DE102013208579A1

DE102013208579A1 - Cooling system for a vehicle

Info

Publication number: DE102013208579A1
Application number: DE102013208579.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kemle; Christoph Walter; Matthias Jung; Gottfried Dürr; Uwe Förster; Herbert Hofmann
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-11-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem (11) für ein Fahrzeug, das einen Kühlmittelkreislauf, einen an den Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Niedertemperaturkühler (20), der einen Kühlmittelstrom (90) in eine erste Richtung leiten kann, von einem Luftstrom zum Kühlen des Kühlmittelstroms in einer sich quer zu der ersten Richtung erstreckenden zweiten Richtung durchströmt werden kann, und in dem bei Vorliegen eines ersten durchströmenden Luftstromes (81), der einen eine erste Massenstromgrenze unterschreitenden Massenstrom aufweist, sich ein Temperaturgradient des ersten durchströmenden Luftstromes entlang der ersten Richtung einstellt, sowie einen an den Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Ladeluftkühler (30) für einen Motor und einen an dem Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Kondensator (40) für eine Klimaanlage umfasst. Dabei ist der Niedertemperaturkühler derartig an den Kühlkreislauf des Kühlsystems angeschlossen, dass sich die höchste Temperatur des Temperaturgradienten des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes an dem Kühlmittelstromeintritt des Niedertemperaturkühlers und die niedrigste Temperatur des Temperaturgradienten des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes an dem Kühlmittelstromaustritt des Niedertemperaturkühler einstellen.The invention relates to a cooling system (11) for a vehicle comprising a coolant circuit, a low temperature radiator (20) connected to the coolant circuit, which can direct a coolant flow (90) in a first direction, from an air flow for cooling the coolant flow in a transverse direction to flow through to the first direction extending second direction, and in which in the presence of a first air flow passing through (81) having a first mass flow limit below mass flow, adjusts a temperature gradient of the first air flow flowing along the first direction, and one of the Coolant circuit connected intercooler (30) for an engine and connected to the coolant circuit condenser (40) for an air conditioner. In this case, the low-temperature radiator is connected to the cooling circuit of the cooling system such that the highest temperature of the temperature gradient of the first air stream flowing through the low-temperature radiator at the coolant flow inlet of the low-temperature radiator and the lowest temperature of the temperature gradient of the first air flow flowing through the low-temperature radiator at the coolant flow outlet of the low-temperature radiator.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Fahrzeug mit einem solchen Kühlsystem.The invention relates to a cooling system for a vehicle according to the preamble of claim 1 and a vehicle having such a cooling system.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Dokument DE 10 2010 039 810 A1 ist es bekannt, in einem Fahrzeug ein Kühlsystem zu verwenden, bei dem ein Ladeluftkühler des Motors und ein Kondensator beziehungsweise Gaskühler der Klimaanlage über einen gemeinsamen Kühlkreislauf mit Kühlmittel versorgt werden. Dabei wird das in dem Kühlkreislauf fließende Kühlmittel mittels eines an demselben Kühlkreislauf angeschlossenen Niedertemperaturkühlers des Kühlsystems gekühlt.From the document DE 10 2010 039 810 A1 It is known to use in a vehicle, a cooling system in which a charge air cooler of the engine and a condenser or gas cooler of the air conditioning system are supplied via a common cooling circuit with coolant. In this case, the coolant flowing in the cooling circuit is cooled by means of a low-temperature radiator of the cooling system connected to the same cooling circuit.

Der Niedertemperaturkühler wird durch Umgebungsluft durchströmt. Das Kühlmittel durchströmt den Niedertemperaturkühler und wird dabei von der Umgebungsluft gekühlt.The low-temperature cooler is flowed through by ambient air. The coolant flows through the low-temperature cooler and is thereby cooled by the ambient air.

Der Ladeluftkühler dient dazu, Ladeluft für einen Verbrennungsmotor des Fahrzeuges zu kühlen. Dazu wird der Ladeluftkühler von Kühlmittel und auch von Ladeluft durchströmt, wobei es zu einer Wärmeübertragung von der Ladeluft auf das Kühlmittel kommt. Ein solcher Ladeluftkühler ist ein indirekter Ladeluftkühler, bei dem die Ladeluft nicht direkt über die Umgebungsluft, sondern indirekt über das Kühlmittel gekühlt wird.The intercooler is used to cool charge air for an internal combustion engine of the vehicle. For this purpose, the charge air cooler of coolant and also of charge air is flowed through, wherein there is a heat transfer from the charge air to the coolant. Such a charge air cooler is an indirect intercooler in which the charge air is not cooled directly via the ambient air, but indirectly via the coolant.

Der Kondensator beziehungsweise der Gaskühler wird von Kühlmittel und auch von einem Kältemittel für die Klimaanlage des Fahrzeuges durchströmt, wobei es zu einer Wärmeübertragung von dem Kältemittel auf das Kühlmittel kommt. Ein solcher Kondensator ist ein indirekter Ladeluftkühler, bei dem das Kältemittel indirekt über das Kühlmittel gekühlt wird. Über den Kondensator/Gaskühler wird die von der Klimaanlage abzuführende Wärme an das Kühlmittel übertragen und mittels des Niedertemperaturkreislaufs an die Umgebung übertragen. Die Leistung und Effizienz der Klimaanlage sind dabei bei einer möglichst großen abzuführenden Wärmemenge optimal, die sich bei einer möglichst geringen Eintrittstemperatur des Kühlmittels in den Kondensator/Gaskühler ergibt. Häufig wird Kohlendioxid als Kältemittel verwendet, der auch als Kältemittel R744 bezeichnet wird.The condenser or the gas cooler is flowed through by coolant and also by a refrigerant for the air conditioning system of the vehicle, wherein heat is transferred from the refrigerant to the coolant. Such a condenser is an indirect charge air cooler in which the refrigerant is cooled indirectly via the coolant. Via the condenser / gas cooler, the heat to be dissipated by the air conditioning system is transferred to the coolant and transferred to the environment by means of the low-temperature circuit. The performance and efficiency of the air conditioner are optimal with the largest possible amount of heat dissipated, resulting in the lowest possible inlet temperature of the coolant in the condenser / gas cooler. Frequently, carbon dioxide is used as a refrigerant, which is also referred to as refrigerant R744.

Speziell in Leerlaufbetriebspunkten des Fahrzeuges (Idle-Betriebspunkten), ist mit einem Leistungsdefizit eines solchen Kühlmittelkreislaufes (AC-Kreislauf) mit kühlmittelgekühltem Kondensator beziehungsweise Gaskühler, insbesondere bei der Verwendung des Kältemittels R744, zu rechnen. Dies liegt darin begründet, dass die Lufteintrittstemperatur in den Niedertemperaturkühler des verwendeten Kühlmoduls unter anderem aufgrund von Rückströmungseffekten deutlich ansteigt und sich Bereiche der Lufteintrittstemperatur ausbilden, die deutlich wärmer sind als andere Bereiche des Kühlluftmassenstroms. Der Niedertemperaturkühler wird dabei im Fahrzeug so eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler von der Umgebungsluft in einer Fahrtrichtung, das heißt horizontal, und vom Kühlmittel in einer sich senkrecht zur Fahrtrichtung ersteckende Richtung, das heißt vertikal, durchströmt wird. Die beschriebene luftseitige Temperaturschichtung tritt deshalb üblicherweise vertikal auf, das heißt, dass die Lufttemperaturen im oberen Bereich des Niedertemperaturkühlers niedriger als im unteren Bereich des Niedertemperaturkühler sind, oder dass die Lufttemperaturen im oberen Bereich des Niedertemperaturkühlers größer als im unteren Bereich des Niedertemperaturkühler sind.Especially in idle operating points of the vehicle (idle operating points), is to be expected with a power deficit of such a coolant circuit (AC circuit) with coolant-cooled condenser or gas cooler, especially when using the refrigerant R744. This is due to the fact that the air inlet temperature in the low-temperature cooler of the cooling module used increases significantly, inter alia due to backflow effects and forms areas of the air inlet temperature, which are significantly warmer than other areas of the cooling air mass flow. The low-temperature radiator is thereby installed in the vehicle so that the low-temperature radiator is flowed through by the ambient air in a direction of travel, that is horizontally, and by the coolant in a direction perpendicular to the direction of travel, ie vertically. Therefore, the described air-side temperature stratification usually occurs vertically, that is to say that the air temperatures in the upper region of the low-temperature cooler are lower than in the lower region of the low-temperature cooler, or that the air temperatures in the upper region of the low-temperature cooler are greater than in the lower region of the low-temperature cooler.

Dadurch steigt die Kühlmitteltemperatur aus dem Niedertemperaturkühler des Kühlmoduls im Leerlauf (Idle) teilweise stark an. Dieser Anstieg der Kühlmitteltemperatur führt zu einer reduzierten Wärmeabgabe des Kältemittels im Kondensator beziehungsweise Gaskühler, welche zu einem Defizit der Verdampferleistung führt. Besonders gravierend ist dieser Effekt bei der Verwendung des Kältemittels R744, da die relevanten Stoffeigenschaften dieses Kältemittels in diesem Betriebsbereich sehr stark temperaturabhängig sind.As a result, the coolant temperature rises from the low-temperature radiator of the cooling module in idle (idle) partially strong. This increase in the coolant temperature leads to a reduced heat transfer of the refrigerant in the condenser or gas cooler, which leads to a deficit of the evaporator performance. This effect is particularly serious when using the refrigerant R744, since the relevant material properties of this refrigerant are very temperature dependent in this operating range.

In den 1 bis 3 wird die Funktionsweise eines solchen in einem Fahrzeug eingebauten Kühlsystems während der Fahrt und im Leerlauf näher beschrieben.In the 1 to 3 the operation of such a built-in vehicle cooling system while driving and idling is described in more detail.

Aus dem Dokument DE 10 359 204 A1 ist ferner ein Kühler bekannt, der bedingt durch die Leitung der Luft verschiedene Temperaturzonen und somit verschiedene Kühltemperaturen bereitstellt.From the document DE 10 359 204 A1 Furthermore, a cooler is known which, due to the conduction of the air, provides different temperature zones and thus different cooling temperatures.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Kühlsystem für ein Fahrzeug, das einen Niedertemperaturkühler, einen Ladeluftkühler, und einen Kondensator aufweist, bereitzustellen, bei dem der Leistungsdefizit des Kühlkreislaufes, an dem der Ladeluftkühler und der Kondensator angeschlossen sind, reduziert ist.DESCRIPTION OF THE INVENTION, OBJECT, SOLUTION, ADVANTAGES It is the object of the invention to provide a cooling system for a vehicle which has a low-temperature radiator, a charge air cooler, and a condenser, in which the power deficit of the cooling circuit, at which the intercooler and the condenser are connected, is reduced.

Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1.This is achieved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Fahrzeug, das einen Kühlmitteikreislauf und einen an den Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Niedertemperaturkühler umfasst. Dabei wird ein solcher Niedertemperaturkühler eingesetzt, der einen Kühlmittelstrom in eine erste Richtung leitet und von einem Luftstrom zum Kühlen des Kühlmittelstroms in einer sich quer zu der ersten Richtung erstreckenden zweiten Richtung durchströmbar ist. Bei Vorliegen eines ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes, der den Niedertemperaturkühler durchströmt und der einen eine erste Massenstromgrenze unterschreitenden Massenstrom aufweist, stellt sich in dem eingesetzten Niedertemperaturkühler entlang der ersten Richtung ein Temperaturgradient des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes ein. Das Kühlsystem umfasst ferner einen an dem Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Ladeluftkühler für einen Motor und einen an den Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Kondensator für eine Klimaanlage. Der Niedertemperaturkühler wird dabei derartig an den Kühlkreislauf angeschlossen, dass sich die höchste Temperatur des Temperaturgradienten des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes an dem Kühlmittelstromeintritt des Niedertemperaturkühlers einstellt und die niedrigste Temperatur des Temperaturgradienten des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes an dem Kühlmittelstromaustritt des Niedertemperaturkühler einstellt.An embodiment of the invention relates to a cooling system for a vehicle comprising a Kühlmitteikreislauf and connected to the coolant circuit low-temperature cooler. This is such a low-temperature cooler used, which conducts a coolant flow in a first direction and can be flowed through by an air flow for cooling the coolant flow in a second direction extending transversely to the first direction. In the presence of a first air stream flowing through the low-temperature cooler, which flows through the low-temperature cooler and has a mass flow below a first mass flow limit, a temperature gradient of the first air stream flowing through the low-temperature cooler occurs in the low-temperature cooler used along the first direction. The cooling system further comprises an intercooler for an engine connected to the coolant circuit and a condenser for an air conditioner connected to the coolant circuit. The low-temperature radiator is thereby connected to the cooling circuit in such a way that the highest temperature of the temperature gradient of the first air stream flowing through the low-temperature radiator adjusts itself to the coolant flow inlet of the low-temperature radiator and the lowest temperature of the temperature gradient of the first air flow flowing through the low-temperature radiator is established at the coolant flow outlet of the low-temperature radiator.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Niedertemperaturkühler mehrere sich entlang der ersten Richtung erstreckenden Rohre, die zum Leiten des Kühlmittelstromes entlang der ersten Richtung von dem Kühlmitteleintritt zu dem Kühlmittelaustritt des Niedertemperaturkühlers vorgesehen sind.In a preferred embodiment of the invention, the low-temperature radiator comprises a plurality of tubes extending along the first direction, which are provided for directing the flow of coolant along the first direction from the coolant inlet to the coolant outlet of the low-temperature radiator.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Niedertemperaturkühler mehrere parallel angeordnete und sich entlang der ersten Richtung erstreckenden Rohre, die derartig miteinander verschaltet sind, dass sie den Kühlmittelstrom entlang der ersten Richtung von der Kühlmitteleintritt zu dem Kühlmittelaustritt des Niedertemperaturkühlers leiten.In a further preferred embodiment of the invention, the low-temperature cooler comprises a plurality of tubes arranged in parallel and extending along the first direction, which are interconnected in such a way that they guide the coolant flow along the first direction from the coolant inlet to the coolant outlet of the low-temperature cooler.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Kühlsystem in einem Fahrzeug derartig eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler des entsprechenden Kühlmoduls von Kühlmittel vertikal (erste Richtung) und von als Kühlluft dienende Umgebungsluft horizontal (zweiter Richtung) durchströmt werden kann. Während des Leerlaufes (Idle) ist der Massenstrom der Umgebungsluft (erster Luftstrom), der den Niedertemperaturkühler durchströmt, wesentlich kleiner als der Massenstrom der Luft (zweiter Luftstrom), die den Niedertemperaturkühler während der Fahrt durchströmt. Der verwendete Niedertemperaturkühler des erfindungsgemäßen Kühlsystems soll kühlmittelseitig in vertikaler Richtung ein Temperaturprofil aufweisen. Dies kann durch den Einsatz vertikaler Rohre oder durch eine mehrflutige Verschaltung von horizontalen Rohren erreicht werden. Sind die Kühllufttemperaturen im Leerlauf (Idle) im Niedertemperaturkühler des entsprechenden Kühlmoduls beispielsweise im unteren Bereich wärmer als im oberen Bereich, so soll bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem das Kühlmittel den Niedertemperaturkühler von unten nach oben durchströmen. Bei einer kühlmittelseitigen Durchströmung des Niedertemperaturkühlers mit vergleichsweise geringem Volumenströmen kann sich so die Kühlmittelaustrittstemperatur sehr stark an die kälteste Lufteintrittstemperatur annähern. So wird während des Leerlaufes (Idle) die niedrigstmögliche Kühlmitteltemperatur erreicht. Da diese gleichzeitig annähernd der Kühlmitteleintrittstemperatur in den kühlmittelgekühlten Kondensator beziehungsweise Gaskühler entspricht, wird so die maximale Abkühlung des Kältemittels und damit die maximale Verdampferleistung erreicht.The cooling system according to the invention is preferably installed in a vehicle in such a way that the low-temperature radiator of the corresponding cooling module can be flowed through by coolant vertically (first direction) and ambient air serving as cooling air horizontally (second direction). During idling, the mass flow of ambient air (first airflow) passing through the low temperature radiator is substantially less than the mass flow of air (second airflow) passing through the low temperature radiator while driving. The low-temperature cooler used in the cooling system according to the invention should have a temperature profile in the vertical direction on the coolant side. This can be achieved by the use of vertical pipes or by a multi-flow interconnection of horizontal pipes. If the cooling air temperatures during idling in the low-temperature radiator of the corresponding cooling module are warmer, for example, in the lower region than in the upper region, the coolant should flow through the low-temperature radiator from the bottom upwards in the cooling system according to the invention. With a coolant-side flow through the low-temperature radiator with comparatively low volume flows, the coolant outlet temperature can thus approach the coldest air inlet temperature very strongly. Thus, the lowest possible coolant temperature is reached during idling (idle). Since this at the same time approximately corresponds to the coolant inlet temperature in the coolant-cooled condenser or gas cooler, so the maximum cooling of the refrigerant and thus the maximum evaporator performance is achieved.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist, dass die während des Leerlaufes (Idle) entstehende Inhomogenität der Temperaturen des Kühlluftstroms im Niedertemperaturkühler des Kühlmoduls zur Absenkung der Austrittstemperatur des Kühlmittels auf einen möglichst niedrigen Wert ausgenutzt wird.An essential advantage of the cooling system according to the invention is that the inhomogeneity of the temperatures of the cooling air flow in the low-temperature radiator of the cooling module during idling is utilized to lower the outlet temperature of the coolant to the lowest possible value.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kühlsystem Mittel zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler gekühlten Kühlmittelstroms, die an das Kühlkreislauf angeschlossen und dazu ausgebildet sind, den von dem Niedrigtemperaturkühler gekühlten Kühlmittelstroms zwischen dem Ladeluftkühler und dem Kondensator aufzuteilen.In a further embodiment of the invention, the cooling system comprises means for directing the coolant flow cooled by the low-temperature radiator, which are connected to the cooling circuit and designed to divide the coolant flow cooled by the low-temperature radiator between the charge air cooler and the condenser.

Vorzugsweise umfassen die Mittel zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler gekühlten Kühlmittelstroms mindestens ein Ventil, das auf der Kühlmitteleintrittsseite oder auf der Kühlmittelaustrittsseite des Niedertemperaturkühlers angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, in einem geöffneten Zustand das Fließen des Kühlmittelstroms durch den Ladeluftkühler zu ermöglichen und in einem geschlossenen Zustand das Fließen des Kühlmittelstroms durch den Ladeluftkühler zu unterbrechen.Preferably, the means for directing the coolant flow cooled by the low-temperature radiator comprises at least one valve disposed on the coolant inlet side or on the coolant outlet side of the low-temperature radiator and configured to allow flow of the coolant flow through the intercooler in an open state and in a closed state Condition to interrupt the flow of the coolant flow through the intercooler.

Bevorzugt ist das mindestens eine Ventil als differenzdruckgesteuertes ausgebildetes Ventil ausgebildet, das bei Vorliegen eines eine Differenzdruckgrenze unterschreitenden Differenzdruckes schließt oder geschlossen bleibt. Weiter bevorzugt ist das Ventil dazu ausgebildet, bei Vorliegen des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes zu schließen und bei Vorliegen eines zweiten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes, der einen die erste Massenstromgrenze oder eine gegenüber der ersten Massenstromgrenze größere zweite Massenstromgrenze überschreitenden Massenstrom aufweist, zu öffnen.Preferably, the at least one valve is designed as a differential pressure-controlled valve that closes or remains closed when a differential pressure falls below a differential pressure limit. More preferably, the valve is designed to close in the presence of the first air flow flowing through the low-temperature cooler and to open in the presence of a second air stream flowing through the low-temperature cooler having a mass flow exceeding the first mass flow limit or a second mass flow limit greater than the first mass flow limit.

Anschaulich gesagt, das erfindungsgemäße Kühlsystem ist bevorzugt derartig ausgebildet, das der Ladeluftkühler und der Kondensator beziehungsweise Gaskühler kühlmittelseitig parallel durchströmt werden können. Ferner kann sich an dem Eintritt oder an dem Austritt des Ladeluftkühlers ein Ventil befinden, mit dem der Durchfluss des Kühlmittels durch den Ladeluftkühler zu- oder abgeschaltet oder gedrosselt werden kann. To put it clearly, the cooling system according to the invention is preferably designed in such a way that the charge air cooler and the condenser or gas cooler can be flowed through in parallel on the coolant side. Furthermore, a valve can be located at the inlet or at the outlet of the intercooler with which the flow of the coolant through the intercooler can be switched on or off or throttled.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler gekühlten Kühlmittelstroms mindestens ein Proportionalventil, das dazu angeordnet und ausgebildet ist, den durch den Niedertemperarturkühler gekühlten Luftstrom zwischen den Ladeluftkühler und Kondensator variabel aufzuteilen.In a preferred embodiment of the invention, the means for directing the coolant flow cooled by the low temperature radiator comprises at least one proportional valve arranged and adapted to variably divide the air flow cooled by the low temperature radiator between the charge air cooler and condenser.

Somit können bei dem erfindungsgemäßen Kühlmittelsystem neben dem kühlmittelseitigen Ventil, das vor oder nach dem Ladeluftkühler angeordnet ist und über eine reine Schaltfunktion verfügt, auch Proportionalventile eingesetzt werden, die eine variable Verteilung des Volumenstroms zwischen dem Ladeluftkühler und dem Kondensator einstellen können.Thus, in the coolant system according to the invention in addition to the coolant-side valve, which is arranged before or after the intercooler and has a pure switching function, proportional valves are used, which can set a variable distribution of the flow between the charge air cooler and the condenser.

Bei einer weiteren sehr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler gekühlten Kühlmittelstroms eine Pumpe, die dazu ausgebildet ist, mindestens zwei unterschiedliche Volumenströme des den Niedertemperaturkühler durchfließenden Kühlmittelstroms einzustellen. Vorzugsweise ist die Pumpe weiter dazu ausgebildet, beim Vorliegen des ersten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes einen ersten Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler durchfließenden Kühlmittelstrom einzustellen und beim Vorliegen des zweiten den Niedertemperaturkühler durchströmenden Luftstromes einen gegenüber den ersten Volumenstrom kleineren Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler durchfließenden Kühlmittelstrom, der insbesondere ein Viertel des ersten Volumenstromes beträgt, einzustellen.In a further very preferred embodiment of the invention, the means for conducting the coolant flow cooled by the low-temperature radiator comprises a pump which is designed to set at least two different volume flows of the coolant flow flowing through the low-temperature radiator. Preferably, the pump is further adapted to set in the presence of the first air flow flowing through the low-temperature radiator a first volume flow of the coolant flow flowing through the low-temperature radiator and in the presence of the second air flow flowing through the low-temperature radiator a smaller volume flow of the coolant flow flowing through the low-temperature radiator than the first volume flow Quarter of the first volume flow is set.

Mit anderen Worten soll bei einem insbesondere in einem Fahrzeug eingebauten erfindungsgemäßen Kühlsystem der Druckabfallkennwert des Ladelftkühlers deutlich geringer als der Druckabfallkennwert des Kondensators sein. Dabei wird eine Kühlmittelpumpe verwendet, die eine derartige Pumpenkennlinie aufweist, dass das erfindungsgemäße Kühlsystem in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen arbeiten kann.In other words, in a cooling system according to the invention installed in particular in a vehicle, the pressure drop characteristic of the charge-air cooler should be significantly lower than the pressure drop characteristic of the condenser. In this case, a coolant pump is used which has such a pump characteristic that the cooling system according to the invention can operate in two different operating states.

Der erste Betriebszustand wird dabei während der Fahrt eingestellt. Dabei wird der Ladeluftkühler von Kühlmittel durchströmt, weil das Ventil, mit dem der Durchfluss des Kühlmittels durch den Ladeluftkühler zu- oder abgeschaltet werden kann, offen ist. In dem ersten Betriebszustand liegt ein geringer Gesamtdruckabfall und ein hoher Volumenstrom des Kühlmittels in dem Kühlsystem vor. Die Kühlmitteleintrittstemperaturen und die Kühlmittelaustrittstemperaturen an dem Niedertemperaturkühler, an dem Ladeluftkühler, und an dem Kondensator liegen allesamt eng beieinander. Dieser erste Betriebszustand ist nur während der Fahrt relevant, wenn Ladeluft gekühlt werden muss. Dabei ergibt sich im Niedertemperaturkühler des Kühlmoduls ein homogenes Temperaturprofil des Kühlluftstroms. Neben dem Massenstrom der Kühlluft kann und soll der Volumenstrom des Kühlmittels ebenfalls groß sein, da viel Wärme von dem Ladeluftkühler und von dem Kondensator abgeführt werden muss.The first operating state is set while driving. In this case, the intercooler is flowed through by coolant, because the valve, with which the flow of the coolant through the intercooler can be switched on or off, is open. In the first operating state, there is a small total pressure drop and a high volume flow of the coolant in the cooling system. The coolant inlet temperatures and the coolant outlet temperatures at the low temperature radiator, at the intercooler, and at the condenser are all close together. This first operating state is relevant only while driving when charge air has to be cooled. This results in the low-temperature cooler of the cooling module, a homogeneous temperature profile of the cooling air flow. In addition to the mass flow of the cooling air, the volume flow of the coolant can and should also be large, since a lot of heat has to be dissipated from the charge air cooler and from the condenser.

Ferner wird der zweite Betriebszustand während des Leerlaufes eingestellt. Dabei wird der Ladeluftkühler nicht von Kühlmittel durchströmt, weit das Ventil, mit dem der Durchfluss des Kühlmittels durch den Ladeluftkühler zu- oder abgeschaltet werden kann, geschlossen ist. In dem zweiten Betriebszustand liegt ein hoher Gesamtdruckabfall und ein kleiner Volumenstrom des Kühlmittels in dem Kühlsystem vor. Die Kühlmitteleintrittstemperaturen und die Kühlmittelaustrittstemperaturen an dem Niedertemperaturkühler und an dem Kondensator entfernen sich voneinander. Dabei wird in dem erfindungsgemäßen Kühlsystem ein Niedertemperaturkühler mit einer derartigen Konstruktion eingesetzt, dass die von Kühlmittel zuletzt durchströmten Kühlmittelrohre des Niedertemperaturkühler in dem Bereich des Niedertemperaturkühler liegen, in dem sich die kältesten Lufteintrittstemperaturen liegen. So wird das Kühlmittel mittels des Niedertemperaturkühlers auf die niedrigstmögliche Temperatur abgekühlt. Dies führt zur maximalen Leistung des Kühlmittelkreislaufes (AC-Kreislauf) des erfindungsgemäßen Kühlsystems.Further, the second operating state is set during idling. In this case, the intercooler is not flowed through by coolant, far the valve, with which the flow of the coolant through the intercooler can be switched on or off, is closed. In the second operating state there is a high total pressure drop and a small volume flow of the coolant in the cooling system. The coolant inlet temperatures and the coolant outlet temperatures at the low temperature radiator and at the condenser separate from each other. In this case, in the cooling system according to the invention, a low-temperature cooler is used with such a construction that the last of the coolant flowed through coolant tubes of the low-temperature cooler in the region of the low-temperature cooler, in which are the coldest air inlet temperatures. Thus, the coolant is cooled by the low-temperature cooler to the lowest possible temperature. This leads to the maximum performance of the coolant circuit (AC circuit) of the cooling system according to the invention.

Ferner sind die Druckabfallkennwerte des Ladeluftkühlers und des Kondensator mit der gewählten Pumpenkennlinie so abzustimmen, dass der gewünschte Gesamtvolumenstrom des Kühlmittels in dem erfindungsgemäßen Kühlsystem sowohl während der Fahrt als auch während Leerlauf eingestellt wird. Größenordnungsmäßig beträgt der Gesamtvolumenstrom des Kühlmittels im Leerlaufbetrieb-Betriebspunkt bevorzugt etwa ein Viertel des Gesamtvolumenstroms des Kühlmittels im Fahrbetrieb.Furthermore, the pressure drop characteristics of the intercooler and the condenser with the selected pump curve are adjusted so that the desired total volume flow of the coolant is set in the cooling system according to the invention both while driving and during idling. The order of magnitude of the total volume flow of the coolant at the idling operating point is preferably about one quarter of the total volume flow of the coolant while driving.

Bevorzugt werden ferner die Druckabfallkennwerte des Ladeluftkühlers und des Kondensators so aufeinander abgestimmt, dass rein durch das Öffnen und Schließen des Ventils, das vor oder nach dem Ladeluftkühler angeordnet ist und mit dem der Durchfluss des Kühlmittels durch den Ladeluftkühler zu- oder abgeschaltet werden kann, der Betriebszustand, in dem der Kühlkreislauf betrieben wird, zwischen dem ersten Betriebszustand mit hohen quasi isothermen Kühlmittelvolumenströmen und dem zweiten gegenüber dem ersten Betriebszustand grundsätzlich unterschiedlichen zweiten Betriebszustand mit kleinen Kühlmittelvolumenströmen mit hoher Temperaturspreizung hin und her gewechselt werden kann.Further, the pressure drop characteristics of the intercooler and the condenser are further tuned to each other so that purely by the opening and closing of the valve, which is arranged before or after the intercooler and with which the flow of the coolant through the intercooler can be switched on or off, the Operating state in which the cooling circuit is operated, between the first operating state high quasi-isothermal refrigerant flow rates and the second compared to the first operating state fundamentally different second operating state with small coolant flow rates with high temperature spread back and forth can be changed.

Insbesondere sind der Niedertemperaturkühler und der Kondensator bezüglich ihres Wärmeübertragungsverhalten jeweils so auszulegen, dass sie bei Vorliegen von geringen Kühlmittelvolumenströmen noch ein ausreichendes Wärmeübertragungsvermögen besitzen.In particular, the low-temperature radiator and the condenser with respect to their heat transfer behavior are each designed so that they still have a sufficient heat transfer capacity in the presence of low coolant flow rates.

Ferner wird das an dem Eintritt oder an dem Austritt des Ladeluftkühlers vorhandene Ventil, mit dem der Durchfluss des Kühlmittels durch den Ladeluftkühler zu- oder abgeschaltet werden kann, bevorzugt als differenzdruckgesteuertes Ventil ausgebildet, das bei Vorliegen eines eine Differenzdruckgrenze unterschreitenden Differenzdruckes schließt oder geschlossen bleibt.Further, the existing at the inlet or at the outlet of the intercooler, with the flow of the coolant through the intercooler can be switched on or off, preferably designed as a differential pressure controlled valve that closes or remains closed in the presence of a differential pressure below a differential pressure.

Somit kann bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem bevorzugt in Verbindung mit einer regelbaren Pumpe vor oder nach dem Ladeluftkühler ein differenzdruckgesteuertes Ventil eingesetzt werden. Die Verwendung einer regelbaren Pumpe bei einem insbesondere in einem Fahrzeug eingebauten erfindungsgemäßen Kühlsystem ist sehr vorteilhaft, weil die Pumpenleistung zwischen Leerlaufbetrieb und Fahrbetrieb in einer sehr einfachen Weise wie gewünscht verändert werden kann. Im Leerlaufbetrieb würde dann die Pumpe mit einer kleineren Pumpenleistung als im Fahrbetrieb arbeiten. Dadurch würde der Druckabfall über den Kondensator und damit näherungsweise über das differenzdruckgesteuerte Ventil (dp-Ventil) soweit absinken, dass die Öffnungsdruckdifferenz dieses Ventil unterschritten werden würde. Das differenzdruckgesteuerte Ventil schließt in diesem Fall den Durchfluss des Kühlmittels durch den Ladeluftkühler.Thus, in the cooling system according to the invention preferably in conjunction with a controllable pump before or after the charge air cooler, a differential pressure controlled valve can be used. The use of a controllable pump in a cooling system according to the invention installed in particular in a vehicle is very advantageous because the pump power between idling operation and driving operation can be changed as desired in a very simple manner. In idle mode, the pump would then operate with a smaller pump power than when driving. As a result, the pressure drop across the condenser and thus approximately via the differential-pressure-controlled valve (DP valve) would decrease to such an extent that the opening pressure difference of this valve would be undershot. The differential pressure controlled valve in this case closes the flow of the coolant through the intercooler.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Kühlsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem derartig in das Fahrzeug eingebaut und ausgebildet ist, dass sich die erste Richtung senkrecht zu einer Fahrtrichtung erstreckt und die zweite Richtung parallel zu der Fahrtrichtung erstreckt. Ferner ist das Kühlsystem derartig ausgebildet, dass sich während eines Leerlaufes des Fahrzeuges der erste den Niedertemperaturkühler durchströmende Luftstrom einstellt und während einer Fahrt des Fahrzeugs der zweite den Niedertemperaturkühler durchströmende Luftstrom einstellt.Another aspect of the invention relates to a vehicle with a cooling system according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling system is installed and formed in the vehicle such that the first direction extends perpendicular to a direction of travel and the second direction parallel to the direction of travel extends. Furthermore, the cooling system is designed such that adjusts the first low-temperature radiator flowing through the air flow during idling of the vehicle and adjusts the second air flow flowing through the low-temperature radiator during travel of the vehicle.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the subclaims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail on the basis of at least one embodiment with reference to the drawings. Show it:

1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Kühlsystem für ein Fahrzeug, dass während einer Fahrt des Fahrzeuges betrieben wird, 1 A known from the prior art cooling system for a vehicle that is operated during a journey of the vehicle,

2 die Abhängigkeit der sich während einer Fahrt einstellenden Temperatur eines Bereichs der den Niedertemperaturkühler des Kühlsystem aus der 1 durchströmenden Umgebungsluft von der Position des Bereiches, in vertikaler Richtung, 2 the dependence of the temperature setting during a drive on a region of the low-temperature radiator of the cooling system from the 1 flowing ambient air from the position of the area, in the vertical direction,

3 das aus dem Stand der Technik bekannten und in der 1 dargestellte Kühlsystem für ein Fahrzeug, dass während eines Leerlaufs des Fahrzeuges betrieben wird, 3 that known from the prior art and in the 1 illustrated cooling system for a vehicle that is operated during idling of the vehicle,

4 die Abhängigkeit der sich während eines Leerlaufes einstellende Temperatur eines Bereichs der den Niedertemperaturkühler des Kühlsystem aus der 3 durchströmende Umgebungsluft von der Position, in vertikaler Richtung, 4 the dependence of the temperature of an area of the low-temperature radiator of the cooling system, which occurs during idling, on the 3 passing ambient air from the position, in the vertical direction,

5 ein Niedertemperaturkühler des in den 1 und 3 dargestellten Kühlsystems zusammen mit der entsprechenden Durchflussrichtung des Kühlmittels, 5 a low temperature cooler of the 1 and 3 illustrated cooling system together with the corresponding flow direction of the coolant,

6 ein Kühlsystem für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung, das während einer Fahrt des Fahrzeuges betrieben wird, 6 a cooling system for a vehicle according to an embodiment of the invention, which is operated during a journey of the vehicle,

7 das in der 7 dargestellte Kühlsystem für ein Fahrzeug, das während eines Leerlaufs des Fahrzeuges betrieben wird, 7 that in the 7 illustrated cooling system for a vehicle that is operated during idling of the vehicle,

8 ein in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung einsetzbarer Niedertemperaturkühler zusammen mit der entsprechenden Durchflussrichtung des Kühlmittels, und, 8th a low-temperature radiator usable in a cooling system for a vehicle according to an embodiment of the invention, together with the corresponding flow direction of the coolant, and

9 ein weiteres in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung einsetzbares Niedertemperaturkühler zusammen mit der entsprechenden Durchflussrichtung des Kühlmittels. 9 another in a cooling system for a vehicle according to an embodiment of the invention usable low-temperature cooler together with the corresponding flow direction of the coolant.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

In der 1 ist ein solches Kühlsystem 10 für ein Fahrzeug stark schematisiert dargestellt. Aus der 1 ist die Funktionsweise eines solchen in einem Fahrzeug eingebauten Kühlsystems 10 während einer Fahrt (Fahrbetrieb) A des Fahrzeuges zu entnehmen.In the 1 is such a cooling system 10 shown highly schematically for a vehicle. From the 1 is the operation of such a built-in vehicle cooling system 10 during a journey (driving) to remove A of the vehicle.

Das Kühlsystem 10 umfasst dabei den Niedertemperaturkühler (NTK) 20 den Ladeluftkühler (LLK) 30 und den Kondensator (iCOND) 40. Der Ladeluftkühler 30 und der Kondensator 40 werden über Mittel 50 zum Leiten von Kühlmittel an einem gemeinsamen Kühlkreislauf angeschlossen und mit Kühlmittel versorgt. Dabei wird das in dem Kühlkreislauf fließende Kühlmittel mittels des Niedertemperaturkühlers 20 gekühlt. Die Mittel 50 zum Leiten von Kühlmittel sind dazu ausgebildet, den Volumenstrom des Kühlmittels zwischen dem Ladeluftkühler und dem Kondensator aufzuteilen. Die Mittel 50 zum Leiten von Kühlmittel umfassen ferner ein Ventil 60, das auf der Kühlmitteleintrittsseite des Ladeluftkühlers 30 angeordnet und dazu ausgebildet ist, im offenen Zustand das Fließen von Kühlmittel durch den Ladeluftkühler 30 zu ermöglichen und im geschlossenen Zustand das Fließen von Kühlmittel durch den Ladeluftkühler zu unterbrechen. Während der Fahrt A ist das Ventil 60 meistens offen. In dem Kühlkreislauf des Kühlsystems 10 ist ferner eine Pumpe 70 eingebaut, die dazu ausgebildet ist, während der Fahrt einen Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von beispielsweise 1500 l/h einzustellen. Beispielsweise werden in diesem Fall der Volumenstrom des den Ladeluftkühler 30 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 1000 l/h und der Volumenstrom des den Kondensator 40 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 500 l/h eingestellt. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Kühlsystems 10 während der Fahrt A sind in der 1 auch die vorhin beispielhaft angegebenen drei Werte der Volumenströme des Kühlmittels angegeben. Mit den Pfeifen, die neben diesen drei Werten eingezeichnet sind, werden auch die Fließrichtungen der entsprechenden Kühlmittelströme verdeutlicht. The cooling system 10 includes the low-temperature cooler (NTK) 20 the intercooler (LLK) 30 and the capacitor (iCOND) 40 , The intercooler 30 and the capacitor 40 be over funds 50 connected to a common cooling circuit for supplying coolant and supplied with coolant. In this case, the coolant flowing in the cooling circuit by means of the low-temperature radiator 20 cooled. The means 50 for conducting coolant are designed to divide the volume flow of the coolant between the charge air cooler and the condenser. The means 50 for conducting coolant further comprise a valve 60 located on the coolant inlet side of the intercooler 30 arranged and adapted to, in the open state, the flow of coolant through the intercooler 30 to allow and in the closed state, the flow of coolant through the intercooler to interrupt. While driving A is the valve 60 mostly open. In the cooling circuit of the cooling system 10 is also a pump 70 installed, which is designed to, while driving a volume flow of the low-temperature cooler 20 flowing through coolant to a value of, for example, 1500 l / h. For example, in this case, the volume flow of the intercooler 30 flowing through coolant to a value of 1000 l / h and the flow rate of the capacitor 40 flowing through coolant to a value of 500 l / h. To clarify the operation of the cooling system 10 while driving A are in the 1 also stated the three values of the volume flows of the coolant exemplified above. With the pipes, which are drawn in addition to these three values, the flow directions of the corresponding coolant flows are also clarified.

Der Niedertemperaturkühler 20 wird während der Fahrt von Umgebungsluft durchströmt. Mit den Pfeilen, die mit dem Bezugszeichen 82 gekennzeichnet sind, wird die während der Fahrt A den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Luft angedeutet. Mit den Pfeilen, die mit dem Bezugszeichen 90 versehen sind, wird das während der Fahrt A den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Kühlmittel angedeutet. Der Niedertemperaturkühler 20 wird dabei im Fahrzeug so eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler 20 von der Umgebungsluft 82 in einer Fahrtrichtung, das heißt, horizontal, und vom Kühlmittel 80 in einer sich senkrecht zu der Fahrtrichtung ersteckende Richtung, das heißt, vertikal, durchströmt wird. Dabei wird der Niedertemperaturkühler 20 derartig in dem erfindungsgemäßen Kühlsystem 10 angeordnet, dass der Niedertemperaturkühler 20 von unten nach oben von Kühlmittel 90 durchströmt wird.The low temperature cooler 20 is traversed by ambient air while driving. With the arrows, with the reference number 82 are marked, the while driving A is the low-temperature cooler 20 indicated by flowing air. With the arrows, with the reference number 90 are provided, the while driving A is the low-temperature cooler 20 indicated by flowing coolant. The low temperature cooler 20 is thereby installed in the vehicle so that the low-temperature cooler 20 from the ambient air 82 in one direction of travel, that is, horizontally, and by the coolant 80 in a direction perpendicular to the direction ersteckende direction, that is, vertically, is flowed through. This is the low temperature cooler 20 such in the cooling system according to the invention 10 arranged that the low-temperature cooler 20 from bottom to top of coolant 90 is flowed through.

In der 1 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen der während der Fahrt A den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Luft 80 an verschiedenen Stellen des Niedertemperaturkühlers 20 eingezeichnet. Während der Fahrt A hat die Temperatur der den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Umgebungsluft 80 überall denselben Wert von beispielsweise 40°C und weist keinen vertikalen Temperaturgradienten auf.In the 1 Also indicated are exemplary values of the temperatures of the low temperature radiator during cruise A. 20 flowing air 80 in different places of the low temperature cooler 20 located. While driving A, the temperature of the low-temperature radiator 20 flowing ambient air 80 everywhere the same value of, for example, 40 ° C and has no vertical temperature gradient.

In der 1 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen des Kühlmittels 90 an verschiedenen Stellen des Kühlkreislaufes des Kühlsystems 10.In the 1 Also indicated are exemplary values of the temperatures of the coolant 90 at different points of the cooling circuit of the cooling system 10 ,

Der 1 ist zu entnehmen, dass während der Fahrt A das den Niedertemperaturkühler 20 durchfließende Kühlmittel 90 mittels der Umgebungsluft 80 von einer Temperatur von 60°C auf eine Temperatur von 45°C gekühlt wird. Das auf eine Temperatur von 45°C gekühlte Kühlmittel strömt in den Ladeluftkühler 30 und in den Kondensator 40 ein, und strömt auf eine Temperatur von 60°C erwärmt aus dem Ladeluftkühler 30 und dem Kondensator 40 wieder aus. Das auf eine Temperatur von 60°C erwärmte Kühlmittel 90 strömt dann in den Niedertemperaturkühler 20 ein und strömt aus dem Niedertemperaturkühler gekühlt auf 45°C wieder aus.Of the 1 It can be seen that while driving A that the low-temperature cooler 20 flowing coolant 90 by means of the ambient air 80 from a temperature of 60 ° C to a temperature of 45 ° C is cooled. The cooled to a temperature of 45 ° C coolant flows into the intercooler 30 and in the condenser 40 and flows to a temperature of 60 ° C heated from the intercooler 30 and the capacitor 40 out again. The heated to a temperature of 60 ° C coolant 90 then flows into the low temperature cooler 20 and flows out of the low-temperature cooler cooled to 45 ° C again.

In der 2 ist die Abhängigkeit der Temperatur T eines Bereiches der den Niedertemperaturkühler 20 während der Fahrt A durchströmenden Luft 80 von der Position des Bereiches, in der vertikalen Richtung 0Y dargestellt. Daraus ersichtlich ist, dass diese Temperatur überall einen Wert von 40°C annimmt. Dabei verläuft die positive Orientierung der vertikalen Richtung 0Y von unten nach oben.In the 2 is the dependence of the temperature T of a range of the low-temperature cooler 20 while driving A flowing air 80 from the position of the area, represented in the vertical direction 0Y. It can be seen that this temperature assumes a value of 40 ° C everywhere. The positive orientation of the vertical direction 0Y runs from bottom to top.

3 zeigt erneut das in der 1 dargestellte Kühlsystem 10. Aus der 3 ist die Funktionsweise des in dem Fahrzeug eingebauten Kühlsystems 10 während eines Leerlaufes (Leerlaufbetrieb) B des Fahrzeuges zu entnehmen. 3 shows again in the 1 illustrated cooling system 10 , From the 3 is the operation of the cooling system installed in the vehicle 10 during idling (idle mode) B of the vehicle to remove.

Während des Leerlauf B ist das Ventil 60 meistens geschlossen. Der Ladeluftkondensator 30 wird folglich nicht vom Kühlmittel durchflossen. Die in dem Kühlkreislauf des Kühlsystems 10 eingebaute Pumpe 70 ist weiter dazu ausgebildet, während des Leerlaufes einen Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Kühlmittels auf einen kleineren Wert von beispielsweise 700 l/h einzustellen. In diesem Fall werden der Volumenstrom des den Ladeluftkühler 30 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 0 l/h und der Volumenstrom des den Kondensator 40 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 700 l/h eingestellt. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Kühlsystems 10 während des Leerlaufes B sind in der 3 auch die Werte der Volumenströme des den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Kühlmittels und des den Kondensator 40 durchströmenden Kühlmittels angegeben. Mit den Pfeilen, die neben diesen zwei Werten eingezeichnet sind, werden auch die Fließrichtungen der entsprechenden Kühlmittelströme verdeutlicht.During idling B is the valve 60 mostly closed. The charge air condenser 30 Consequently, the coolant does not flow through. The in the cooling circuit of the cooling system 10 built-in pump 70 is further adapted to, during idling a volume flow of the low-temperature cooler 20 flowing through coolant to a smaller value of, for example, 700 l / h. In this case, the volume flow of the intercooler 30 flowing through coolant to a value of 0 l / h and the flow rate of the capacitor 40 flowing through coolant to a value of 700 l / h. To clarify the operation of the cooling system 10 while idle B are in the 3 also the values of the volume flows of the low-temperature cooler 20 flowing through the coolant and the capacitor 40 flowing coolant specified. With the arrows, which are drawn next to these two values, the flow directions of the corresponding coolant flows are also clarified.

Der Niedertemperaturkühler 20 wird während des Leerlaufes B von Umgebungsluft durchströmt. Mit den Pfeilen, die mit dem Bezugszeichen 81 gekennzeichnet sind, wird die den Niedertemperaturkühler 20 während der Fahrt A durchströmende Luft angedeutet. Mit dem Pfeil, der mit dem Bezugszeichen 90 versehen ist, wird das während des Leerlaufes B den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Kühlmittel angedeutet. Der Niedertemperaturkühler 20 ist im Fahrzeug so eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler 20 von der Umgebungsluft 81 horizontal und vom Kühlmittel 90 vertikal von unten nach oben durchströmt wird.The low temperature cooler 20 is traversed during idling B of ambient air. With the arrows, with the reference number 81 are characterized, which is the low-temperature cooler 20 while driving A indicated by air flowing. With the arrow, with the reference numeral 90 is provided, this is the low-temperature radiator during idle B. 20 indicated by flowing coolant. The low temperature cooler 20 is installed in the vehicle so that the low temperature radiator 20 from the ambient air 81 horizontal and from the coolant 90 flows vertically from bottom to top.

In der 3 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen der während des Leerlaufes B den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Luft 81 an verschiedenen Stellen des Niedertemperaturkühlers 20 eingezeichnet. Während des Leerlaufes B weist die Temperatur der den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Umgebungsluft 81 einen vertikalen Temperaturgradienten auf. Der Temperaturwert der den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Umgebungsluft 81 hat im untersten Bereich des Niedertemperaturkühlers beispielsweise einen Wert von 45°C, in einem mittleren Bereich des Niedertemperaurkühlers beispielsweise einen Wert von 50°C, und im obersten Bereich des Niedertemperaurkühlers beispielsweise einen Wert von 60°C.In the 3 also given are exemplary values of the temperatures during idle B, the low-temperature cooler 20 air flowing through 81 in different places of the low temperature cooler 20 located. During idle B, the temperature of the low-temperature radiator 20 flowing ambient air 81 a vertical temperature gradient. The temperature value of the low-temperature cooler 20 flowing ambient air 81 For example, in the lowermost region of the low-temperature radiator, it has a value of 45 ° C., for example, a value of 50 ° C. in a middle region of the low-temperature radiator, and, for example, a value of 60 ° C. in the uppermost region of the low-temperature radiator.

In der 3 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen des Kühlmittels 90 an verschiedenen Stellen des Kühlkreislaufes des Kühlsystems 10.In the 3 Also indicated are exemplary values of the temperatures of the coolant 90 at different points of the cooling circuit of the cooling system 10 ,

Der 3 ist zu entnehmen, dass während des Leerlaufes B das den Niedertemperaturkühler 20 durchfließende Kühlmittel 90 mittels der Umgebungsluft 81 von einer Temperatur von 65°C auf einer Temperatur von 55°C gekühlt wird. Das auf einer Temperatur von 55°C gekühlte Kühlmittel 90 strömt in den Kondensator 40 ein und strömt aus dem Kondensator 40 erwärmt auf eine Temperatur von 65°C wieder aus. Das auf eine Temperatur von 65°C erwärmte Kühlmittel 90 strömt dann in den Niedertemperaturkühler 20 ein und strömt aus dem Niedertemperaturkühler 20 gekühlt auf 55°C wieder aus.Of the 3 It can be seen that during idle B that the low-temperature cooler 20 flowing coolant 90 by means of the ambient air 81 is cooled from a temperature of 65 ° C at a temperature of 55 ° C. The coolant cooled to a temperature of 55 ° C 90 flows into the condenser 40 and flows out of the condenser 40 heated to a temperature of 65 ° C again. The heated to a temperature of 65 ° C coolant 90 then flows into the low temperature cooler 20 and flows out of the low temperature cooler 20 cooled to 55 ° C again.

in der 4 ist die Abhängigkeit der Temperatur T eines Bereiches der den Niedertemperaturkühler 20 während des Leerlaufes B durchströmenden Luft 81 von der Position des Bereiches in der vertikalen Richtung 0Y dargestellt. Daraus ersichtlich ist, dass diese Temperatur von einem Wert von 45°C zunächst auf einen Wert von 50°C und dann anschließend auf einen Wert von 60°C ansteigt. Hier verläuft die positive Orientierung der vertikalen Richtung 0Y auch von unten nach oben.in the 4 is the dependence of the temperature T of a range of the low-temperature cooler 20 during idling B flowing air 81 represented by the position of the area in the vertical direction 0Y. It can be seen that this temperature rises from a value of 45 ° C first to a value of 50 ° C and then subsequently to a value of 60 ° C. Here the positive orientation of the vertical direction 0Y also runs from bottom to top.

5 zeigt den Niedertemperaturkühler 20 mit seinem Kühlmitteleintritt 21 und seinem Kühlmittelaustritt 22. Das Kühlmittel 90 strömt in den Niedertemperaturkühler 20 durch den Kühlmitteleintritt 21 ein und durch den Kühlmittelaustritt 22 aus dem Niedertemperaturkühler wieder aus. In der 5 ist auch die vertikale Richtung 0Y eingezeichnet, in der sich der Temperaturgradient der den Niedertemperaturkühler 20 während des Leerlaufes durchströmende Luft erstreckt. Die positive Richtung der vertikalen Richtung 0Y verläuft dabei von unten nach oben und zeigt in die Wachstumsrichtung der Temperatur der während des Leerlaufes den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Luft. Der 5 zu entnehmen ist ferner, dass der Niedertemperaturkühler 20 derartig in das Kühlsystem eingebaut ist, dass während eines Leerlaufes das Kühlmittel 90 in den die niedrigste Temperatur aufweisenden Bereich der Niedertemperaturkühler 20 eintritt und aus dem die höchste Temperatur aufweisenden Bereich des Niedertemperaturkühlers 20 austritt. 5 shows the low temperature cooler 20 with its coolant inlet 21 and its coolant outlet 22 , The coolant 90 flows into the low-temperature cooler 20 through the coolant inlet 21 in and through the coolant outlet 22 out of the low temperature cooler again. In the 5 is also the vertical direction 0Y plotted, in which the temperature gradient of the low-temperature cooler 20 extends during idling air flowing through. The positive direction of the vertical direction 0Y runs from bottom to top and points in the growth direction of the temperature during idling the low-temperature cooler 20 flowing air. Of the 5 it can also be seen that the low-temperature cooler 20 is installed in the cooling system such that during idling the coolant 90 in the lowest temperature region of the low temperature cooler 20 enters and from the highest temperature region of the low temperature cooler 20 exit.

In der 6 ist ein Kühlsystem 11 für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung stark schematisiert dargestellt. Aus der 6 ist die Funktionsweise eines solchen in einem Fahrzeug eingebauten Kühlsystems 11 während einer Fahrt (Fahrbetrieb) A des Fahrzeuges zu entnehmen.In the 6 is a cooling system 11 for a vehicle according to an embodiment of the invention shown in a highly schematic. From the 6 is the operation of such a built-in vehicle cooling system 11 during a journey (driving) to remove A of the vehicle.

Das Kühlsystem 11 umfasst dabei den Niedertemperaturkühler (NTK) 21, den Ladeluftkühler (LLK) 30 und den Kondensator (iCOND) 40. Der Ladeluftkühler 30 und der Kondensator 40 werden über Mittel 50 zum Leiten von Kühlmittel an einem gemeinsamen Kühlkreislauf angeschlossen und mit Kühlmittel versorgt. Dabei wird das in dem Kühlkreislauf fließende Kühlmittel mittels des Niedertemperaturkühlers 20 gekühlt. Die Mittel 50 zum Leiten von Kühlmittel sind dazu ausgebildet, den Volumenstrom des Kühlmittels zwischen dem Ladeluftkühler 30 und dem Kondensator 40 aufzuteilen. Die Mittel 50 zum Leiten von Kühlmittel umfassen ferner ein Ventil 60, der auf der Kühlmitteleintrittsseite des Ladeluftkühler 30 angeordnet und dazu ausgebildet ist, im offenen Zustand das Fließen von Kühlmittel durch den Ladeluftkühler 30 zu ermöglichen und im geschlossenen Zustand das Fließen von Kühlmittel durch den Ladeluftkühler zu unterbrechen. Während der Fahrt A ist das Ventil 60 häufig offen. In dem Kühlkreislauf des Kühlsystems 11 ist ferner eine Pumps 70 eingebaut, die dazu ausgebildet ist, während der Fahrt einen Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler 21 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von beispielsweise 1500 l/h einzustellen. Beispielsweise werden in diesem Fall der Volumenstrom des den Ladeluftkühler 30 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 1000 l/h und der Volumenstrom des den Kondensator 40 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 500 l/h eingestellt. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Kühlsystems 11 während der Fahrt A sind in der 6 auch die vorhin beispielhaft angegebenen drei Werte der Volumenströme des Kühlmittels angegeben. Mit den Pfeilen, die neben diesen drei Werten eingezeichnet sind, werden auch die Fließrichtungen der entsprechenden Kühlmittelströme verdeutlicht.The cooling system 11 includes the low-temperature cooler (NTK) 21 , the intercooler (LLK) 30 and the capacitor (iCOND) 40 , The intercooler 30 and the capacitor 40 be over funds 50 connected to a common cooling circuit for supplying coolant and supplied with coolant. In this case, the coolant flowing in the cooling circuit by means of the low-temperature radiator 20 cooled. The means 50 for conducting coolant are adapted to the volume flow of the coolant between the charge air cooler 30 and the capacitor 40 divide. The means 50 for conducting coolant further comprise a valve 60 located on the coolant inlet side of the intercooler 30 arranged and adapted to, in the open state, the flow of coolant through the intercooler 30 to allow and in the closed state, the flow of coolant through the intercooler to interrupt. While driving A is the valve 60 often open. In the cooling circuit of the cooling system 11 is also a pump 70 installed, which is designed to, while driving a volume flow of the low-temperature cooler 21 flowing through coolant to a value of, for example, 1500 l / h. For example, in this case, the volume flow of the intercooler 30 flowing through coolant to a value of 1000 l / h and the flow rate of the capacitor 40 flowing through coolant to a value of 500 l / h. To clarify the operation of the cooling system 11 while driving A are in the 6 also stated the three values of the volume flows of the coolant exemplified above. The arrows that are drawn next to these three values also clarify the flow directions of the corresponding coolant flows.

Der Niedertemperaturkühler 20 wird während der Fahrt von Umgebungsluft durchströmt. Mit den Pfeilen, die mit dem Bezugszeichen 82 gekennzeichnet sind, wird die während der Fahrt A den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Luft angedeutet. Mit den Pfeilen, die mit dem Bezugszeichen 90 versehen sind, wird das während der Fahrt A den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Kühlmittel angedeutet. Der Niedertemperaturkühler 20 wird dabei im Fahrzeug derartig eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler 21 von der Umgebungsluft 80 in einer Fahrtrichtung, das heißt, horizontal, und vom Kühlmittel 80 in einer sich senkrecht zu der Fahrtrichtung ersteckende Richtung, das heißt, vertikal, durchströmt wird. Dabei wird der Niedertemperaturkühler 20 derartig in das erfindungsgemäße Kühlsystem 11 eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler 20 von oben nach unten von Kühlmittel 90 durchströmt wird.The low temperature cooler 20 is traversed by ambient air while driving. With the arrows, with the reference number 82 are marked, the while driving A is the low-temperature cooler 20 indicated by flowing air. With the arrows, with the reference number 90 are provided, the while driving A is the low-temperature cooler 20 indicated by flowing coolant. The low temperature cooler 20 is thereby installed in the vehicle such that the low-temperature cooler 21 from the ambient air 80 in one direction of travel, that is, horizontally, and by the coolant 80 in a direction perpendicular to the direction ersteckende direction, that is, vertically, is flowed through. This is the low temperature cooler 20 such in the cooling system according to the invention 11 built-in, that of the low temperature cooler 20 from top to bottom of coolant 90 is flowed through.

In der 6 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen der während der Fahrt A den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Luft 80 an verschiedenen Stellen des Niedertemperaturkühlers 20. Während der Fahrt A hat die Temperatur der den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Umgebungsluft 82 überall denselben Wert von beispielsweise 40°C und weist keinen vertikalen Temperaturgradienten auf.In the 6 Also indicated are exemplary values of the temperatures of the low temperature radiator during cruise A. 20 air flowing through 80 in different places of the low temperature cooler 20 , While driving A, the temperature of the low-temperature radiator 20 flowing ambient air 82 everywhere the same value of, for example, 40 ° C and has no vertical temperature gradient.

In der 6 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen des Kühlmittels 90 an verschiedenen Stellen des Kühlkreislaufes des Kühlsystems 11.In the 6 Also indicated are exemplary values of the temperatures of the coolant 90 at different points of the cooling circuit of the cooling system 11 ,

Der 6 ist zu entnehmen, dass während der Fahrt A das den Niedertemperaturkühler 20 durchfließende Kühlmittel 90 mittels der Umgebungsluft 80 von einer Temperatur von 60°C auf eine Temperatur von 45°C gekühlt wird. Das auf eine Temperatur von 45°C gekühlte Kühlmittel strömt in den Ladeluftkühler 30 und in den Kondensator 40 ein und strömt aus dem Ladeluftkühler 30 und dem Kondensator 40 auf eine Temperatur von 60°C erwärmt wieder aus. Das auf eine Temperatur von 60 C erwärmte Kühlmittel 90 strömt dann in den Niedertemperaturkühler 21 ein und strömt aus dem Niedertemperaturkühler auf 45°C gekühlt wieder aus.Of the 6 It can be seen that while driving A that the low-temperature cooler 20 flowing coolant 90 by means of the ambient air 80 from a temperature of 60 ° C to a temperature of 45 ° C is cooled. The cooled to a temperature of 45 ° C coolant flows into the intercooler 30 and in the condenser 40 and flows out of the intercooler 30 and the capacitor 40 heated to a temperature of 60 ° C again. The heated to a temperature of 60 C coolant 90 then flows into the low temperature cooler 21 and flows out of the low-temperature cooler cooled to 45 ° C again.

7 zeigt erneut das in der 1 dargestellte Kühlsystem 11. Aus der 3 ist die Funktionsweise des in dem Fahrzeug eingebauten Kühlsystems 11 während eines Leerlaufes (Leerlaufbetrieb) B des Fahrzeuges zu entnehmen. 7 shows again in the 1 illustrated cooling system 11 , From the 3 is the operation of the cooling system installed in the vehicle 11 during idling (idle mode) B of the vehicle to remove.

Während des Leerlaufs B ist das Ventil 60 häufig geschlossen. Der Ladeluftkondensator 30 wird folglich nicht vom Kühlmittel durchflossen. Die in dem Kühlkreislauf des Kühlsystems 11 eingebaute Pumpe 70 ist weiter dazu ausgebildet, während des Leerlaufes einen Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Kühlmittels auf einen kleineren Wert von beispielsweise 200 l/h einzustellen. In diesem Fall werden der Volumenstrom des den Ladeluftkühler 30 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 0 l/h und der Volumenstrom des den Kondensator 40 durchfließenden Kühlmittels auf einen Wert von 200 l/h eingestellt. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Kühlsystems 11 während des Leerlaufes B sind in der 7 auch die Werte der Volumenströme des den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Kühlmittels und des den Kondensator 40 durchströmenden Kühlmittels angegeben. Mit den Pfeilen, die neben diesen zwei Werten eingezeichnet sind, werden auch die Fließrichtungen der entsprechenden Kühlmittelströme verdeutlicht.During idling B is the valve 60 often closed. The charge air condenser 30 Consequently, the coolant does not flow through. The in the cooling circuit of the cooling system 11 built-in pump 70 is further adapted to, during idling a volume flow of the low-temperature cooler 20 flowing through coolant to a smaller value, for example, 200 l / h. In this case, the volume flow of the intercooler 30 flowing through coolant to a value of 0 l / h and the flow rate of the capacitor 40 flowing through coolant to a value of 200 l / h. To clarify the operation of the cooling system 11 while idle B are in the 7 also the values of the volume flows of the low-temperature cooler 20 flowing through the coolant and the capacitor 40 indicated by flowing coolant. With the arrows, which are drawn next to these two values, the flow directions of the corresponding coolant flows are also clarified.

Der Niedertemperaturkühler 20 wird während des Leerlaufes B von Umgebungsluft durchströmt. Mit den Pfeilen, die mit dem Bezugszeichen 81 gekennzeichnet sind, wird die den Niedertemperaturkühler 20 während des Leerlaufes B durchströmende Luft angedeutet. Mit dem Pfeil, der mit dem Bezugszeichen 90 versehen ist, wird das während des Leerlaufes B den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Kühlmittel angedeutet. Der Niedertemperaturkühler 20 ist im Fahrzeug so eingebaut, dass der Niedertemperaturkühler 20 von der Umgebungsluft 81 horizontal und vom Kühlmittel 90 vertikal von oben nach unten durchströmt wird.The low temperature cooler 20 is traversed during idling B of ambient air. With the arrows, with the reference number 81 are characterized, which is the low-temperature cooler 20 indicated during idling B by flowing air. With the arrow, with the reference numeral 90 is provided, this is the low-temperature radiator during idle B. 20 indicated by flowing coolant. The low temperature cooler 20 is installed in the vehicle so that the low temperature radiator 20 from the ambient air 81 horizontal and from the coolant 90 flows vertically from top to bottom.

In der 7 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen der während des Leerlaufes B den Niedertemperaturkühler 20 durchströmende Luft 81 an verschiedenen Steilen des Niedertemperaturkühlers 20. Während des Leerlaufes B weist die Temperatur der den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Umgebungsluft 81 einen vertikalen Temperaturgradienten auf. Der Temperaturwert der den Niedertemperaturkühler 20 durchfließenden Umgebungsluft 81 hat im untersten Bereich des Niedertemperaurkühlers beispielsweise einen Wert von 45°C, in einem mittleren Bereich des Niedertemperaurkühlers beispielsweise einen Wert von 50°C und im obersten Bereich des Niedertemperaurkühlers beispielsweise einen Wert von 80°C.In the 7 also given are exemplary values of the temperatures during idle B, the low-temperature cooler 20 air flowing through 81 at different parts of the low temperature cooler 20 , During idle B, the temperature of the low-temperature radiator 20 flowing ambient air 81 a vertical temperature gradient. The temperature value of the low-temperature cooler 20 flowing ambient air 81 For example, it has a value of 45 ° C. in the lowermost region of the low temperature condenser, for example a value of 50 ° C. in a central region of the low temperature condenser, and a value of 80 ° C. in the uppermost region of the low temperature condenser, for example.

In der 7 angegeben sind auch beispielhafte Werte der Temperaturen des Kühlmittels 90 an verschiedenen Stellen des Kühlkreislaufes des Kühlsystems 11.In the 7 Also indicated are exemplary values of the temperatures of the coolant 90 at different points of the cooling circuit of the cooling system 11 ,

Der 7 ist zu entnehmen, dass während des Leerlaufes B das den Niedertemperaturkühler 20 durchfließende Kühlmittel 90 mittels der Umgebungsluft 81 von einer Temperatur von 75°C auf eine Temperatur von 47°C gekühlt wird. Das auf eine Temperatur von 47°C gekühlte Kühlmittel 90 strömt in den Kondensator 40 ein und strömt aus dem Kondensator 40, erwärmt auf eine Temperatur von 75°C, wieder aus. Das auf eine Temperatur von 75°C erwärmte Kühlmittel 90 strömt dann in den Niedertemperaturkühler 21 ein und strömt aus dem Niedertemperaturkühler 21, gekühlt auf 47°C, wieder aus. Of the 7 It can be seen that during idle B that the low-temperature cooler 20 flowing coolant 90 by means of the ambient air 81 from a temperature of 75 ° C to a temperature of 47 ° C is cooled. The cooled to a temperature of 47 ° C coolant 90 flows into the condenser 40 and flows out of the condenser 40 , heated to a temperature of 75 ° C, again off. The coolant heated to a temperature of 75 ° C 90 then flows into the low temperature cooler 21 and flows out of the low temperature cooler 21 , cooled to 47 ° C, off again.

Der 6 und 7 zu entnehmen ist, dass der Niedertemperaturkühler 20 derartig in dem erfindungsgemäßen Kühlsystem 11 angeordnet ist, dass das Kühlmittel 90 in den Bereich des Niedertemperaturkühlers 20 einströmt, in dem sich während eines Leerlaufes B die höchste Temperatur der den Niedertemperaturkühler 21 durchströmenden Luft 81 einstellt, und, dass das Kühlmittel 90 aus dem Bereich des Niedertemperaturkühlers 20 ausströmt, in dem sich während eines Leerlaufes B die niedrigste Temperatur der den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Luft 81 einstellt.Of the 6 and 7 it can be seen that the low-temperature cooler 20 such in the cooling system according to the invention 11 is arranged that the coolant 90 in the area of the low temperature cooler 20 flows in, during which during an idle B, the highest temperature of the low-temperature cooler 21 flowing air 81 adjusts, and that the coolant 90 from the field of low temperature cooler 20 flows out, in which during idle B, the lowest temperature of the low-temperature cooler 20 flowing air 81 established.

Die 8 und 9 zeigen jeweils einen in dem erfindungsgemäßen Kühlsystem 11 einsetzbaren Niedertemperaturkühler 20 zusammen mit seinem Kühlmitteleintritt 21 und seinem Kühlmittelaustritt 22. Das Kühlmittel 90 strömt in den Niedertemperaturkühler 20 durch den Kühlmitteleintritt 21 ein und durch den Kühlmittelaustritt 22 aus dem Niedertemperaturkühler wieder aus. In den 8 und 9 ist jeweils auch die vertikale Richtung 0Y eingezeichnet, in die sich der Temperaturgradient der während des Leerlaufes den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Luft erstreckt. Die positive Richtung der vertikalen Richtung 0Y verläuft dabei von unten nach oben und zeigt in die die Wachstumsrichtung der Temperatur der während des Leerlaufes den Niedertemperaturkühler 20 durchströmenden Luft. DenThe 8th and 9 each show one in the cooling system according to the invention 11 usable low-temperature cooler 20 along with its coolant inlet 21 and its coolant outlet 22 , The coolant 90 flows into the low-temperature cooler 20 through the coolant inlet 21 in and through the coolant outlet 22 out of the low temperature cooler again. In the 8th and 9 in each case also the vertical direction 0Y is plotted, in which the temperature gradient of the during idling the low-temperature cooler 20 extends through flowing air. The positive direction of the vertical direction 0Y runs from bottom to top and shows in the direction of growth of the temperature during idling the low-temperature cooler 20 flowing air. The

8 und 9 ist ferner zu entnehmen, dass der entsprechende Niedertemperaturkühler 20 jeweils derartig in das Kühlsystem eingebaut ist, dass während eines Leerlaufes das Kühlmittel 90 in den die niedrigste Temperatur aufweisenden Bereich der Niedertemperaturkühler 20 einströmt und aus dem die höchste Temperatur aufweisenden Bereich des Niedertemperaturkühlers 20 ausströmt. 8th and 9 It can also be seen that the corresponding low-temperature cooler 20 each incorporated into the cooling system such that during idling the coolant 90 in the lowest temperature region of the low temperature cooler 20 flows in and out of the highest temperature region of the low temperature cooler 20 flows.

Der in der 8 dargestellte Niedertemperaturkühler 20 umfasst mehrere sich vertikal erstreckenden Rohre 23, die hier lediglich stark schematisiert dargestellt werden und die zum Leiten des Kühlmittels 90 vertikal von oben nach unten vorgesehen sind. Der in der 9 dargestellte Niedertemperaturkühler 20 umfasst mehrere, ebenfalls stark schematisiert dargestellte und sich horizontal erstreckenden Rohre 23, die derartig miteinander verschaltet sind, dass das Kühlmittels 90 den Niedertemperaturkühler vertikal von oben nach unten durchströmt.The Indian 8th illustrated low temperature cooler 20 includes a plurality of vertically extending tubes 23 , which are only shown here in a highly schematic way and which are used to guide the coolant 90 are provided vertically from top to bottom. The Indian 9 illustrated low temperature cooler 20 includes several, also shown in a highly schematic and horizontally extending tubes 23 , which are interconnected in such a way that the coolant 90 flows through the low-temperature cooler vertically from top to bottom.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010039810 A1 [0002] DE 102010039810 A1 [0002]
DE 10359204 A1 [0009] DE 10359204 A1 [0009]

Claims

Kühlsystem (11) für ein Fahrzeug mit einem Kühlmittelkreislauf, mit einem an den Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Niedertemperaturkühler (20), der einen Kühlmittelstrom (90) in eine erste Richtung (0Y) leitet und von einem Luftstrom zum Kühlen des Kühlmittelstroms (90) in einer sich quer zu der ersten Richtung (0Y) erstreckenden zweiten Richtung durchströmbar ist und in dem bei Vorliegen eines ersten durchströmenden Luftstromes (81), der den Niedertemperaturkühler durchströmt und der einen eine erste Massenstromgrenze unterschreitenden Massenstrom aufweist, sich ein Temperaturgradient des ersten Luftstromes (81) entlang der ersten Richtung (0Y) einstellt, mit einem an dem Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Ladeluftkühler (30) für einen Motor, und mit einem an dem Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Kondensator (40) für eine Klimaanlage, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturkühler (20) derart an den Kühlkreislauf des Kühlsystems (11) angeschlossen ist, dass sich die höchste Temperatur des Temperaturgradienten des ersten, den Niedertemperaturkühler (20) durchströmenden Luftstromes (81) an dem Kühlmittelstromeintritt (21) des Niedertemperaturkühlers (20) einstellt und die niedrigste Temperatur des Temperaturgradienten des ersten, den Niedertemperaturkühler (20) durchströmenden Luftstromes (81) an dem Kühlmittelstromaustritt (22) des Niedertemperaturkühlers (20) einstellt.Cooling system ( 11 ) for a vehicle with a coolant circuit, with a low-temperature radiator connected to the coolant circuit ( 20 ) containing a coolant stream ( 90 ) in a first direction (0Y) and by an air flow for cooling the coolant flow ( 90 ) can be flowed through in a second direction extending transversely to the first direction (0Y) and in which, in the presence of a first air stream ( 81 ), which flows through the low-temperature cooler and has a mass flow which falls below a first mass flow limit, a temperature gradient of the first air flow ( 81 ) adjusts along the first direction (0Y) with an intercooler connected to the coolant circuit ( 30 ) for a motor, and with a capacitor connected to the coolant circuit ( 40 ) for an air conditioner, characterized in that the low-temperature radiator ( 20 ) to the cooling circuit of the cooling system ( 11 ), that the highest temperature of the temperature gradient of the first, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 81 ) at the coolant flow inlet ( 21 ) of the low-temperature cooler ( 20 ) and the lowest temperature of the temperature gradient of the first, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 81 ) at the coolant outlet ( 22 ) of the low-temperature cooler ( 20 ).

Kühlsystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturkühler (20) mehrere sich entlang der ersten Richtung (0Y) erstreckende Rohre (23) aufweist, die zum Leiten des Kühlmittelstromes (90) entlang der ersten Richtung (0Y) von dem Kühlmitteleintritt (21) des Niedertemperaturkühlers (20) zu dem Kühlmittelaustritt (22) des Niedertemperaturkühlers (20) vorgesehen sind.Cooling system ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the low-temperature cooler ( 20 ) a plurality of tubes extending along the first direction (0Y) ( 23 ), which is used to conduct the coolant flow ( 90 ) along the first direction (0Y) from the coolant inlet ( 21 ) of the low-temperature cooler ( 20 ) to the coolant outlet ( 22 ) of the low-temperature cooler ( 20 ) are provided.

Kühlsystem (11) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturkühler (20) mehrere parallel angeordnete und sich entlang der ersten Richtung erstreckende Rohre (23) aufweist, die derart miteinander verschaltet sind, dass sie den Kühlmittelstrom (90) entlang der ersten Richtung (0Y) von dem Kühlmitteleintritt (21) des Niedertemperaturkühlers (20) zu dem Kühlmittelaustritt (22) des Niedertemperaturkühlers (20) leiten.Cooling system ( 11 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the low-temperature cooler ( 20 ) a plurality of tubes arranged in parallel and extending along the first direction ( 23 ), which are interconnected in such a way that they the coolant flow ( 90 ) along the first direction (0Y) from the coolant inlet ( 21 ) of the low-temperature cooler ( 20 ) to the coolant outlet ( 22 ) of the low-temperature cooler ( 20 ) conduct.

Kühlsystem (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (11) Mittel (50) zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler (20) gekühlten Kühlmittelstroms (90) aufweist, die an den Kühlkreislauf des Kühlsystems (11) angeschlossen und dazu ausgebildet sind, den von dem Niedrigtemperaturkühler (20) gekühlten Kühlmittelstrom (90) zwischen dem Ladeluftkühler (30) und dem Kondensator (40) aufzuteilen.Cooling system ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling system ( 11 ) Medium ( 50 ) for conducting the of the low-temperature cooler ( 20 ) cooled coolant stream ( 90 ) connected to the cooling circuit of the cooling system ( 11 ) and are adapted to that of the low-temperature cooler ( 20 ) cooled coolant flow ( 90 ) between the intercooler ( 30 ) and the capacitor ( 40 ).

Kühlsystem (11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (50) zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler (20) gekühlten Kühlmittelstroms (90) mindestens ein Ventil (60), insbesondere mindestens ein als differenzdruckgesteuertes ausgebildetes Ventil, das bei Vorliegen eines eine Differenzdruckgrenze unterschreitenden Differenzdruckes schließt oder geschlossen bleibt, umfassen, wobei das mindestens eine Ventil (60) auf der Kühlmitteleintrittsseite oder auf der Kühlmittelaustrittsseite des Niedertemperaturkühlers (20) angeordnet und dazu ausgebildet ist, in einem geöffneten Zustand das Fließen des Kühlmittelstroms (90) durch den Ladeluftkühler (30) zu ermöglichen und in einem geschlossenen Zustand das Fließen des Kühlmittelstroms (90) durch den Ladeluftkühler (30) zu unterbrechen.Cooling system ( 11 ) according to claim 4, characterized in that the means ( 50 ) for conducting the of the low-temperature cooler ( 20 ) cooled coolant stream ( 90 ) at least one valve ( 60 ), in particular at least one designed as a differential pressure-controlled valve which closes or remains closed in the presence of a differential pressure below a differential pressure, wherein the at least one valve ( 60 ) on the coolant inlet side or on the coolant outlet side of the low-temperature cooler ( 20 ) and is adapted to, in an open state, the flow of the coolant flow ( 90 ) through the intercooler ( 30 ) and in a closed state, the flow of the coolant flow ( 90 ) through the intercooler ( 30 ) to interrupt.

Kühlsystem (11) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (60) weiter dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen des ersten den Niedertemperaturkühler (20) durchströmenden Luftstromes (81) zu schließen und bei Vorliegen eines zweiten den Niedertemperaturkühler (20) durchströmenden Luftstromes (82), der einen die erste Massenstromgrenze oder eine gegenüber der ersten Massenstromgrenze größere zweite Massenstromgrenze überschreitenden Massenstrom aufweist, zu öffnen.Cooling system ( 11 ) according to claim 5, characterized in that the valve ( 60 ) is further adapted, in the presence of the first, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 81 ) and, in the presence of a second, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 82 ) having a mass flow exceeding the first mass flow limit or a second mass flow limit greater than the first mass flow limit.

Kühlsystem (11) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (50) zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler (20) gekühlten Kühlmittelstroms (90) mindestens ein Proportionalventil umfassen, das dazu angeordnet und ausgebildet ist, den durch den Niedertemperaturkühler (20) gekühlten Kühlmittelstrom (90) zwischen den Ladeluftkühler (30) und Kondensator (40) variabel aufzuteilen.Cooling system ( 11 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the means ( 50 ) for conducting the of the low-temperature cooler ( 20 ) cooled coolant stream ( 90 ) comprise at least one proportional valve arranged and adapted to pass through the low-temperature radiator ( 20 ) cooled coolant flow ( 90 ) between the intercooler ( 30 ) and capacitor ( 40 ) divide variably.

Kühlsystem (11) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (50) zum Leiten des von dem Niedrigtemperaturkühler (20) gekühlten Kühlmittelstroms (90) eine Pumpe (70) umfassen, die dazu ausgebildet ist, mindestens zwei unterschiedliche Volumenströme des den Niedertemperaturkühler (20) durchfließenden Kühlmittelstroms (90) einzustellen.Cooling system ( 11 ) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the means ( 50 ) for conducting the of the low-temperature cooler ( 20 ) cooled coolant stream ( 90 ) a pump ( 70 ), which is designed to at least two different volume flows of the low-temperature cooler ( 20 ) flowing through coolant flow ( 90 ).

Kühlsystem (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (70) weiter dazu ausgebildet ist, beim Vorliegen des ersten den Niedertemperaturkühler (20) durchströmenden Luftstromes (81) einen ersten Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler (20) durchfließenden Kühlmittelstroms (90) einzustellen und beim Vorliegen des zweiten den Niedertemperaturkühler (20) durchströmenden Luftstromes (82) einen gegenüber dem ersten Volumenstrom kleineren Volumenstrom des den Niedertemperaturkühler (20) durchfließenden Kühlmittelstrom (90), der insbesondere ein Viertel des ersten Volumenstromes beträgt, einzustellen.Cooling system ( 11 ) according to claim 8, characterized in that the pump ( 70 ) is further adapted, in the presence of the first, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 81 ) a first volume flow of the low-temperature cooler ( 20 ) flowing through coolant flow ( 90 ) and in the presence of the second, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 82 ) compared to the first volume flow smaller volume flow of the low-temperature cooler ( 20 ) flowing through the coolant flow ( 90 ), which is in particular a quarter of the first volume flow to adjust.

Fahrzeug mit einem Kühlsystem (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (11) derart in das Fahrzeug eingebaut und ausgebildet ist, dass sich die erste Richtung (0Y) senkrecht zu einer Fahrtrichtung erstreckt und die zweite Richtung parallel zu der Fahrtrichtung erstreckt, und dass das Kühlsystem (11) weiter derart ausgebildet ist, dass sich während eines Leerlaufes (B) des Fahrzeuges der erste, den Niedertemperaturkühler (20) durchströmende Luftstrom (81) einstellt und sich während einer Fahrt (A) des Fahrzeug der zweite, den Niedertemperaturkühler (20) durchströmende Luftstrom (82) einstellt.Vehicle with a cooling system ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling system ( 11 ) is installed and formed in the vehicle such that the first direction (OY) extends perpendicular to a direction of travel and the second direction extends parallel to the direction of travel, and that the cooling system (FIG. 11 ) is further configured such that during an idling (B) of the vehicle, the first, the low-temperature radiator ( 20 ) flowing air stream ( 81 ) and during a drive (A) of the vehicle, the second, the low-temperature cooler ( 20 ) flowing air stream ( 82 ).