ( 7 ) goes through. Kühlsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinheit (10) stromabwärts des Kühlmittelkühlers (8) angeordnet ist.Cooling system according to claim 17, characterized in that the pump unit ( 10 ) downstream of the coolant cooler ( 8th ) is arranged. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (16) ein Ladeluftkühler für den Fahrzeugmotor ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger ( 16 ) is a charge air cooler for the vehicle engine. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Abgaskühler insbesondere für ein Abgasrückführsystem des Fahrzeugmotors ist.cooling system according to one of the preceding claims, characterized that the heat exchanger an exhaust gas cooler especially for an exhaust gas recirculation system of the vehicle engine is. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher Wärme aus einer elektrischen Energiequelle an das Kühlmittel abführt, wobei insbesondere das Fahrzeug einen Hybridantrieb mit einem von der Energiequelle versorgten Elektromotor aufweist.cooling system according to one of the claims 1 to 18, characterized in that the heat exchanger from heat an electrical energy source to the coolant dissipates, wherein In particular, the vehicle has a hybrid drive with one of the Power source supplied electric motor has. Verfahren zur Kühlung von Ladeluft oder Abgas eines Kraftfahrzeugs, umfassend die Schritte: a. Umwälzen eines Kühlmittels eines Fahrzeugsmotors (2) mittels einer Hauptpumpe (1), b. umwälzen zumindest eines Teils des Kühlmittels durch einen Niedertemperaturkühler (7) und einen Wärmetauscher (16) mittels einer Pumpeneinheit (10), wobei eine Pumpe (10b) der Pumpeneinheit (10) durch eine kühlmittelbetriebene Turbine (10a) angetrieben wird, die von dem von der Hauptpumpe (1) umgewälzten Kühlmittelstrom angetrieben wird, und c. in Abhängigkeit von einem Betriebszustand umwälzen zumindest eines Teils des Kühlmittels durch den Niedertemperaturkühler (7) und den Wärmetauscher (16) mittels der Hauptpumpe (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Selektion der Umwälzung des Kühlmittels nach Schritt b. oder Schritt c. über einen Thermostaten (3) erfolgt.A method for cooling charge air or exhaust gas of a motor vehicle, comprising the steps: a. Circulating a coolant of a vehicle engine ( 2 ) by means of a main pump ( 1 b. circulating at least a portion of the coolant through a low temperature radiator ( 7 ) and a heat exchanger ( 16 ) by means of a pump unit ( 10 ), whereby a pump ( 10b ) of the pump unit ( 10 ) by a coolant-driven turbine ( 10a ), which depends on that of the main pump ( 1 ) circulated coolant flow is driven, and c. depending on an operating condition, at least a part of the coolant is circulated through the low-temperature cooler ( 7 ) and the heat exchanger ( 16 ) by means of the main pump ( 1 ), characterized in that a selection of the circulation of the coolant after step b. or step c. via a thermostat ( 3 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 durchgeführt wird.Method according to claim 22, characterized in that that the method by means of a device according to one of claims 1 to 21 performed becomes.
DE200610054223 2006-11-15 2006-11-15 Cooling system for a motor vehicle Withdrawn DE102006054223A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610054223 DE102006054223A1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Cooling system for a motor vehicle
EP20070022194 EP1923549B1 (en) 2006-11-15 2007-11-15 Cooling system for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610054223 DE102006054223A1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Cooling system for a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006054223A1 true DE102006054223A1 (en) 2008-05-21

Family

ID=39186176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610054223 Withdrawn DE102006054223A1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Cooling system for a motor vehicle

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1923549B1 (en)
DE (1) DE102006054223A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008044672A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Behr Gmbh & Co. Kg Gas cooler for an internal combustion engine
DE102012001675A1 (en) 2012-01-28 2013-08-01 Daimler Ag Circuit arrangement for cooling combustion air of internal combustion engine of motor car, has charge-air heat exchangers that are thermally coupled with high-temperature circuit and low-temperature circuit respectively
DE102013021090A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Deutz Aktiengesellschaft Cooling water control
DE102015015488A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-01 Audi Ag Circuit arrangement for cooling combustion air of an internal combustion engine of a vehicle

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011085961A1 (en) 2011-11-08 2013-05-08 Behr Gmbh & Co. Kg Cooling circuit
SE536283C2 (en) * 2011-12-23 2013-07-30 Scania Cv Ab Arrangement and method for cooling coolant in a cooling system of a vehicle
SE541556C2 (en) 2016-01-15 2019-10-29 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a WHR system
GB2570656B (en) * 2018-01-31 2022-02-16 Safran Electrical & Power Coolant system
CN113199936B (en) * 2021-06-18 2023-03-17 一汽解放汽车有限公司 Pipeline distribution design method for vehicle cooling system and vehicle cooling system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3134371A (en) * 1962-10-29 1964-05-26 Cooper Bessemer Corp Cooling system for internal combustion engines
DE19637817A1 (en) * 1996-09-17 1998-03-19 Laengerer & Reich Gmbh & Co Device and method for cooling and preheating
DE10319762A1 (en) * 2003-04-30 2004-12-02 Behr Gmbh & Co. Kg Charge air cooling circuit and method of operating such a circuit
DE10317003A1 (en) * 2003-04-11 2004-12-09 Behr Gmbh & Co. Kg Circuit arrangement for cooling charge air and method for operating such a circuit arrangement
DE10332949A1 (en) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Device for cooling and preheating

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1597204A (en) * 1968-12-27 1970-06-22
DE19834135A1 (en) * 1998-07-29 2000-02-03 Daimler Chrysler Ag Charger turbine drive in an internal combustion motor also drives the coolant pump for a simplified coolant drive system at a lower cost

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3134371A (en) * 1962-10-29 1964-05-26 Cooper Bessemer Corp Cooling system for internal combustion engines
DE19637817A1 (en) * 1996-09-17 1998-03-19 Laengerer & Reich Gmbh & Co Device and method for cooling and preheating
DE10317003A1 (en) * 2003-04-11 2004-12-09 Behr Gmbh & Co. Kg Circuit arrangement for cooling charge air and method for operating such a circuit arrangement
DE10319762A1 (en) * 2003-04-30 2004-12-02 Behr Gmbh & Co. Kg Charge air cooling circuit and method of operating such a circuit
DE10332949A1 (en) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Device for cooling and preheating

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008044672A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Behr Gmbh & Co. Kg Gas cooler for an internal combustion engine
DE102012001675A1 (en) 2012-01-28 2013-08-01 Daimler Ag Circuit arrangement for cooling combustion air of internal combustion engine of motor car, has charge-air heat exchangers that are thermally coupled with high-temperature circuit and low-temperature circuit respectively
DE102013021090A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Deutz Aktiengesellschaft Cooling water control
DE102013021090B4 (en) * 2013-12-18 2021-02-04 Deutz Aktiengesellschaft Cooling water control
DE102015015488A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-01 Audi Ag Circuit arrangement for cooling combustion air of an internal combustion engine of a vehicle
DE102015015488B4 (en) * 2015-11-30 2020-12-24 Audi Ag Circuit arrangement for cooling combustion air of an internal combustion engine of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP1923549A3 (en) 2009-12-09
EP1923549A2 (en) 2008-05-21
EP1923549B1 (en) 2012-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010025733B4 (en) Heat exchange systems for motor vehicles
EP1923549B1 (en) Cooling system for a motor vehicle
EP1948917B1 (en) Circulation system, mixing element
EP3198124B1 (en) Internal combustion engine
DE102005048286B4 (en) Method for operating a cooling system for an internal combustion engine
EP3097284B1 (en) Heat management system for an internal combustion engine
EP1714014B1 (en) Circuit arrangement for the cooling of charge air and method for operation of such a circuit arrangement
DE112011105052T5 (en) Engine cooling system
DE4104093A1 (en) COOLING SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE VEHICLE
EP1623101B1 (en) Circuit for cooling charge air, and method for operating such a circuit
DE102006042788A1 (en) Air conditioning device for motor vehicle, has refrigerant heat exchanger for entering heat of cooling medium in refrigerant in heat operation mode, where heat exchanger is downstream to compressor
WO2015149764A1 (en) Heat management module combined with thermostatic control
DE102019215797B4 (en) Control valve for controlling a coolant circuit for an intercooler
EP3097285B1 (en) Method and device for ventilating a heat management system of an internal combustion engine
DE102010033125A1 (en) Heat exchanger device for use as e.g. intercooler for combustion engine of motor car, has bypass valve arranged in inlet region or exhaust region and connected with heat exchanger region that is connected with exhaust region
DE102011080208A1 (en) A heat exchanger system and method of operating a heat exchanger system for a vehicle
DE102007052927A1 (en) Coolant circuit for an internal combustion engine
WO2009012897A1 (en) Apparatus for cooling recirculated exhaust gas of an internal combustion engine
DE102008060224B4 (en) Oil exhaust cooling module for an internal combustion engine
DE10155337A1 (en) Cooling circuit
EP2360041B1 (en) Circuit assembly
DE102004030153A1 (en) Cooling cycle for internal combustion engine has coolant circulating pump and valve, arranged in coolant bypass-line for its opening and closing whereby coolant bypass-line transmits part of coolant from cooling circuit to coolant radiator
DE3607854C2 (en)
EP3412883A1 (en) Combustion engine and motor vehicle
DE102011116658A1 (en) Supercharger for internal combustion engine of vehicle, has heat exchanger arranged in exhaust gas housing and formed as helically rotating lubricant channel, where lubricant flow through heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee