WO2017102438A1

WO2017102438A1 - Heat transfer system

Info

Publication number: WO2017102438A1
Application number: PCT/EP2016/079895
Authority: WO
Inventors: Joerg Heyse
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2016-12-06
Publication date: 2017-06-22
Also published as: DE102015225539A1

Abstract

The invention relates to a hydraulic heat transfer system (1) for an internal combustion engine (4) of a motor vehicle, comprising a hydraulic cooling circuit system (6) for conducting coolant, an engine heat transfer unit (5) for transferring the exhaust heat of an internal combustion engine (4) to the coolant, an ambient air heat transfer unit (10) for transferring heat from the coolant to the ambient air, a heating heat transfer unit (11) for transferring heat from the coolant to the air, wherein the air is to be introduced into an interior (3) of the motor vehicle (2), and an exhaust gas heat transfer unit (12) for transferring heat from the exhaust gas of the internal combustion engine (4) to the coolant. The cooling circuit system (6) can be at least temporarily separated hydraulically into a first cooling circuit system (7) comprising the engine heat transfer unit (5) and the ambient air heat transfer unit (10) and into a second cooling circuit system (8) comprising the exhaust gas heat transfer unit (12) and the heating heat transfer unit (11) by means of a separating device (21).

Description

Beschreibung description

Titel title

Wärmeübertragungssvstem Wärmeübertragungssvstem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmeübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines The present invention relates to a heat transfer system according to the preamble of claim 1 and a method for operating a

Wärmeübertragungssystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9. Heat transfer system according to the preamble of claim 9.

Stand der Technik State of the art

Wärmeübertragungssysteme für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs umfassen ein hydraulisches Kühlkreislaufsystem zur Übertragung der Abwärme des Verbrennungsmotors an die Umgebungsluft. Dabei ist ein Heat transfer systems for an internal combustion engine of a motor vehicle include a hydraulic cooling circuit system for transmitting the waste heat of the internal combustion engine to the ambient air. There is one

Motorwärmeübertrager in den Verbrennungsmotor integriert und von dem Motorwärmeübertrager wird die Abwärme des Verbrennungsmotors an eine Kühlflüssigkeit übertragen. Die Kühlflüssigkeit wird in einem Kühlkreislauf einem Umgebungsluftwärmeübertrager zugeführt und in dem Engine heat exchanger integrated into the engine and the engine heat exchanger, the waste heat of the engine is transmitted to a coolant. The cooling liquid is supplied in a cooling circuit an ambient air heat exchanger and in the

Umgebungsluftwärmeübertrager wird die an die Kühlflüssigkeit abgegebene Abwärme des Verbrennungsmotors an die Umgebungsluft übertragen. Dadurch kann während der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors im Wesentlichen konstant gehalten werden. In den Kühlkreislauf ist außerdem ein Heizungswärmeübertrager eingebaut. Der Heizungswärmeübertrager ist ein Bestandteil einer Heizungs- oder Klimaanlage und dient zum Erwärmen von in den Innenraum eingeleiteter Luft. Hierzu wird die an die Kühlflüssigkeit abgegebene Abwärme des Verbrennungsmotors mittels des Heizungswärmeübertragers in die den Innenraum eingeleitete Luft übertragen. Ambient air heat exchanger is transmitted to the cooling liquid emitted waste heat of the engine to the ambient air. As a result, the operating temperature of the internal combustion engine can be kept substantially constant while driving with the motor vehicle. In the cooling circuit, a heating heat exchanger is also installed. The heating heat exchanger is part of a heating or air conditioning and is used to heat introduced into the interior air. For this purpose, the waste heat emitted by the internal combustion engine to the cooling liquid is transferred by means of the heating heat exchanger into the air introduced into the interior.

Nach dem Start des Kraftfahrzeugs weist der Kühlkreislauf zunächst After the start of the motor vehicle, the cooling circuit initially

Umgebungstemperatur auf. Bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise im Winter, kann somit erst mit einer zeitlichen Verzögerung bzw. Wartezeit nach Beginn der Warmlaufphase des Ambient temperature. In an operation of the motor vehicle at low Temperatures, for example in winter, can thus only with a time delay or waiting time after the beginning of the warm-up phase of

Verbrennungsmotors mit dem Heizungswärmeübertrager die den Innenraum zugeführte Luft erwärmt werden. Die Warmlaufphase des Verbrennungsmotors kann mit einem zusätzlichen in den Kühlkreislauf bzw. das Kühlkreislaufsystem eingebauten Abgaswärmer verkürzt werden. Der Abgaswärmeübertrager überträgt Wärme aus dem Abgas des Verbrennungsmotors in die Kühlflüssigkeit, sodass dadurch ein schnelleres Erwärmen der Kühlflüssigkeit in dem Internal combustion engine with the heating heat exchanger, the interior of the supplied air are heated. The warm-up phase of the internal combustion engine can be shortened with an additional exhaust gas heater installed in the cooling circuit or the cooling circuit system. The exhaust gas heat exchanger transfers heat from the exhaust gas of the internal combustion engine into the cooling liquid, so that a faster heating of the cooling liquid in the

Kühlkreislauf möglich ist. Der Kühlkreislauf umfasst jedoch ein großes Volumen bzw. eine Masse an Kühlflüssigkeit und ferner ist auch ein Erwärmen desCooling circuit is possible. However, the cooling circuit comprises a large volume or a mass of cooling liquid and also is also a heating of the

Verbrennungsmotors erforderlich. Aus diesem Grund ist nach dem Starten des Verbrennungsmotors und bei einer eingeschalteten Heizung des Kraftfahrzeugs weiterhin ein relativ großer Zeitraum notwendig, bis der Kühlkreislauf bzw. das Kühlkreislaufsystem von der Abwärme des Verbrennungsmotors erwärmt ist, das heißt von der an dem Motorwärmeübertrager unmittelbar am Verbrennungsmotor auf den Kühlkreislauf übertragenen Wärme und der aus dem Abgas mittels des Abgaswärmeübertragers an den Kühlkreislauf abgegebenen und übertragenen Abwärme des Verbrennungsmotors. Dadurch wird die Warmlaufphase nur unwesentlich mittels des Abgaswärmeübertragers verkürzt, sodass dadurch aufgrund der langen Warmlaufphase des Verbrennungsmotors einerseits ein erhöhter Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors in der Warmlaufphase in nachteiliger Weise erforderlich ist und außerdem bei einer Warmlaufphase im Heizbetrieb des Kraftfahrzeugs es auch eine lange Zeit dauert, bis an der Heizungs- und Klimaanlage warme Luft in den Innenraum eingeleitet werden kann. Internal combustion engine required. For this reason, after starting the engine and when the heating of the motor vehicle is still a relatively long period of time necessary until the cooling circuit or the cooling circuit system is heated by the waste heat of the engine, that is from the on the engine heat exchanger directly on the engine on the Heat transferred to the cooling circuit and the output from the exhaust gas by means of the exhaust gas heat exchanger to the cooling circuit and transmitted waste heat of the engine. As a result, the warm-up phase is shortened only slightly by means of the exhaust gas heat exchanger, so that due to the long warm-up phase of the engine on the one hand increased fuel consumption of the engine in the warm-up phase is disadvantageously required and also takes a warm-up phase in the heating mode of the motor vehicle, it takes a long time to on the heating and air conditioning warm air can be introduced into the interior.

Die DE 44 31 192 C1 zeigt ein Verfahren zur Beheizung der Kabine von DE 44 31 192 C1 shows a method for heating the cabin of

Kraftfahrzeugen mit der Abwärme des Antriebsmotors bekannt. Offenbarung der Erfindung Motor vehicles with the waste heat of the drive motor known. Disclosure of the invention

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Erfindungsgemäßes Wärmeübertragungssystem für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein hydraulisches Kühlkreislaufsystem zumInventive heat transfer system for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a hydraulic cooling circuit system for

Durchleiten von Kühlflüssigkeit, einen Motorwärmeübertrager zur Übertragung der Abwärme eines Verbrennungsmotors in die Kühlflüssigkeit, einen Passing through coolant, a motor heat exchanger for transmission the waste heat of an internal combustion engine in the coolant, a

Umgebungsluftwärmeübertrager zur Übertragung von Wärme aus der Ambient air heat exchanger for transferring heat from the

Kühlflüssigkeit in die Umgebungsluft, einen Heizungswärmeübertrager zur Wärmeübertragung von Wärme aus der Kühlflüssigkeit in Luft, wobei die Luft in einen Innenraum des Kraftfahrzeuges einzuleiten ist, einen Cooling liquid in the ambient air, a heating heat exchanger for heat transfer of heat from the cooling liquid in air, wherein the air is to be introduced into an interior of the motor vehicle, a

Abgaswärmeübertrager zur Wärmeübertragung von Wärme aus dem Abgas des Verbrennungsmotors in die Kühlflüssigkeit, wobei das Kühlkreislaufsystem mit einer Trennvorrichtung hydraulisch in ein erstes Kühlkreislaufsystem mit dem Motorwärmeübertrager und dem Umgebungsluftwärmeübertrager und in ein zweites Kühlkreislaufsystem mit dem Abgaswärmeübertrager und dem Exhaust heat exchanger for heat transfer of heat from the exhaust gas of the internal combustion engine in the cooling liquid, wherein the cooling circuit system with a separator hydraulically in a first cooling circuit system with the engine heat exchanger and the ambient air heat exchanger and in a second cooling circuit system with the exhaust gas heat exchanger and

Heizungswärmeübertrager zumindest temporär abgetrennt bzw. aufgetrennt und/oder abtrennbar ist. Aufgrund des zumindest temporären Abtrennens bzw. Auftrennens des Kühlkreislaufsystems in ein erstes Kühlkreislaufsystem und ein zweites Kühlkreislaufsystem während einer Warmlaufphase des Heizungswärmeübler at least temporarily separated or separated and / or separable. Due to the at least temporary separation or separation of the cooling circuit system into a first cooling circuit system and a second cooling circuit system during a warm-up phase of the

Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs braucht somit mit der Abwärme des Verbrennungsmotors aus dem Abgas nur der wesentlich kleinere zweite Internal combustion engine of the motor vehicle thus needs only the much smaller second with the waste heat of the internal combustion engine from the exhaust gas

Kühlkreislauf mit dem Abgaswärmeübertrager und dem Cooling circuit with the exhaust gas heat exchanger and the

Heizungswärmeübertrager erwärmt werden. Nach dem Starten des Heating heat exchanger to be heated. After starting the

Verbrennungsmotors steht in sehr kurzer Zeit heißes Abgas an dem Combustion engine is in a very short time hot exhaust gas on the

Abgaswärmeübertrager zur Verfügung und aufgrund des kleinen Volumens an Kühlflüssigkeit oder Masse in dem zweiten Kühlkreislaufsystem kann das zweite Kühlkreislaufsystem in sehr kurzer Zeit aus der Abwärme des Abgases erwärmt werden. Der Verbrennungsmotor mit dem Motorwärmeübertrager ist in das zweite Kühlkreislaufsystem nicht eingebaut oder integriert, sodass dadurch insgesamt an dem zweiten Kühlkreislaufsystem nur eine sehr geringe Masse zu erwärmen ist. Nach dem Starten des Verbrennungsmotors in einer Exhaust heat exchanger available and due to the small volume of cooling liquid or mass in the second cooling circuit system, the second cooling circuit system can be heated in a very short time from the waste heat of the exhaust gas. The internal combustion engine with the engine heat exchanger is not installed or integrated in the second cooling circuit system, so that a total of only a very small mass is to be heated to the second cooling circuit system. After starting the internal combustion engine in one

Warmlaufphase steht somit nach sehr kurzer Zeit in den Innenraum einzuleitende warme Luft zur Verfügung, welche an dem Heizungswärmeübertrager erwärmt worden ist. Warm-up phase is thus after a very short time in the interior to be introduced warm air available, which has been heated to the heater core.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist die Trennvorrichtung als ein Ventil ausgebildet, so dass bei einem geschlossenen Ventil das Kühlkreislaufsystem in das erste und zweite Kühlkreislaufsystem temporär abgetrennt bzw. aufgetrennt und/oder abtrennbar ist und bei einem geöffneten Ventil das erste und zweite Kühlkreislaufsystem hydraulisch miteinander verbunden und/oder verbindbar sind. Nach dem Abschluss einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors kann das Ventil geöffnet werden, sodass der erste und zweite Kühlkreislauf wieder hydraulisch miteinander verbunden sind. Dies ist beispielsweise notwendig, sofern das zweite Kühlkreislaufsystem von dem Abgas bereits auf die maximal zulässige Temperatur erwärmt worden ist, insbesondere bei einer In a supplementary embodiment, the separation device is designed as a valve, so that at a closed valve, the cooling circuit system in the first and second cooling circuit system is temporarily separated or separated and / or separable and hydraulically connected to one another and the first and second cooling circuit system with an open valve / or are connectable. After completing a warm-up phase of the internal combustion engine can the valve is opened, so that the first and second cooling circuit are hydraulically connected again. This is necessary, for example, if the second cooling circuit system has already been heated by the exhaust gas to the maximum permissible temperature, in particular at one

abgeschalteten Heizung in dem Kraftfahrzeug. Dadurch kann auch die Wärme aus dem Abgas von dem Umgebungsluftwärmeübertrager an die Umgebungsluft abgegeben werden. Optional kann das Abgas auch nach dem Abschluss der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors mit einer Bypass-Abgasleitung an dem Abgaswärmeübertrager vorbeigeleitet werden. switched off heating in the motor vehicle. As a result, the heat from the exhaust gas can be discharged from the ambient air heat exchanger to the ambient air. Optionally, the exhaust gas can also be conducted past the end of the warm-up phase of the internal combustion engine with a bypass exhaust pipe to the exhaust gas heat exchanger.

Vorzugsweise ist die Trennvorrichtung als eine feststehende hydraulische Trennvorrichtung ausgebildet, so dass das Kühlkreislaufsystem ständig in das erste und zweite Kühlkreislaufsystem abgetrennt ist. Bei einer feststehenden hydraulischen Trennvorrichtung ist kein Ventil mit einem beweglichen Preferably, the separation device is formed as a fixed hydraulic separation device, so that the cooling circuit system is continuously separated into the first and second cooling circuit system. In a fixed hydraulic separator is not a valve with a movable

Ventilkolben notwendig, sodass die Herstellungskosten des Valve piston necessary, so that the manufacturing cost of

Wärmeübertragungssystems zusätzlich reduziert sind. Heat transfer system are additionally reduced.

In einer ergänzenden Variante ist in das erste Kühlkreislaufsystem eine In a supplementary variant is in the first cooling circuit system a

Hauptumwälzpumpe eingebaut zum Pumpen der Kühlflüssigkeit in dem ersten Kühlkreislaufsystem. Vorzugsweise ist dabei die Hauptumwälzpumpe Main circulation pump installed for pumping the cooling liquid in the first cooling circuit system. Preferably, this is the main circulation pump

mechanisch mit einer Antriebswelle des Verbrennungsmotors gekoppelt und von dieser ständig angetrieben oder von einem Elektromotor angetrieben mechanically coupled to a drive shaft of the internal combustion engine and driven continuously by this or driven by an electric motor

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist in das erste Kühlkreislaufsystem ein Absperrorgan eingebaut, so dass bei einer in Betrieb befindlichen In an additional embodiment, a shut-off device is installed in the first cooling circuit system, so that when in operation

Hauptumwälzpumpe und einem geschlossenen Absperrorgan das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager blockiert ist und bei einem geöffneten Absperrorgan das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Hauptumwälzpumpe and a closed obturator, the passage of coolant through the engine heat exchanger is blocked and at an open obturator, the passage of cooling fluid through the

Motorwärmeübertrager ausführbar ist. Während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors ist das Absperrorgan geschlossen, sodass keine Engine heat exchanger is executable. During a warm-up phase of the internal combustion engine, the obturator is closed, so no

Kühlflüssigkeit durch den in den Verbrennungsmotor integrierten Coolant through the integrated into the engine

Motorwärmeübertrager eingeleitet wird, das heißt das Durchleiten behindert ist, sodass dadurch der Verbrennungsmotor schneller auf die notwendige Motor heat exchanger is initiated, that is, the passage is obstructed, so that the internal combustion engine faster to the necessary

Betriebstemperatur in der Warmlaufphase erwärmt wird aufgrund der geringeren von der Abwärme des Verbrennungsmotors zu erwärmenden Masse, da der erste Kühlkreislauf außerhalb des Verbrennungsmotors nicht mit zu erwärmen ist. Operating temperature is heated in the warm-up phase due to the lower of the waste heat of the engine to be heated mass, since the first cooling circuit outside the internal combustion engine is not to be heated with.

In einer zusätzlichen Variante ist in das zweite Kühlkreislaufsystem eine In an additional variant is in the second cooling circuit system a

Zusatzumwälzpumpe eingebaut zum Pumpen der Kühlflüssigkeit in dem zweiten Kühlkreislaufsystem. Die Zusatzumwälzpumpe ist von einem Elektromotor mechanisch angetrieben oder mittels einer mechanischen Kopplung mit dem Verbrennungsmotor von dem Verbrennungsmotor angetrieben. Additional circulation pump installed for pumping the cooling liquid in the second cooling circuit system. The additional circulation pump is mechanically driven by an electric motor or driven by a mechanical coupling with the internal combustion engine of the internal combustion engine.

Zweckmäßig ist in das zweite Kühlkreislaufsystem ein Appropriately, in the second cooling circuit system a

Getriebeölwärmeübertrager eingebaut zur Übertragung von Wärme von der Kühlflüssigkeit des zweiten Kühlkreislaufsystems in ein Getriebeöl eines mechanischen Getriebes. Mit dem Getriebeölwärmeübertrager kann das Transmission oil heat exchanger installed for transmitting heat from the coolant of the second cooling circuit system in a transmission oil of a mechanical transmission. With the transmission oil heat exchanger can

Getriebeöl während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors erwärmt werden und dadurch zusätzlich der Kraftstoffbedarf des Verbrennungsmotors reduziert werden. Transmission oil can be heated during the warm-up phase of the engine and thereby additionally reduces the fuel consumption of the engine.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Motorwärmeübertrager in einen In a further embodiment, the engine heat exchanger is in a

Verbrennungsmotor integriert und/oder mit dem Wärmeübertragungssystem ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist. Internal combustion engine integrated and / or with the heat transfer system a method described in this patent application process is executable.

Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Inventive method for operating a

Wärmeübertragungssystems für einen Verbrennungsmotor mit den Schritten: Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch ein Kühlkreislaufsystem, vorzugsweise Übertragen von Wärme aus dem Verbrennungsmotor mittels eines A heat transfer system for an internal combustion engine, comprising the steps of: passing coolant through a refrigeration cycle system, preferably, by transferring heat from the internal combustion engine

Motorwärmeübertragers in die Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Übertragen von Wärme aus der Kühlflüssigkeit mittels eines Umgebungsluftwärmeübertragers an die Umgebungsluft, Übertragen von Wärme aus dem Abgas des Motor Wärmemeübertragers in the cooling liquid, preferably transferring heat from the cooling liquid by means of an ambient air heat exchanger to the ambient air, transferring heat from the exhaust gas of the

Verbrennungsmotors mittels eines Abgaswärmeübertragers in die Kühlflüssigkeit, Übertragen von Wärme aus der Kühlflüssigkeit mittels eines Internal combustion engine by means of a Abgaswärmeübertragers in the cooling liquid, transferring heat from the cooling liquid by means of a

Heizungswärmeübertragers an Luft, wobei die an dem Heizungswärmeübertragers in air, the at the

Heizungswärmeübertrager erwärmte Luft in einen Innenraum des Heizungswärmeübertrager heated air into an interior of the

Kraftfahrzeuges eingeleitet wird, wobei die Kühlflüssigkeit des Motor vehicle is initiated, wherein the cooling liquid of

Kühlkreislaufsystems hydraulisch durch ein zweites Kühlkreislaufsystem mit dem Abgaswärmeübertrager und dem Heizungswärmeübertrager geleitet wird und währenddessen das Leiten von Kühlflüssigkeit von dem zweiten Kühlkreislaufsystem in ein erstes Kühlkreislaufsystem mit dem Motorwärmeübertrager und dem Umgebungsluftwärmeübertrager und Cooling circuit system is hydraulically passed through a second cooling circuit system with the exhaust gas heat exchanger and the heater heat exchanger and while passing the cooling liquid from the second Cooling circuit system in a first cooling circuit system with the engine heat exchanger and the ambient air heat exchanger and

vorzugsweise umgekehrt zumindest temporär blockiert wird mit einer preferably reversed at least temporarily blocked with a

Trennvorrichtung. Aufgrund des zumindest temporären Blockierens des Leitens von Kühlflüssigkeit von dem zweiten Kühlkreislaufsystem in das erste Separator. Due to the at least temporary blocking of the passage of cooling fluid from the second cooling circuit system into the first one

Kühlkreislaufsystem und vorzugsweise umgekehrt ist in vorteilhafter Weise während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors mit der Abwärme aus dem Abgaswärmeübertrager nur das zweite Kühlkreislaufsystem zu erwärmen, sodass dadurch das zweite Kühlkreislaufsystem in sehr kurzer Zeit mittels der von dem Abgaswärmeübertrager von dem Abgas auf das zweite Cooling circuit system and preferably vice versa is advantageous to heat only the second cooling circuit system during the warm-up phase of the internal combustion engine with the waste heat from the exhaust gas heat exchanger, thereby characterized the second cooling circuit system in a very short time by means of the exhaust gas from the exhaust heat exchanger to the second

Kühlkreislaufsystem übertragenen Wärme erwärmt werden kann. In sehr kurzer Zeit steht dadurch in vorteilhafter Weise in den Innenraum einzuleitende und an dem Heizungswärmeübertrager erwärmte Luft zur Verfügung. Vorzugsweise wird die Kühlflüssigkeit durch ein erstes Kühlkreislaufsystem mit dem Motorwärmeübertrager und dem Umgebungsluftwärmeübertrager geleitet. Cooling system transmitted heat can be heated. In a very short time is thus advantageously in the interior to be introduced and heated to the heater core air available. Preferably, the cooling liquid is passed through a first cooling circuit system with the engine heat exchanger and the ambient air heat exchanger.

Zweckmäßig wird das Leiten von Kühlflüssigkeit von dem zweiten Appropriately, the passing of cooling liquid from the second

Kühlkreislaufsystem in das erste Kühlkreislaufsystem und vorzugsweise umgekehrt zumindest temporär blockiert während einer Warmlaufphase desCooling circuit system in the first cooling circuit system and preferably reversed at least temporarily blocked during a warm-up phase of the

Verbrennungsmotors. Während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors ist die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors unterhalb der vorgeschriebenen oder einer bestimmten vorgegebenen anderen Temperatur des Combustion engine. During the warm-up phase of the internal combustion engine, the operating temperature of the internal combustion engine is below the prescribed or a certain predetermined other temperature of

Verbrennungsmotors. An dem zweiten Kühlkreislauf erwärmte Kühlflüssigkeit mittels der Abwärme aus dem Abgas wird dadurch nicht in das erste Combustion engine. At the second cooling circuit heated cooling liquid by means of the waste heat from the exhaust gas is thereby not in the first

Kühlkreislaufsystem eingeleitet. Dadurch kann das zweite Kühlkreislaufsystem schneller erwärmt werden. Cooling circuit system initiated. Thereby, the second refrigeration cycle system can be heated faster.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird während des konvektiven Leitens von Wärme von dem Abgaswärmeübertrager zu dem Heizungswärmeübertrager aufgrund des Durchleitens von Kühlflüssigkeit durch den zweiten In an additional embodiment, during the convective conduction of heat from the exhaust heat exchanger to the heater heat exchanger due to the passage of cooling fluid through the second

Kühlmittelkreislauf keine von dem Abgaswärmeübertrager an die Kühlflüssigkeit übertragene Wärme zu dem Umgebungsluftwärmeübertrager und/oder dem Motorwärmeübertrager konvektiv mittels der Strömung der Kühlflüssigkeit geleitet und/oder während des konvektiven Leitens von Wärme von dem Coolant circuit not transmitted from the exhaust heat exchanger to the cooling liquid heat to the ambient air heat exchanger and / or the engine heat exchanger convectively directed by the flow of the cooling liquid and / or during the convective heat transfer from the

Abgaswärmeübertrager zu dem Heizungswärmeübertrager aufgrund des Durchleitens von Kühlflüssigkeit durch den zweiten Kühlmittelkreislauf wird die Wärme aus dem Abgas in die in den Innenraum eingeleitete Luft übertragen und keine Wärme aus dem Abgas wird mittels des Umgebungsluftwärmeübertragers an die Umgebungsluft konvektiv mittels der Strömung bzw. dem Durchleiten der Kühlflüssigkeit übertragen. Exhaust gas heat exchanger to the heating heat exchanger due to Passing of the cooling liquid through the second coolant circuit, the heat from the exhaust gas is transmitted to the air introduced into the interior and no heat from the exhaust gas is convectively transmitted by means of the ambient air heat exchanger to the ambient air by means of the flow or the passage of the cooling liquid.

In einer zusätzlichen Ausführungsform wird bei einer in Betrieb befindlichen Hauptumwälzpumpe in dem ersten Kühlmittelkreislauf und einem geschlossenen Absperrorgan das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den In an additional embodiment, in an operating main circulation pump in the first coolant circuit and a closed obturator, the passage of cooling fluid through the

Motorwärmeübertrager blockiert und bei einem geöffneten Absperrorgan wird das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager ausgeführt, insbesondere ist während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors das Absperrorgan geschlossen und während einer Betriebstemperaturphase des Verbrennungsmotors ist das Absperrorgan geöffnet. Motor heat exchanger blocked and at an open shut-off the passage of cooling liquid is performed by the engine heat exchanger, in particular during a warm-up phase of the internal combustion engine, the shut-off is closed and during an operating temperature phase of the internal combustion engine, the obturator is open.

Zweckmäßig wird mit einem Getriebeölwärmeübertrager Wärme aus der Conveniently, with a transmission oil heat exchanger heat from the

Kühlflüssigkeit in dem zweiten Kühlkreislaufsystem in ein Getriebeöl eines mechanischen Getriebes übertragen. Das Getriebeöl kann damit schneller erwärmt werden, so dass in der Warmlaufphase weniger mechanische Verluste auftreten. Transfer cooling fluid in the second cooling circuit system in a transmission oil of a mechanical transmission. The gear oil can thus be heated faster, so that less mechanical losses occur in the warm-up phase.

Vorzugsweise wird die Kühlflüssigkeit in dem ersten Kühlmittelkreislauf, insbesondere ausschließlich, mit einer Hauptumwälzpumpe umgewälzt und/oder die Kühlflüssigkeit wird in dem zweiten Kühlmittelkreislauf, insbesondere ausschließlich, mit einer Zusatzumwälzpumpe umgewälzt und/oder das Preferably, the cooling liquid is circulated in the first coolant circuit, in particular exclusively, with a main circulation pump and / or the cooling liquid is circulated in the second coolant circuit, in particular exclusively, with an additional circulation pump and / or the

Verfahren wird mit einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Wärmeübertragungssystem ausgeführt. Method is carried out with a heat transfer system described in this patent application.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das hydraulische Kühlkreislaufsystem wenigstens eine Rohrleitung bzw. Kühlflüssigkeitsleitung zum Durchleiten von Kühlflüssigkeit und/oder einen Motorwärmeübertrager und/oder einen In a further embodiment, the hydraulic cooling circuit system comprises at least one pipe or cooling liquid line for passing cooling liquid and / or a motor heat exchanger and / or one

Umgebungsluftwärmeübertrager und/oder einen Heizungsluftwärmeübertrager und/oder einen Abgaswärmeübertrager und/oder einen Ambient air heat exchanger and / or a heating air heat exchanger and / or an exhaust gas heat exchanger and / or a

Getriebeölwärmeübertrager und/oder einen Motorölwärmeübertrager und/oder eine Trennvorrichtung und/oder eine Hauptumwälzpumpe und/oder eine Transmission oil heat exchanger and / or an engine oil heat exchanger and / or a separator and / or a main circulation pump and / or a

Zusatzumwälzpumpe. Zweckmäßig ist die Hauptumwälzpumpe von einem ein- und ausschaltbaren Elektromotor angetrieben, so dass bei einem ausgeschalteten Elektromotor kein Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager ausführbar ist und bei einem eingeschalteten Elektromotor ein Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager ausführbar ist, wobei damit der Elektromotor auch das Absperrorgan bildet. Additional circulation pump. Suitably, the main circulation pump is driven by a switchable on and off electric motor, so that when the electric motor is no passing of coolant through the engine heat exchanger executable and at a switched-electric motor passing of coolant through the engine heat exchanger is executable, so that the electric motor and the obturator forms.

In einer weiteren Ausgestaltung sind in dem zweiten Kühlkreislaufsystem kein Motorwärmeübertrager und/oder kein Umgebungsluftwärmeübertrager angeordnet. In a further embodiment, no engine heat exchanger and / or no ambient air heat exchanger are arranged in the second cooling circuit system.

In einer zusätzlichen Ausführungsform wird während des Durchleitens von Kühlflüssigkeit durch das zweite Kühlkreislaufsystem keine Kühlflüssigkeit des zweiten Kühlkreislaufsystems durch den Motorwärmeübertrager und/oder durch den Umgebungsluftwämeübertrager geleitet. In an additional embodiment, during the passage of cooling liquid through the second cooling circuit system, no cooling liquid of the second cooling circulation system is passed through the engine heat exchanger and / or through the ambient air heat exchanger.

In einer ergänzenden Variante wird das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch das erste Kühlkreislaufsystem unabhängig von dem Durchleiten der Kühlflüssigkeit durch das zweite Kühlkreislaufsystem ausgeführt und vorzugsweise umgekehrt, so dass insbesondere Kühlflüssigkeit nur durch das erste Kühlkreislaufsystem geleitet wird oder Kühlflüssigkeit nur durch das zweite Kühlkreislaufsystem geleitet wird oder Kühlflüssigkeit gleichzeitig durch das erste und zweite In a supplementary variant, the passage of cooling fluid through the first cooling circuit system is performed independently of the passage of the cooling liquid through the second cooling circuit system and preferably vice versa, so that in particular cooling liquid is passed only through the first cooling circuit system or cooling liquid is passed only through the second cooling circuit system or cooling liquid simultaneously through the first and second

Kühlkreislaufsystem geleitet wird, wobei während des gleichzeitigen Durchleitens der Kühlflüssigkeit keine Kühlflüssigkeit von dem ersten Kühlkreislaufsystem zu dem zweiten Kühlkreislaufsystem und vorzugsweise umgekehrt geleitet wird. Cooling circuit system is passed, wherein during the simultaneous passage of the cooling liquid, no cooling liquid from the first cooling circuit system to the second cooling circuit system and preferably vice versa is passed.

Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden The invention further includes a computer program having program code means stored on a computer readable medium for performing a method described in this patent application when the computer program is run on a computer or equivalent computer

Recheneinheit durchgeführt wird. Arithmetic unit is performed.

Bestandteil der Erfindung ist außerdem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit durchgeführt wird. A component of the invention is also a computer program product with program code means which are stored on a computer-readable medium to a method described in this patent application perform when the computer program is performed on a computer or a corresponding computing unit.

Erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor mit einem Wärmeübertragungssystem, wobei das Wärmeübertragungssystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Wärmeübertragungssystem ausgebildet ist. Internal combustion engine according to the invention with a heat transfer system, wherein the heat transfer system is designed as a heat transfer system described in this patent application.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hereinafter, an embodiment of the invention below

Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt: With reference to the accompanying drawings described in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wärmeübertragungssystem und Fig. 1 is a schematic representation of a heat transfer system and

Fig. 2 eine Ansicht eines Kraftfahrzeuges. Fig. 2 is a view of a motor vehicle.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

Ein in Fig. 2 dargestelltes Kraftfahrzeug 2 umfasst einen Verbrennungsmotor 4. Mittels des Verbrennungsmotors 4 wird das Kraftfahrzeug 2 angetrieben. Eine Heizungs- oder Klimaanlage 28 dient zum Erwärmen und/oder zum Kühlen der in einen Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs 2 einzuleitenden Luft. In die Heizungsoder Klimaanlage 28 ist ein Heizungswärmeübertrager 1 1 eingebaut zum Erwärmen der in den Innenraum 3 eingeleiteten Luft. Innerhalb des Innenraums 3 sind Sitze (nicht dargestellt) angeordnet zur Aufnahme von Personen innerhalb des Kraftfahrzeugs 2. A motor vehicle 2 illustrated in FIG. 2 comprises an internal combustion engine 4. The motor vehicle 2 is driven by means of the internal combustion engine 4. A heating or air conditioning system 28 serves for heating and / or for cooling the air to be introduced into an interior 3 of the motor vehicle 2. In the heating or air conditioning 28, a heating heat exchanger 1 1 is installed for heating the air introduced into the interior 3. Within the interior 3 seats (not shown) are arranged for receiving persons within the motor vehicle. 2

Ein Wärmeübertragungssystem 1 (Fig. 1 ) dient zum Kühlen des A heat transfer system 1 (FIG. 1) is for cooling the

Verbrennungsmotors 4 nach dem Erreichen der Betriebstemperatur des Internal combustion engine 4 after reaching the operating temperature of

Verbrennungsmotors 4 und zum Erwärmen der in den Innenraum 3 eingeleiteten Luft. Ein Kühlkreislaufsystem 6 mit Rohrleitungen 9 ist in ein erstes Internal combustion engine 4 and for heating the air introduced into the interior 3. A refrigeration cycle system 6 with pipes 9 is in a first

Kühlkreislaufsystem 7 und in ein zweites Kühlkreislaufsystem 8 unterteilt. Das erste Kühlkreislaufsystem 7 umfasst den Verbrennungsmotor 4 mit einem in den Verbrennungsmotor 4 integrierten Motorwärmeübertrager 5, einen Umgebungsluftwärmeübertrager 10, eine Hauptumwälzpumpe 23, ein Cooling circuit system 7 and divided into a second cooling circuit system 8. The first refrigeration cycle system 7 comprises the internal combustion engine 4 with an engine heat exchanger 5 integrated into the internal combustion engine 4 Ambient air heat exchanger 10, a main circulation pump 23, a

Absperrorgan 25, einen Motorölwärmeübertrager 14 sowie die Rohrleitungen 9. Der Motorwärmeübertrager 5 dient zur Übertragung von Abwärme des Shut-off 25, an engine oil heat exchanger 14 and the pipes 9. The engine heat exchanger 5 is used to transfer waste heat of

Verbrennungsmotors 4 in die Kühlflüssigkeit des ersten Kühlkreislaufsystems 7. Der Umgebungsluftwärmeübertrager 10 dient zur Übertragung von Wärme aus der Kühlflüssigkeit des ersten Kühlkreislaufsystems in die Umgebungsluft. Der Motorölwärmeübertrager 14 dient zur Wärmeübertragung von dem Motoröl auf die Kühlflüssigkeit und umgekehrt. Hierzu kann mittels einer Motorölleitung 19 Motoröl durch den Motorölwärmeübertrager 14 geleitet werden und ferner kann mittels der Rohrleitungen 9 auch Kühlflüssigkeit des ersten Kühlkreislaufsystems 7 durch den Motorwärmeübertrager 5 geleitet werden. Mittels der Internal combustion heat exchanger 10 is used to transfer heat from the cooling liquid of the first cooling circuit system in the ambient air. The engine oil heat exchanger 14 is used for heat transfer from the engine oil to the coolant and vice versa. For this purpose, engine oil can be passed through the engine oil heat exchanger 14 by means of an engine oil line 19 and also by means of the pipes 9 and cooling liquid of the first cooling circuit system 7 are passed through the engine heat exchanger 5. By means of

Hauptumwälzpumpe 23 kann bei einem geöffneten Absperrorgan 25 die Kühlflüssigkeit durch das erste Kühlkreislaufsystem 7 geleitet werden, sodass nach dem Durchleiten der Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager 5 die an dem Motorwärmeübertrager 5 erwärmte Kühlflüssigkeit unmittelbar anschließend in den Umgebungsluftwärmeübertrager 10 eingeleitet wird zur Ableitung und Übertragung der Abwärme des Verbrennungsmotors 4 an die Umgebungsluft. Die aus dem Motorwärmeübertrager 5 ausgeleitete Hauptumwälzpumpe 23, the cooling liquid can be passed through the first cooling circuit system 7 at an open obturator 25, so that after passing the cooling liquid through the engine heat exchanger 5, the heated at the engine heat exchanger 5 cooling liquid is then immediately introduced into the ambient air heat exchanger 10 for dissipation and transmission of waste heat of Internal combustion engine 4 to the ambient air. The discharged from the engine heat exchanger 5

Kühlflüssigkeit wird außerdem dem Motorölwärmeübertrager 14 zugeführt. Die Hauptumwälzpumpe 23 ist normalerweise mechanisch mit dem Coolant is also supplied to the engine oil heat exchanger 14. The main circulation pump 23 is normally mechanical with the

Verbrennungsmotor 4 gekoppelt und ständig von dem Verbrennungsmotor 4 angetrieben während der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 2 bzw. während des Betriebs des Verbrennungsmotors 4. Optional kann die Hauptumwälzpumpe 23 auch von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben sein bzw. ist antreibbar. Combustion engine 4 coupled and constantly driven by the engine 4 while driving with the motor vehicle 2 or during operation of the internal combustion engine 4. Optionally, the main circulation pump 23 may also be driven by an electric motor, not shown, or is drivable.

Das Kühlkreislaufsystem 6 umfasst außerdem das zweite Kühlkreislaufsystem 8 mit dem Heizungswärmeübertrager 1 1 und einem Abgaswärmeübertrager 12, einem Getriebeölwärmeübertrager 13 und einer Zusatzumwälzpumpe 24. Der Heizungswärmeübertrager 1 1 dient zur Wärmeübertragung von Wärme aus der Kühlflüssigkeit in die in den Innenraum 3 einzuleitende Luft. Der The cooling circuit system 6 also includes the second cooling circuit system 8 with the heating heat exchanger 1 1 and an exhaust heat exchanger 12, a transmission oil heat exchanger 13 and an additional circulation pump 24. The heating heat exchanger 1 1 is used to transfer heat from the cooling liquid into the air to be introduced into the interior 3. Of the

Abgaswärmeübertrager 12 dient zur Wärmeübertragung von Wärme aus dem Abgas des Verbrennungsmotors 4 in die Kühlflüssigkeit. Hierzu wird mit einer Abgasleitung 15 das Abgas aus dem Verbrennungsmotor 4 durch den Exhaust gas heat exchanger 12 is used for heat transfer of heat from the exhaust gas of the engine 4 in the cooling liquid. For this purpose, with an exhaust pipe 15, the exhaust gas from the engine 4 through the

Abgaswärmeübertrager 12 geleitet. Bei einem Erreichen einer bestimmten, maximal zulässigen Temperatur der Kühlflüssigkeit in dem zweiten Kühlkreislaufsystem 8, welche von einem nicht dargestellten Sensor erfasst wird, kann mittels eines 3-Wege-Ventils 17 und einer Bypass-Abgasleitung 16, das aus dem Verbrennungsmotor 4 abgeleitete Abgas durch die Bypass- Abgasleitung 16 in die Umgebung abgeleitet werden ohne eine Durchleitung des Abgases durch den Abgaswärmeübertrager 12. Der Getriebeölwärmeübertrager 13 dient zur Wärmeübertragung von der Wärme aus der Kühlflüssigkeit des zweiten Kühlkreislaufsystems 8 auf das Getriebeöl in einem mechanischen Getriebe 29. Hierzu wird mit einer Getriebeölleitung 18 Getriebeöl durch den Getriebeölwärmeübertrager 13 geleitet. Der Getriebeölwärmeübertrager 13 ist normalerweise in ein mechanisches Getriebe 29 integriert, jedoch kann der Getriebeölwärmeübertrager 13 auch separat zu dem Getriebe 29 ausgebildet sein (nicht dargestellt). Exhaust gas heat exchanger 12 passed. Upon reaching a certain maximum allowable temperature of the cooling liquid in the second Cooling circuit system 8, which is detected by a sensor, not shown, can be derived by means of a 3-way valve 17 and a bypass exhaust pipe 16, the exhaust gas derived from the engine 4 through the bypass exhaust pipe 16 into the environment without a passage of the Exhaust gas through the exhaust heat exchanger 12. The transmission oil heat exchanger 13 is used for heat transfer from the heat from the coolant of the second cooling circuit system 8 to the transmission oil in a mechanical transmission 29. For this purpose, 18 transmission oil is passed through the transmission oil heat exchanger 13 with a transmission oil line. The transmission oil heat exchanger 13 is normally integrated in a mechanical transmission 29, however, the transmission oil heat exchanger 13 may also be formed separately from the transmission 29 (not shown).

Das erste Kühlkreislaufsystem 7 und das zweite Kühlkreislaufsystem 8 sind durch zwei Rohrleitungen 9 hydraulisch miteinander verbunden. Dabei ist eine der beiden Rohrleitungen 9 nicht verschließbar und an dieser nicht The first refrigeration cycle system 7 and the second refrigeration cycle system 8 are hydraulically connected by two pipelines 9. In this case, one of the two pipes 9 is not closed and not at this

verschließbaren Rohrleitung 9 mündet eine Rohrleitung 9, welche in closable pipe 9 opens a pipe 9, which in

hydraulischer Verbindung mit einem Ausgleichsbehälter 20 für die Kühlflüssigkeit steht. Die andere der beiden Rohrleitungen 9 zur Verbindung des ersten und zweiten Kühlkreislaufsystems 7, 8 ist mit einer Trennvorrichtung 21 als ein Ventil 22 versehen. Bei einem geschlossenen Ventil 22 kann durch diese zweite Rohrleitung 9 keine Kühlflüssigkeit strömen, das heißt ist vollständig hydraulisch abgetrennt und blockiert, sodass bei dem geschlossenen Ventil 22 das erste und zweite Kühlkreislaufsystem 7, 8 temporär voneinander abgetrennt sind. Bei einem geöffneten Ventil 22 sind das erste und zweite Kühlkreislaufsystem 7, 8 hydraulisch miteinander verbunden. hydraulic connection with a reservoir 20 for the coolant is. The other of the two pipelines 9 for connecting the first and second refrigeration cycle systems 7, 8 is provided with a separator 21 as a valve 22. With a closed valve 22, no cooling liquid can flow through this second pipeline 9, that is to say it is completely hydraulically separated and blocked, so that in the closed valve 22 the first and second cooling circulation systems 7, 8 are temporarily separated from one another. In an open valve 22, the first and second cooling circuit system 7, 8 are hydraulically connected.

Mittels nicht dargestellter Sensoren wird die Temperatur der Kühlflüssigkeit in dem ersten Kühlkreislaufsystem 7, dem zweiten Kühlkreislaufsystem 8 und die Temperatur des Verbrennungsmotors 4, insbesondere die Temperatur der Kühlflüssigkeit an dem Motorwärmeübertrager 5, erfasst. Die an dem By means of sensors, not shown, the temperature of the cooling liquid in the first cooling circuit system 7, the second cooling circuit system 8 and the temperature of the internal combustion engine 4, in particular the temperature of the cooling liquid at the engine heat exchanger 5, detected. The at the

Heizungswärmeübertrager 1 1 in den Innenraum 3 einzuleitende erwärmte Luft wird mittels eines Luftkanales 27 in den Heizungswärmeübertrager 1 1 eingeleitet und durch einen anderen Luftkanal 27 wieder ausgeleitet. Mittels eines Heating heat exchanger 1 1 in the interior 3 to be introduced heated air is introduced by means of an air channel 27 in the heater core 1 1 and discharged through another air duct 27 again. By means of a

Schließorgans 26 an einer Rohrleitung 9 im Bereich des Closing member 26 on a pipe 9 in the region of

Heizungswärmeübertragers 1 1 kann die Durchleitung von Kühlflüssigkeit durch den Heizungswärmeübertrager 1 1 blockiert werden, falls kein Heizen der Luft notwendig ist. Abweichend hiervon kann das Schließorgan 26 auch durch eine Schließklappe in dem Luftkanal 27 ersetzt sein. Nach dem Starten des Heizungswärmeübertragers 1 1, the passage of coolant through the heating heat exchanger 1 1 are blocked if no heating of the air is necessary. Deviating from this, the closing member 26 may also be replaced by a closing flap in the air channel 27. After starting the

Verbrennungsmotors 4 und während einer Warmlaufphase des Internal combustion engine 4 and during a warm-up phase of

Verbrennungsmotors 4, das heißt, dass der Verbrennungsmotor 4 noch nicht die erforderliche Temperatur bzw. Betriebstemperatur erreicht hat, wird von einer nicht dargestellten Steuer- und/oder Regeleinheit die Trennvorrichtung 21 als das Ventil 22 geschlossen und außerdem auch das Absperrorgan 25 geschlossen. Aufgrund der geschlossenen Trennvorrichtung 21 sind das erste und zweite Kühlkreislaufsystem 7, 8 hydraulisch voneinander getrennt. Nach dem Starten des Verbrennungsmotors während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 4 steht an der Abgasleitung 15 bereits nach sehr kurzer Zeit heißes Abgas zur Verfügung, welches mittels des Abgaswärmeübertragers 12 und der im Betrieb befindlichen Zusatzumwälzpumpe 24 während der Warmlaufphase ein sehr schnelles Erwärmen des zweiten Kühlkreislaufsystems 8 mit einer insgesamt sehr geringen Masse ermöglicht, weil insbesondere in das zweite Internal combustion engine 4, that is, that the internal combustion engine 4 has not reached the required temperature or operating temperature is closed by a control and / or regulating unit, not shown, the separating device 21 as the valve 22 and also closes the obturator 25. Due to the closed separating device 21, the first and second cooling circulation system 7, 8 are hydraulically separated from each other. After starting the internal combustion engine during the warm-up phase of the internal combustion engine 4 is on the exhaust pipe 15 after a very short time hot exhaust gas available, which by means of the Abgaswärmeübertragers 12 and the auxiliary circulation pump 24 in operation during the warm-up phase, a very rapid heating of the second cooling circuit system 8 an overall very low mass, because in particular in the second

Kühlkreislaufsystem 8 der Verbrennungsmotor 4 nicht eingebaut ist. Nach dem Starten des Verbrennungsmotors kann somit mittels der Abwärme aus dem Abgas des Verbrennungsmotors 4 das zweite Kühlkreislaufsystem 8 in sehr kurzer Zeit erwärmt werden, sodass nach sehr kurzer Zeit, beispielsweise 1 oderCooling circuit system 8 of the internal combustion engine 4 is not installed. After starting the internal combustion engine, the second cooling circuit system 8 can thus be heated in a very short time by means of the waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine 4, so that after a very short time, for example 1 or

2 Minuten nach dem Starten des Verbrennungsmotors 4, mittels des 2 minutes after starting the engine 4, by means of

Heizungswärmeübertrager 1 1 die in den Innenraum 3 eingeleitete Luft erwärmt werden kann. Während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 4 ist außerdem mittels des Absperrorgans 25 das Umwälzen von Kühlflüssigkeit in dem ersten Heating heat exchanger 1 1, the introduced into the interior of the air 3 can be heated. During the warm-up phase of the internal combustion engine 4 is also by means of the obturator 25, the circulation of cooling liquid in the first

Kühlkreislaufsystem 7 mittels der Hauptumwälzpumpe 23 blockiert. Der Cooling circuit system 7 blocked by the main circulation pump 23. Of the

Motorölwärmeübertrager 14 und der Umgebungsluftwärmeübertrager 10 sind hydraulisch parallel geschalten. Die Hauptumwälzpumpe 23 ist ständig in Betrieb, da die Hauptumwälzpumpe 23 mit dem Verbrennungsmotor 4 mechanisch gekoppelt und angetrieben ist. Aufgrund des Blockierens des Umwälzens der Kühlflüssigkeit in dem ersten Kühlkreislaufsystem 7 ist von der Abwärme des Verbrennungsmotors 4 nur der Verbrennungsmotor 4 und die geringe Menge an Kühlflüssigkeit in dem Motorwärmeübertrager 5 zu erwärmen und nicht das gesamte zweite Kühlkreislaufsystem 8. Dadurch kann die Engine oil heat exchanger 14 and the ambient air heat exchanger 10 are hydraulically connected in parallel. The main circulation pump 23 is always in operation because the main circulation pump 23 is mechanically coupled and driven to the engine 4. Due to the blocking of the circulation of the cooling liquid in the first cooling circuit system 7 of the waste heat of the engine 4, only the internal combustion engine 4 and the small amount of cooling liquid in the engine heat exchanger 5 to heat and not the entire second cooling circuit system 8. Thus, the

Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 4 in einer Warmlaufphase wesentlich schneller erreicht werden als ohne dieser Blockierung, sodass dadurch eine kürzere Warmlaufphase erreicht werden kann und somit ein geringerer Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors, weil während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 4 ein größerer Kraftstoffbedarf des Verbrennungsmotors 4 auftritt. Nach dem Erreichen der erforderlichen Operating temperature of the internal combustion engine 4 in a warm-up phase be achieved much faster than without this blockage, thereby a shorter warm-up phase can be achieved and thus a lower fuel consumption of the internal combustion engine, because during the warm-up phase of the engine 4, a larger fuel demand of the engine 4 occurs. After reaching the required

Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 4 wird von der nicht dargestellten Steuer- und/oder Regeleinheit das Absperrorgan 25 geöffnet, sodass dadurch mittels des Durchleitens von Kühlflüssigkeit durch das erste Kühlkreislaufsystem Operating temperature of the internal combustion engine 4, the obturator 25 is opened by the control and / or regulating unit, not shown, thereby thereby by means of the passage of cooling liquid through the first cooling circuit system

7 der Verbrennungsmotor 4 gekühlt werden kann, das heißt die Abwärme des Verbrennungsmotors 4 mittels des Umgebungsluftwärmeübertragers 10 an die7, the internal combustion engine 4 can be cooled, that is, the waste heat of the internal combustion engine 4 by means of the ambient air heat exchanger 10 to the

Umgebungsluft abgegeben wird. Außerdem wird nach dem Erreichen der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 4 das Ventil 22 geöffnet, sodass dadurch das erste und zweite Kühlkreislaufsystem 7, 8 wieder hydraulisch miteinander verbunden sind und ein Betrieb der Zusatzumwälzpumpe 24 nicht mehr zwangsweise notwendig ist. Nach dem Erreichen der Betriebstemperatur kann somit während der geöffneten Trennvorrichtung 21 die Kühlflüssigkeit auch von der Hauptumwälzpumpe 23 in dem zweiten Kühlkreislaufsystem 8 umgewälzt und durchgeleitet werden bei einer abgeschalteten Ambient air is discharged. In addition, after reaching the operating temperature of the internal combustion engine 4, the valve 22 is opened so that thereby the first and second cooling circuit system 7, 8 are hydraulically connected to each other again and operation of the additional circulation pump 24 is no longer necessarily necessary. After the operating temperature has been reached, the cooling liquid can thus also be circulated by the main circulation pump 23 in the second cooling circulation system 8 and passed through when the separation device 21 is open

Zusatzumwälzpumpe 24, sofern die Zusatzumwälzpumpe 24 von einem abschaltbaren Elektromotor angetrieben ist. Additional circulation pump 24, if the additional circulation pump 24 is driven by a turn-off electric motor.

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen hydraulischen Overall, with the inventive hydraulic

Wärmeübertragungssystem 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des Wärmeübertragungssystems 1 wesentliche Vorteile verbunden. Während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 4 und einer Heat transfer system 1 and the inventive method for operating the heat transfer system 1 associated significant benefits. During the warm-up phase of the internal combustion engine 4 and a

Heizungsanforderung für den Innenraum 3 kann mittels der kurzzeitig zur Verfügung stehenden Abwärme aus dem Abgas das zweite Kühlkreislaufsystem Heating requirement for the interior 3, by means of the temporarily available waste heat from the exhaust gas, the second cooling circuit system

8 in kurzer Zeit erwärmt werden, sodass dadurch nach einer bereits kurzen Zeit nach dem Starten des Verbrennungsmotors 4 mittels der Heizungs- oder Klimaanlage 28 der Innenraum 3 von dem Heizungswärmeübertrager 1 1 erwärmt werden kann. In der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 4 ist aufgrund des geschlossenen Absperrorgans 25 das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager 5 blockiert, sodass dadurch der Verbrennungsmotor 4 schneller die erforderliche Betriebstemperatur erreicht und ein geringerer Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 4 erreicht werden kann. Im Winter kann somit bei einem Heizbedarf nach dem Starten des Verbrennungsmotors 4 der Innenraum 3 schneller erwärmt werden und dadurch der Komfort des Kraftfahrzeugs 2 erhöht werden. Außerdem kann der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs 2, insbesondere bei einem häufigen Kurzstreckenbetrieb des Kraftfahrzeugs 2, reduziert werden in vorteilhafter Weise. 8 are heated in a short time, so that it can be heated by the heating heat exchanger 1 1 after a short time after starting the engine 4 by means of the heating or air conditioning system 28 of the interior. In the warm-up phase of the internal combustion engine 4, the passage of coolant through the engine heat exchanger 5 is blocked due to the closed obturator 25, so that the internal combustion engine 4 reaches the required operating temperature faster and lower fuel consumption of the internal combustion engine 4 can be achieved. In winter can thus at a heating demand after starting the engine 4th the interior 3 are heated faster and thereby the comfort of the motor vehicle 2 can be increased. In addition, the fuel consumption of the motor vehicle 2, in particular in a frequent short-distance operation of the motor vehicle 2, can be reduced in an advantageous manner.

Claims

Ansprüche claims

1 . Hydraulisches Wärmeübertragungssystem (1 ) für einen 1 . Hydraulic heat transfer system (1) for one

Verbrennungsmotor (4) eines Kraftfahrzeuges (2), umfassend Internal combustion engine (4) of a motor vehicle (2), comprising

ein hydraulisches Kühlkreislaufsystem (6) zum Durchleiten von Kühlflüssigkeit, a hydraulic cooling circuit system (6) for passing coolant,

einen Motorwärmeübertrager (5) zur Übertragung der Abwärme eines Verbrennungsmotors (4) in die Kühlflüssigkeit, einen Umgebungsluftwärmeübertrager (10) zur Übertragung von an engine heat exchanger (5) for transmitting the waste heat of an internal combustion engine (4) into the coolant, an ambient air heat exchanger (10) for the transmission of

Wärme aus der Kühlflüssigkeit in die Umgebungsluft, einen Heizungswärmeübertrager (1 1 ) zur Wärmeübertragung vonHeat from the coolant into the ambient air, a heating heat exchanger (1 1) for heat transfer from

Wärme aus der Kühlflüssigkeit in Luft, wobei die Luft in einenHeat from the cooling liquid in air, with the air in one

Innenraum (3) des Kraftfahrzeuges (2) einzuleiten ist, Interior (3) of the motor vehicle (2) is to initiate,

einen Abgaswärmeübertrager (12) zur Wärmeübertragung von an exhaust gas heat exchanger (12) for heat transfer from

Wärme aus dem Abgas des Verbrennungsmotors (4) in dieHeat from the exhaust gas of the internal combustion engine (4) in the

Kühlflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlkreislaufsystem (6) mit einer Trennvorrichtung (21 ) hydraulisch in ein erstes Kühlkreislaufsystem (7) mit dem Motorwärmeübertrager (5) und dem Umgebungsluftwärmeübertrager (10) und in ein zweites Coolant, characterized in that the cooling circuit system (6) with a separating device (21) hydraulically in a first cooling circuit system (7) with the engine heat exchanger (5) and the ambient air heat exchanger (10) and in a second

Kühlkreislaufsystem (8) mit dem Abgaswärmeübertrager (12) und dem Heizungswärmeübertrager (1 1 ) zumindest temporär abtrennbar ist. Cooling circuit system (8) with the exhaust gas heat exchanger (12) and the heating heat exchanger (1 1) is at least temporarily separated.

2. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (21 ) als ein Ventil (22) ausgebildet ist, so dass bei einem geschlossenen Ventil (22) das Kühlkreislaufsystem in das erste und zweite Kühlkreislaufsystem (7, 8) temporär abtrenntbar ist und bei einem geöffneten Ventil (22) das erste und zweite Kühlkreislaufsystem (7, 8) hydraulisch miteinander verbindbar sind. 2. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the separating device (21) as a valve (22) is formed, so that in a closed valve (22), the cooling circuit system in the first and second cooling circuit system (7, 8) is temporarily detachable and at an open valve (22), the first and second cooling circuit system (7, 8) are hydraulically connected to each other.

3. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (21 ) als eine feststehende hydraulische 3. Heat transfer system according to claim 2, characterized in that the separating device (21) as a fixed hydraulic

Trennvorrichtung (21 ) ausgebildet ist, so dass das Kühlkreislaufsystem /, 8) ständig in das erste und zweite Kühlkreislaufsystem (7, 8) abgetrennt ist. Separating device (21) is formed so that the cooling circuit system /, 8) is continuously separated into the first and second cooling circuit system (7, 8).

4. Wärmeübertragungssystem nach einem oder mehreren der 4. Heat transfer system according to one or more of

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das erste Kühlkreislaufsystem (7) eine Hauptumwälzpumpe (23) eingebaut ist zum Pumpen der Kühlflüssigkeit in dem ersten preceding claims, characterized in that in the first cooling circuit system (7) has a main circulation pump (23) is installed for pumping the cooling liquid in the first

Kühlkreislaufsystem (7). Cooling circuit system (7).

5. Wärmeübertragungssystem nach einem oder mehreren der 5. Heat transfer system according to one or more of

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das erste Kühlkreislaufsystem (7) ein Absperrorgan (25) eingebaut ist, so dass bei einer in Betrieb befindlichen Hauptumwälzpumpe (23) und einem geschlossenen Absperrorgan (25) das Durchleiten von The preceding claims, characterized in that in the first cooling circuit system (7) a shut-off device (25) is installed, so that in an operating main circulation pump (23) and a closed obturator (25), the passage of

Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager (5) blockiert ist und bei einem geöffneten Absperrorgan (25) das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager (5) ausführbar ist. Coolant is blocked by the engine heat exchanger (5) and at an open shut-off device (25), the passage of cooling liquid through the engine heat exchanger (5) is executable.

6. Wärmeübertragungssystem nach einem oder mehreren der 6. Heat transfer system according to one or more of

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das zweite Kühlkreislaufsystem (8) eine Zusatzumwälzpumpe (24) eingebaut ist zum Pumpen der Kühlflüssigkeit in dem zweiten (8) previous claims, characterized in that in the second cooling circuit system (8) an additional circulation pump (24) is installed for pumping the cooling liquid in the second (8)

Kühlkreislaufsystem. Refrigeration cycle system.

Wärmeübertragungssystem nach einem oder mehreren der Heat transfer system according to one or more of

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das zweite Kühlkreislaufsystem (8) ein Getriebeölwärmeübertrager (13) eingebaut ist zur Übertragung von Wärme von der Kühlflüssigkeit des zweiten Kühlkreislaufsystems (8) in ein Getriebeöl eines mechanischen Getriebes (29). The preceding claims, characterized in that in the second cooling circuit system (8) a transmission oil heat exchanger (13) is installed for transmitting heat from the cooling liquid of the second cooling circuit system (8) in a transmission oil of a mechanical transmission (29).

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorwärmeübertrager (5) in einen Verbrennungsmotor (4) integriert ist preceding claims, characterized in that the engine heat exchanger (5) in an internal combustion engine (4) is integrated

und/oder and or

mit dem Wärmeübertragungssystem (1 ) ein Verfahren gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 9 bis 15 ausführbar ist. with the heat transfer system (1) a method according to one or more of claims 9 to 15 is executable.

Verfahren zum Betreiben eines Wärmeübertragungssystems (1 ) für einen Verbrennungsmotor (4) mit den Schritten: Method for operating a heat transfer system (1) for an internal combustion engine (4) with the steps:

- Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch ein Kühlkreislaufsystem (6), Passing coolant through a refrigeration cycle system (6),

- vorzugsweise Übertragen von Wärme aus dem Verbrennungsmotor (4) mittels eines Motorwärmeübertragers (5) in die Kühlflüssigkeit,preferably transferring heat from the internal combustion engine (4) by means of a motor heat exchanger (5) into the coolant,

- vorzugsweise Übertragen von Wärme aus der Kühlflüssigkeit mittels eines Umgebungsluftwärmeübertragers (10) an die Umgebungsluft,preferably transfer of heat from the cooling liquid by means of an ambient air heat exchanger (10) to the ambient air,

- Übertragen von Wärme aus dem Abgas des Verbrennungsmotors (4) mittels eines Abgaswärmeübertragers (12) in die Kühlflüssigkeit, Ubertragen von Wärme aus der Kühlflüssigkeit mittels eines Transfer of heat from the exhaust gas of the internal combustion engine (4) by means of an exhaust gas heat exchanger (12) into the coolant, Transferring heat from the coolant by means of a

Heizungswärmeübertragers (1 1 ) an Luft, wobei die an dem Heizungswärmeübertragers (1 1) in air, the at the

Heizungswärmeübertrager (1 1 ) erwärmte Luft in einen Innenraum des Kraftfahrzeuges (2) eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufsystems (6) hydraulisch durch ein zweites Kühlkreislaufsystem (8) mit dem Abgaswärmeübertrager (12) und dem Heizungswärmeübertrager (1 1 ) geleitet wird und währenddessen das Leiten von Kühlflüssigkeit von dem zweiten Kühlkreislaufsystem (8) in ein erstes Kühlkreislaufsystem (7) mit dem Motorwärmeübertrager (5) und dem Umgebungsluftwärmeübertrager (10) zumindest temporär blockiert wird mit einer Trennvorrichtung (21 ). Heated heat exchanger (1 1) heated air in an interior of the motor vehicle (2) is initiated, characterized in that the cooling liquid of the cooling circuit system (6) hydraulically through a second cooling circuit system (8) with the exhaust gas heat exchanger (12) and the heating heat exchanger (1 1) and in the meantime, the conduction of cooling liquid from the second refrigeration cycle system (8) to a first refrigeration cycle system (7) with the engine heat exchanger (5) and the ambient air heat exchanger (10) is at least temporarily blocked with a separator (21).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit durch ein erstes Kühlkreislaufsystem (7) mit dem Motorwärmeübertrager (5) und dem Umgebungsluftwärmeübertrager (10) geleitet wird. 10. The method according to claim 9, characterized in that the cooling liquid through a first cooling circuit system (7) with the engine heat exchanger (5) and the ambient air heat exchanger (10) is passed.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiten von Kühlflüssigkeit von dem zweiten Kühlkreislaufsystem (8) in das erste Kühlkreislaufsystem (7) und vorzugsweise umgekehrt zumindest temporär blockiert wird während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors (4). 1 1. A method according to claim 9 or 10, characterized in that the conduction of cooling liquid from the second cooling circuit system (8) in the first cooling circuit system (7) and preferably vice versa at least temporarily blocked during a warm-up phase of the internal combustion engine (4).

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des konvektiven Leitens von Wärme von dem 12. The method according to one or more of claims 9 to 1 1, characterized in that during the convective conduction of heat from the

Abgaswärmeübertrager (12) zu dem Heizungswärmeübertrager (1 1 ) aufgrund des Durchleitens von Kühlflüssigkeit durch den zweiten Exhaust heat exchanger (12) to the heating heat exchanger (1 1) due to the passage of cooling fluid through the second

Kühlmittelkreislauf (8) keine von dem Abgaswärmeübertrager (12) an die Kühlflüssigkeit übertragene Wärme zu dem Coolant circuit (8) no transferred from the exhaust gas heat exchanger (12) to the cooling liquid heat to the

Umgebungsluftwärmeübertrager (10) und/oder dem Ambient air heat exchanger (10) and / or the

Motorwärmeübertrager (14) konvektiv mittels der Strömung der Motor heat exchanger (14) convective by means of the flow of

Kühlflüssigkeit geleitet wird Coolant is passed

und/oder and or

während des konvektiven Leitens von Wärme von dem during the convective conduction of heat from the

Kühlmittelkreislauf (8) die Wärme aus dem Abgas in die in den Innenraum (3) eingeleitete Luft übertragen wird und keine Wärme aus dem Abgas mittels des Umgebungsluftwärmeübertragers (10) an die Umgebungsluft konvektiv mittels der Strömung der Kühlflüssigkeit übertragen wird. Coolant circuit (8), the heat is transferred from the exhaust gas into the air introduced into the interior (3) and no heat from the exhaust gas by means of the ambient air heat exchanger (10) is convectively transmitted to the ambient air by means of the flow of the cooling liquid.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer in Betrieb befindlichen Hauptumwälzpumpe (23) in dem ersten Kühlmittelkreislauf (7) und einem geschlossenen Absperrorgan (25) das Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager (5) blockiert wird und bei einem geöffneten Absperrorgan (25) das 13. The method according to one or more of claims 9 to 12, characterized in that in an operating main circulation pump (23) in the first coolant circuit (7) and a closed obturator (25), the passage of cooling fluid through the engine heat exchanger (5) is blocked and at an open obturator (25) the

Durchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Motorwärmeübertrager (5) ausgeführt wird, insbesondere während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors (4) das Absperrorgan (25) geschlossen ist und während einer Betriebstemperaturphase des Verbrennungsmotors (4) das Absperrorgan (25) geöffnet ist. Passage of cooling liquid through the engine heat exchanger (5) is executed, in particular during a warm-up phase of the internal combustion engine (4) the obturator (25) is closed and during an operating temperature phase of the internal combustion engine (4) the obturator (25) is opened.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Getriebeölwärmeübertrager (13) Wärme aus der Kühlflüssigkeit in dem zweiten Kühlkreislaufsystem (8) in ein Getriebeöl eines mechanischen Getriebes (29) übertragen wird. 14. The method according to one or more of claims 9 to 13, characterized in that with a transmission oil heat exchanger (13) heat from the cooling liquid in the second refrigeration cycle system (8) is transferred into a transmission oil of a mechanical transmission (29).

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit in dem ersten Kühlmittelkreislauf (7), insbesondere ausschließlich, mit einer Hauptumwälzpumpe (23) umgewälzt wird und/oder 15. The method according to one or more of claims 9 to 14, characterized in that the cooling liquid in the first coolant circuit (7), in particular exclusively, with a main circulation pump (23) is circulated and / or

die Kühlflüssigkeit in dem zweiten Kühlmittelkreislauf (8), insbesondere ausschließlich, mit einer Zusatzumwälzpumpe (24) umgewälzt wird und/oder the cooling liquid in the second coolant circuit (8), in particular exclusively, with an additional circulation pump (24) is circulated and / or

das Verfahren mit einer Wärmeübertragungssystem (1 ) gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt wird. the method is carried out with a heat transfer system (1) according to one or more of claims 1 to 8.