CN112739893A - 冷却系统和用于配置冷却系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运载工具或固定式设备的用来引导冷却剂的冷却系统(10)。该冷却系统(10)具有容纳机构(36)，该容纳机构布置在第一冷却剂容积区(K1)与第二冷却剂容积区(K2)之间的直接的流体连接中，且被设计用于有选择地容纳或略去用于阻止、限制和/或调整经过直接的流体连接的冷却剂体积流的更换嵌件(38)。该冷却系统(10)允许通过改变仅仅一个构件(即更换嵌件(38))来提供对冷却系统(10)的根据需求的灵活的配置，其中，可以有选择地根据要求将不同的冷却系统组件组合。

Description

冷却系统和用于配置冷却系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运载工具或固定式设备的用来引导冷却剂的冷却系统和一种用于配置冷却系统的方法。
背景技术
为了遵守将来的法定废气标准(例如废气标准EURO7)，可能有必要优化机动车的驱动装置的冷却系统。目的是例如减少在发动机启动之后用于驱动冷却剂泵或驱动装置的预热阶段的能量需求。
WO 2008/043425 A1公开了一种用于商用车的冷却回路。该冷却回路冷却燃烧发动机和减速器(Retarder)。也可以设置被冷却的废气再循环装置。设置节流阀。利用该节流阀可以使得来自减速器的流划分为两个支流。由此可以防止在冷却回路中的大的压力波动。
DE 10 2010 051 032 A1公开了一种用于内燃机的冷却系统，其带有：废气再循环装置，通过废气再循环装置可把至少一部分燃烧废气引入到增压空气供应部中；布置在废气再循环装置中的EGR(废气再循环)热传递器，在该热传递器中可把废气的热量传递到在冷却系统中输送的冷却介质；和冷却剂分配器，通过该冷却剂分配器可给不同的冷却回路供应冷却剂。冷却剂分配器流体密封地与用于冷却发动机组件的发动机冷却回路连接，与用于排放在EGR热传递器中传递至冷却介质的热量的EGR-冷却回路连接，且与主冷却回路连接，该主冷却回路具有用于把所产生的热量排放至外界的运载工具冷却器。在冷却剂分配器中，设置了至少一个配件，利用该配件可改变冷却剂分配器中的冷却剂流且可分配至不同的冷却回路。
发明内容
本发明所基于的目的在于，提出一种替代的和/或改善的用于驱动装置的冷却系统。
该目的通过独立权利要求的特征得以实现。有利的改进在从属权利要求和说明书中给出。
本发明提出一种用于运载工具(例如商用车)或固定式设备的用来引导冷却剂(例如包括油或水或水-冷却水-添加剂-混合物)的冷却系统(例如冷却回路)。该冷却系统具有带至少一个冷却通道的驱动装置，该冷却通道可被用于冷却驱动装置的冷却剂流过。该冷却系统具有第一冷却剂容积区，该第一冷却剂容积区(例如直接)布置在至少一个冷却通道的下游，用于汇集至少一个冷却通道的冷却剂，且具有多个用于分配冷却剂的出口(例如用于其它的热传递器和/或冷却系统的待调温的(即待冷却和/或待加热的)组件)。该冷却系统具有第二冷却剂容积区，该第二冷却剂容积区(例如直接)布置在第一冷却剂容积区的下游，至少部分地汇集由第一冷却剂容积区分配的冷却剂(来自例如冷却系统的其它热传递器和/或待调温的组件)，并且具有用于再循环冷却剂的出口。冷却系统具有容纳机构，该容纳机构布置在第一冷却剂容积区与第二冷却剂容积区之间的直接的流体连接中，且被设计用于有选择地容纳或略去用于阻止、限制和/或调整经过直接的流体连接的冷却剂体积流的更换嵌件。
根据本发明的冷却系统允许通过改变仅仅一个构件(即更换嵌件)来提供对冷却系统的根据需求的灵活的配置，其中，可以有选择地根据要求将不同的冷却系统组件组合。容纳机构例如能实现构造汇集和分配管路，该汇集和分配管路具有第一冷却剂容积区和第二冷却剂容积区，且可以用作驱动装置和其它待供应以冷却剂的组件的多个不同的变型的相同部分。在第一和第二冷却剂容积区之间的直接的流体连接中的容纳机构能实现容纳更换嵌件，该更换嵌件可以有选择地、即根据在驱动装置下游的冷却系统的冷却系统热传递器和/或待调温的组件的数量、类型和/或冷却剂需求予以布置或省去。这具有如下优点：一方面可以节省生产和构件成本，因为只需改变一个简单地待制造的更换嵌件。由此可以灵活地对市场和/或法律要求做出反应。另一方面，可以通过正确地选择更换嵌件来降低冷却剂泵的功率消耗，因为通过最佳地选择经过更换嵌件的(一个或多个)挡板孔眼的通流横截面，可以使得冷却剂泵卸荷。如果在冷却系统的变型设计中将看到通常可以省去更换嵌件，则例如可以简单地使得容纳机构保持空闲。
有益地，容纳机构可以设计成槽例如环周槽，或者设计成用于更换嵌件的保持件，例如用于可松开地容纳更换嵌件，有可能带有用于更换嵌件的可松开的保持器件。
在一个实施例中，驱动装置具有内燃机(例如涡轮机或活塞式发动机)，该内燃机具有用于冷却内燃机的至少一个冷却通道中的一个或多个。替代地或附加地，驱动装置具有电动驱动件和/或燃料电池驱动件，该电动驱动件具有用于冷却电动驱动件的至少一个冷却通道中的一个或多个，该燃料电池驱动件具有用于冷却电动驱动件的至少一个冷却通道中的一个或多个。
在一种优选的实施例中，驱动装置具有发动机组，该发动机组具有用于冷却发动机组的至少一个冷却通道中的一个或多个。替代地或附加地，驱动装置具有气缸盖(例如单缸气缸盖或多缸气缸盖)，该气缸盖具有用于冷却至少一个气缸盖的至少一个冷却通道中的一个或多个。
在另一实施例中，第一冷却剂容积区、第二冷却剂容积区和/或容纳机构包含在一个共同的汇集和分配管路中。替代地，第一冷却剂容积区和第二冷却剂容积区例如可以包含在不同的构件中。
在一种实施方式中，冷却系统具有更换嵌件，该更换嵌件布置在容纳机构中且阻止(例如被动地)限制和/或(例如主动地)调整直接的流体连接。
有益地，借助更换嵌件可以阻止、限制和/或调整从第一冷却剂容积区到第二冷却剂容积区的冷却剂体积流。
在一种改进中，更换嵌件选自一组更换嵌件，所述更换嵌件在更换嵌件的通流横截面上(例如通过在更换嵌件中的一个或多个挡板孔眼)彼此不同。
在另一实施方式中，这组更换嵌件包括被动的或刚性的更换嵌件、在通流横截面上可调整的或可控的挡板嵌件和/或用于基本上完全阻止经过直接的流体连接的冷却剂体积流的壁嵌件或挡板嵌件。
在一种设计变型中，冷却系统此外具有减速器-热传递器或冷却剂-减速器(例如水-减速器)，其(例如直接地)布置在第一冷却剂容积区的多个出口之一的下游，且(例如直接地)布置在第二冷却剂容积区的入口的上游。冷却系统此外具有EGR热传递器(废气再循环系统-热传递器)，其(例如直接地)布置在第一冷却剂容积区的多个出口之一的下游，且(例如直接地)布置在第二冷却剂容积区的入口的上游。使用没有贯通孔眼或者只有很小的贯通孔眼的更换嵌件导致，基本上没有体积流直接在这些冷却剂容积区之间发生。由此确保几乎整个冷却剂体积流都在驱动装置的下游流经EGR热传递器和减速器-热传递器或冷却剂减速器，这二者可以具有大的冷却需求。
在另一设计变型中，冷却系统一方面要么具有减速器-热传递器或冷却剂-减速器(例如水-减速器)，其(例如直接地)布置在第一冷却剂容积区的多个出口之一的下游，且(例如直接地)布置在第二冷却剂容积区的入口的上游，要么另一方面具有EGR热传递器(废气再循环系统-热传递器)，其(例如直接地)布置在第一冷却剂容积区的多个出口之一的下游，且(例如直接地)布置在第二冷却剂容积区的入口的上游。在这里，更换嵌件可以设计成优选刚性的挡板嵌件，用于限制经过直接的流体连接的冷却剂体积流。
在另一设计变型中，冷却系统既没有减速器-热传递器、冷却剂-减速器(例如水-减速器)，又没有EGR热传递器(废气再循环系统-热传递器)，并且容纳机构没有更换嵌件，从而有益地基本上完全允许经过直接的流体连接的冷却剂体积流。替代地，容纳机构可以配备有更换嵌件，该更换嵌件具有贯通孔眼，该贯通孔眼基本上完全允许经过直接的流体连接的冷却剂体积流。
在一个实施例中，冷却系统具有：第三冷却剂容积区，其(例如直接地)布置在驱动装置的至少一个气缸盖的上游；和第四冷却剂容积区，其(例如直接地)布置在驱动装置的发动机组的上游。冷却系统此外具有挡板部件，该挡板部件布置在第三冷却剂容积区与第四冷却剂容积区之间的直接的流体连接中，用于预给定在第三冷却剂容积区与第四冷却剂容积区之间的冷却剂体积流。该实施例也可以独立于第一冷却剂容积区、第二冷却剂容积区和容纳机构的设置而设置。
可行的是，冷却剂体积流直接流入到第三冷却剂容积区或第三冷却剂容积区中，或者并行地流入到这二者中。在一种改进中，第三冷却剂容积区、第四冷却剂容积区和挡板部件包含在一个共同的冷却剂分配管路中。
在另一实施例中，挡板部件在通流横截面上可调整或者是刚性的，和/或挡板部件设计成可更换的。
在另一实施例中，挡板部件选自一组在经过挡板部件的通流横截面上彼此不同的挡板部件。
有益地，发动机组和至少一个气缸盖可以至少部分地并行地被冷却剂流过，并且借助挡板部件，从第三冷却剂容积区到第四冷却剂容积区的冷却剂体积流可以是可预给定的。
也可行的是，发动机组和至少一个气缸盖可以至少部分地串行地被冷却剂流过。
在一个实施方式中，冷却系统具有多个热传递器和/或待调温的组件，它们(例如直接)布置在第一冷却剂容积区的多个出口的下游。
在另一实施方式中，冷却系统具有布置在驱动装置上游的冷却剂泵、布置在第二冷却剂容积区下游的温控器和/或布置在第二冷却剂容积区下游的冷却剂冷却器。
本发明也涉及一种机动车、优选商用车(例如载重汽车或公共汽车)，其带有如这里公开的冷却系统。
例如也可行的是，如这里公开的该冷却系统应用于轿车、大功率发动机、越野车辆、固定式设备、舰船发动机等。
本发明也涉及一种用于冷却驱动装置的冷却系统的汇集和分配管路。该汇集和分配管路具有第一冷却剂容积区，该第一冷却剂容积区具有一个或多个用于汇集冷却剂的入口和多个用于分配冷却剂的出口。该汇集和分配管路具有第二冷却剂容积区，该第二冷却剂容积区(例如直接)布置在第一冷却剂容积区的下游，具有一个或多个用于汇集冷却剂的入口和至少一个用于再循环冷却剂的出口。该汇集和分配管路具有容纳机构，该容纳机构布置在第一冷却剂容积区与第二冷却剂容积区之间的直接的流体连接中，且被设计用于有选择地容纳或略去用于阻止、限制和/或调整经过直接的流体连接的冷却剂体积流的更换嵌件。
有益地，汇集和分配管路可以(例如直接)布置在驱动装置的上游或(例如直接)布置在驱动装置的下游。
优选地，汇集和分配管路可以具有更换嵌件，该更换嵌件可以如这里公开地设计。
可行的是，汇集和分配管路包含在运载工具或固定式设备中。
本发明也涉及一种用于配置优选用于机动车的冷却系统的方法。该方法包括提供如这里公开的冷却系统。该方法包括把多个热传递器和/或待调温的组件(例如直接)布置在第一冷却剂容积区的多个出口的下游。该方法包括根据多个热传递器和/或待调温的组件的数量、类型和/或冷却剂需求在容纳机构中有选择地布置或略去更换嵌件。
在一种改进中，多个热传递器和/或待调温的组件具有减速器-热传递器、冷却剂-减速器和/或EGR热传递器。
附图说明
本发明的前述优选实施方式和特征可任意地相互组合。下面参照附图描述本发明的其它细节和优点。其中：
图1示出根据本公开的示范性的冷却系统的示意图；和
图2示出该示范性的冷却系统的部分区域的一种设计变型。
具体实施方式
这些图中所示的各实施方式至少部分地一致，因而类似的或相同的部分配备有相同的附图标记，并且在其阐述时，也参见对其它实施方式或图的描述，用以避免重复。
图1示出一种用于驱动装置12的冷却系统10。优选地，驱动装置12设计成内燃机，例如活塞式内燃机或涡轮机。下面描述用于机动车、优选商用车、例如载重汽车或公共汽车的设计成活塞式内燃机的驱动装置12的冷却系统10的一个特别优选的实施例。但也可行的是，驱动装置12例如设计成电动-驱动装置、混动-驱动装置或燃料电池-驱动装置。驱动装置12可以采用任何方式予以驱动，例如使用柴油、汽油、可燃气体、氢气、甲烷、电流等。驱动装置12可以被包含在陆上运载工具(例如机动车、商用车、有轨车辆)或水上运载工具或固定式设备中，例如用来驱动发电机。
冷却系统10可以有益地具有冷却剂泵14、分配管路16、驱动装置12的发动机组18、驱动装置12的一个或多个气缸盖20、汇集和分配管路22、温控器(或调节阀)24和冷却剂冷却器26。液态冷却剂例如水或冷却水-添加剂-混合物或油可以在冷却系统10中循环。冷却系统10此外可以具有补偿容器27。在冷却剂冷却器26中，被加热的冷却剂例如可以通过行驶风和/或以辅助的方式通过鼓风机29予以冷却。
冷却剂泵14布置在分配管路16和驱动装置12的上游。冷却剂泵14用于通过冷却系统10输送冷却剂。冷却剂泵14可以把冷却剂输送至分配管路16。冷却剂泵14可以布置成主冷却剂泵。冷却剂泵14可以设计成刚性泵或可调节的泵。例如，可调节的泵可以设计成电动泵、带粘性联轴器的机械泵或X-档-泵的形式，其中，X表示任意多的档级。
分配管路16与汇集和分配管路22在结构上表示用于冷却剂的两个几何容积，即在驱动装置12的上游和下游。分配管路16包括把冷却剂分配至驱动装置12(例如发动机组18和气缸盖20)作为主要功能。汇集和分配管路22的主要功能是，在驱动装置12(例如发动机组18和气缸盖20)的出口处汇集冷却剂。也可行的是，汇集和分配管路22汇集各组件的冷却剂，所述汇集和分配管路本身已将冷却剂分配给这些组件。在管路16和22内，在工作中可以分别产生基本上均匀的冷却剂温度。两个管路16和22形成两个不同的温度水平。在分配管路16中冷却剂温度比在汇集和分配管路22低至少驱动装置12的输入热量。例如，汇集和分配管路22中的冷却剂温度可以比在分配管路16中高10K至15K。这能实现可以从两个不同的温度水平给不同的辅助设备供应冷却剂，这些辅助设备需要不同的冷却剂温度水平和冷却剂工作压力。可行的是，待调温的组件部分地没有通常的热传递器。替代地，它们可以仅被绕流，或者具有被绕流的冷却片。例如，对于运载工具的空气压缩机，可以从分配管路16中分支出冷却剂部分质量流。从汇集和分配管路22中例如可以分支出冷却剂部分质量流，其流至内室供暖部例如乘客、工作场地、乘员或驾驶室供暖部的热传递器。可行的是，分配管路16设计成分配板条，而汇集和分配管路22设计成汇集和分配板条。
分配管路16布置在冷却剂泵14的下游和驱动装置12的上游。分配管路16把由冷却剂泵14输送的冷却剂分配至不同的组件。分配管路16可以把冷却剂分配至在气缸盖20和发动机组18中的冷却通道28(用图1中的箭头表示)。在该实施例中，气缸盖20设计成多缸气缸盖。也可行的是，包括多个气缸盖20，例如作为若干单缸气缸盖。可以采用不同方式来实现借助冷却通道28在内部使得冷却剂流过气缸盖20和发动机组18。
例如可以并行地流过气缸盖20和发动机组18。在此情况下，分开地流过气缸盖20和发动机组18的冷却通道28。这些冷却剂质量分流在两个构件中并未液压地混合。从分配管路16，分开的冷却剂体积流通过气缸盖20和发动机组18而被划分，并且在汇集和分配管路22中才又被聚集。并行流过可以实现为所谓的水平的或竖直的流过方案。
冷却剂也可以串行地流过气缸盖20和发动机组18。冷却剂质量流首先流过一个组件并吸收废热。随后流过另一组件并吸收其废热。冷却剂的流动方式可以在串行流过时按照竖直的顺序设计成“上下”配置，即从上(气缸盖20)向下(发动机组18)，或者设计成“下上”配置，即从下(发动机组18)向上(气缸盖20)。
也可考虑部分地并行流过和部分地串行流过。
如果希望的话，可以从分配管路16给其它组件30、32、34供应冷却剂。组件30、32、34可以根据由相应的组件所需要的冷却剂质量流(压力水平)和由所述组件所需要的温度水平来选择。组件30、32、34可以有益地包括发动机组件30、运载工具组件32和用于运载工具结构(例如冷却腔结构，作为多个可能的例子之一)的构造者组件(Aufbauerkomponenten)34的热传递器。
在流过驱动装置12之后，冷却剂在汇集和分配管路22中汇集。冷却剂经由汇集和分配管路22的入口39流入到汇集和分配管路22中。有益地，汇集和分配管路22布置在驱动装置12的下游和温控器24、冷却剂冷却器26和冷却剂泵14的上游。汇集和分配管路22可以把冷却剂分配给其它组件。
根据本公开，汇集和分配管路22具有用于更换嵌件38的容纳机构36。容纳机构36能实现按简单的设计来构造汇集和分配管路22，其可以被用作驱动装置12和其它待供应以冷却剂的组件的多个不同的变型的相同部分。容纳机构36例如可以设计成槽例如环周槽或者汇集和分配管路22中的保持件的形式。
如果希望的话，通过容纳机构36可以把更换嵌件38插入到汇集和分配管路22中。由此在汇集和分配管路22内部产生两个冷却剂容积区K1和K2。两个冷却剂容积区K1和K2可以彼此相叠地和/或并排地或者按任何其它在几何形状上可想到的方式来布置。在第一冷却剂容积区K1中，冷却剂在驱动装置12的下游被汇集。冷却剂可以从冷却剂容积区K1经由多个出口40朝向其它的待供应以冷却剂的组件流动。在第二冷却剂容积区K2中，在冷却其它组件之后，冷却剂至少部分地又被汇集。分配的冷却剂可以经由一个或多个入口41流入到冷却剂容积区K2中并在其中被汇集。也可行的是，冷却剂由仅在第二冷却剂容积区B2的下游的其它组件中的一些组件又被引回。第二冷却剂容积区B2具有出口42，汇集的冷却剂从该出口流出，用于冷却剂的再循环。冷却剂例如可以根据温控器24的位置，朝向冷却剂冷却器26引导或者直接引导至冷却剂泵14之前。在此情况下，温控器24例如是如图1中所示的发动机出口温控器还是发动机入口温控器并不重要。如果它是发动机出口温控器，则第二冷却剂容积区K2在一种实施方式中可能集成到温控器24的壳体中，该壳体例如集成到汇集和分配管路22中。温控器24可以是主动地或被动地可调节的或是不可调节的。
汇集和分配管路22中的两个冷却剂容积区K1和K2可以通过对更换嵌件38的容纳而完全地、部分地彼此分开，或者根本就不彼此分开。更换嵌件38例如可以可松开地或不可松开地被布置在容纳机构36中且被容纳机构36保持住。也可行的是，在装配汇集和分配管路22时在容纳机构36中根本就不设置更换嵌件38，从而冷却剂容积区K1和K2根本就不彼此分开。换句话说，容纳机构36布置在冷却剂容积区K1和K2之间的直接的流体连接中，从而如果希望的话，可以通过装入更换嵌件38，根据冷却系统10的变型的要求而定，阻止、限制或者调整冷却剂容积区K1和K2之间的直接的体积流。
更换嵌件38可以选自一组可用的更换嵌件，所述更换嵌件在相应的更换嵌件38的通流横截面上彼此不同，例如由于在相应的更换嵌件38中的挡板孔眼大小不同而不同。这组更换嵌件可以具有被动的或刚性的更换嵌件、在通流横截面方面可调整的(可控制的)挡板嵌件和/或壁嵌件或挡板嵌件，用于基本上完全地阻止冷却剂容积区K1和K2之间通过直接的流体连接引起的冷却剂体积流。
通过设计更换嵌件38，可以确保从第一冷却剂容积区B1给出口40下游的组件充足地供应冷却剂，其中，冷却剂泵14尽可能地被卸荷。如下所述，在此情况下这优选是减速器-热传递器或冷却剂-减速器(例如水-减速器)44和/或EGR热传递器46。减速器-热传递器或冷却剂-减速器44被设计用于冷却机动车的减速器或其工作方式、例如无磨损地或电动地持久制动或离合。EGR热传递器46被设计用于冷却废气再循环系统中的废气，可经由所述废气再循环系统把至少一部分燃烧废气引入到空气供应部中。减速器-热传递器或冷却剂-减速器44和EGR热传递器46可以并行地或串行地在冷却系统10中布置在汇集和分配管路22的下游。下面，为简明起见，仅探讨带有或没有减速器-热传递器或冷却剂-减速器44和EGR热传递器46的设计，其中然而在冷却系统10中可以明确地考虑替代的或附加的类似于减速器-热传递器或冷却剂-减速器44和EGR热传递器46的待冷却的组件。
对于既具有带减速器-热传递器的减速器或冷却剂-减速器44，又具有EGR热传递器46的变型，例如可以采用没有贯通孔眼或者只有很小的贯通孔眼的更换嵌件，从而基本上没有体积流直接在冷却剂容积区K1和K2之间发生。由此确保几乎整个冷却剂体积流都在驱动装置12的下游流经EGR热传递器46和减速器-热传递器或冷却剂-减速器44。两个组件可以具有大的冷却需求和/或冷却剂体积流需求。
在有些变型中要么只包括减速器-热传递器或冷却剂-减速器44，要么只包括EGR热传递器46，对于这些变型，可以通过相应地选择带有一个或多个挡板孔眼的更换嵌件38来将一部分冷却剂体积流平行于减速器-热传递器或冷却剂-减速器44或EGR热传递器46从第一冷却剂容积区K1传导到第二冷却剂容积区K2中。这导致冷却系统10内部的较小的压力损失，并且因而使冷却剂泵14卸荷，这又导致较小的功率消耗。
在有些变型中不能省去EGR热传递器46，对于这些变型可行的是，例如针对具有不同废气排放法规的市场，借助更换嵌件38来调整流经EGR热传递器46的冷却剂体积流。根据发动机运行方案而定，最大的EGR-率决定为此所需要的EGR-冷却，进而决定了对于EGR热传递器46所需要的冷却剂体积流。通过相应地选择带有一个或多个挡板孔眼的更换嵌件38，可以根据需求地在装配汇集和分配管路22时调整所需要的冷却剂体积流。
在有些变型中既不包括减速器-热传递器或冷却剂-减速器44，也不包括EGR热传递器46，对于这些变型，例如可以省去更换嵌件38。替代地，例如可以采用具有根据需求大的孔眼的更换嵌件。
从关于减速器-热传递器或冷却剂-减速器44和EGR热传递器46的上述例子中可以看出，通过选择合适的更换嵌件38始终都追求一个特定的目标。该目标在于，通过改变仅仅一个构件(即更换嵌件38)，提供对冷却系统10的根据需求的配置，其中，不同的冷却系统组件可以根据要求被组合。换句话说，用于配置冷却系统10的方法可以包括：有选择地、即优选根据多个热传递器或特别是与出口40连接的组件的数量、类型和/或冷却剂需求，把更换嵌件38布置在容纳机构36中或者略去。
这具有如下优点：一方面可以节省生产和构件成本，因为只需改变简单地待制造的更换嵌件38。由此可以灵活地对市场和/或法规要求做出反应。另一方面，可以通过正确地选择更换嵌件38来降低冷却剂泵14的功率消耗，因为通过最佳地选择经过更换嵌件38的(一个或多个)挡板孔眼的通流横截面，冷却剂泵14被卸荷，这又节省相应的驱动能量。如果在冷却系统10的设计中将看到通常可以省去更换嵌件38，则例如可以简单地使得容纳机构36保持空闲。
汇集和分配管路22可以具有任意多个出口40，其形式例如为连接孔眼、连接接管、软管接管、用于软管连接器的轮廓、拧入螺纹等。出口40不必在冷却系统10的每个变型中始终都打开。可以在相应的工具和/或制造机构中准备打开出口40。例如，可以在铸造或压铸工具中采用滑阀部件或更换嵌件来根据需求而打开和关闭出口40。也可行的是，出口40例如部分地包含在第二冷却剂容积区K2中。
有益地，可以把一些出口40设置用于供应发动机组件和/或待调温的组件48、运载工具组件50和构造者组件52的热传递器，它们可以根据所需要的冷却剂质量流(压力水平)和温度水平来选择，并且与出口40连接。有益地，这些组件也可以包括要用加热的冷却剂予以加热的这样的组件，例如乘员或驾驶员供暖部、废气后处理系统(例如用于选择性催化还原的系统(SCR-系统))以及调整和调节部件。
在一种优选的实施方式中，两个冷却剂容积区K1和K2包括在一个唯一的构件、即例如汇集和分配管路22中。但替代地也可考虑的是，两个冷却剂容积区K1和K2布置在两个分开的构件中，这些构件又通过直接的流体连接而直接地相互连接。汇集和分配管路22可以是铸造构件，其中，也可以考虑其它制造方法。汇集和分配管路22和更换嵌件38的材料可以是可自由选择的，例如选成金属材料(例如铝)。可行的是，可以在更换嵌件38与容纳机构36之间布置密封件，以便在容纳机构36与更换嵌件38之间密封，如果例如从功能技术的角度来看需要的话。该密封件也可以集成在容纳机构36或更换嵌件38中。
在图2中示出了分配管路16的一种设计变型，可以有益地以该设计变型来补充根据本公开的冷却系统10，或者该设计变型也可以与其分开地被采用。尤其当气缸盖20和发动机组18至少部分地并行地被冷却剂流过时，可以采用该设计变型。
在分配管路16中可以引入挡板部件或挡板嵌件54。由此在分配管路16内部产生两个冷却剂容积区K3和K4。冷却剂从冷却剂容积区K3经由一个或多个冷却通道28被传导通过气缸盖20。冷却剂从冷却剂容积区K4经由一个或多个冷却通道28被传导通过发动机组18。冷却剂容积区K3和K4可以通过挡板部件54完全地、部分地彼此分开，或者根本就不彼此分开。两个冷却剂容积区K3和K4是相叠地和/或并排地布置，还是以任何其它在几何形状上可想到的方式布置，在此并不重要。
通过对挡板部件54的设计，可以确保对气缸盖20和发动机组18的充足的冷却剂供应。例如，冷却剂可以由冷却剂泵14经由分配管路16上的入口传导到冷却剂容积区K3中。经由挡板部件54的例如刚性的或可调整的孔眼，可以通过冷却剂容积区K3给冷却剂容积区K4供应冷却剂。如果使用调整部件，则可以例如在时间、冷却剂温度和/或废气温度方面受控地进行激活，和/或基于任何其它的检测的测量参数及其组合进行激活。目标可以是，通过例如受控地把冷却剂体积流划分至气缸盖20和发动机组18来缩短驱动装置12的预热阶段，保证在工作中的一致的构件温度，并且使得冷却系统10中的压力损失以及进而冷却剂泵14的功率消耗保持尽可能小。
这里公开的技术改善了冷却系统10的热管理-功能，且可以减小功率消耗。在设置可主动控制的挡板部件54时，可以主动地调节在气缸盖20和发动机组18中的冷却剂体积流。可以根据发动机负载和各个组件(例如空气压缩机、变速器油-热传递器、内室供暖部)的热负荷来适配冷却剂质量流。通过冷却系统10的可调节的组件(例如冷却剂泵14和鼓风机29)的接通频率，同样可以减小功率消耗。此外可行的是，实现驱动装置12的主动“升温”阶段。也可行的是，规定在历史的调节策略中预测性地调节热管理。可以充分利用在驾驶室(例如：用于驾驶室冷却的吸收式冷冻设备)的供暖阶段以及冷却阶段中驱动装置12的残余废热。此外，对冷却剂质量流的主动控制的功能可以在混动车辆(HEV)中通过温湿度调节和对驱动装置12和/或其它组件(例如电池)的加热/冷却在静止阶段中得到充分利用。
本发明并不局限于上述优选的实施例。确切地说，可以有多种同样采用本发明构思、因而落入保护范围内的改型和变型。本发明特别是也要求保护从属权利要求的主题和特征，而独立于所引用的权利要求。特别地，独立权利要求1的特征彼此独立地被公开。附加地，从属权利要求的特征也与独立权利要求1的全部特征相独立地并且例如与独立权利要求1的关于驱动装置、第一冷却剂容积区、第二冷却剂容积区和/或容纳机构的存在状况和/或配置的特征相独立地被公开。
附图标记清单
10 冷却系统
12 驱动装置
14 冷却剂泵
16 分配管路
18 发动机组
20 气缸盖
22 汇集和分配管路
24 温控器
26 冷却剂冷却器
27 补偿容器
28 冷却通道
29 鼓风机
30 发动机组件
32 运载工具组件
34 构造者组件
36 容纳机构
38 更换嵌件
39 入口
40 出口
41 入口
42 出口
44 减速器-热传递器或冷却剂-减速器
46 EGR热传递器
48 发动机组件
50 运载工具组件
52 构造者组件
54 挡板部件
K1-K4 冷却剂容积区

Claims (15)

1.一种用于运载工具或固定式设备的用来引导冷却剂的冷却系统(10)，具有：
带至少一个冷却通道(28)的驱动装置(12)，所述至少一个冷却通道可被用于冷却所述驱动装置(12)的冷却剂流过；
第一冷却剂容积区(K1)，所述第一冷却剂容积区布置在所述至少一个冷却通道(28)的下游，用于汇集所述至少一个冷却通道(28)的冷却剂，且具有多个用于分配所述冷却剂的出口(40)；
第二冷却剂容积区(K2)，所述第二冷却剂容积区布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的下游，至少部分地汇集由所述第一冷却剂容积区(K1)分配的冷却剂，并且具有用于再循环所述冷却剂的出口(42)；
容纳机构(36)，所述容纳机构布置在所述第一冷却剂容积区(K1)与所述第二冷却剂容积区(K2)之间的直接的流体连接中，且被设计用于有选择地容纳或略去用于阻止、限制和/或调整经过所述直接的流体连接的冷却剂体积流的更换嵌件(38)。
2.如权利要求1所述的冷却系统(10)，其中，所述驱动装置(12)具有：
内燃机，所述内燃机具有用于冷却所述内燃机的至少一个冷却通道(28)中的一个或多个；和/或，
电动驱动件，所述电动驱动件具有用于冷却所述电动驱动件的至少一个冷却通道(28)中的一个或多个；和/或，
燃料电池驱动件，所述燃料电池驱动件具有用于冷却所述燃料电池驱动件的至少一个冷却通道(28)中的一个或多个。
3.如权利要求1或权利要求2所述的冷却系统(10)，其中，所述驱动装置(12)具有：
发动机组(18)，所述发动机组具有用于冷却所述发动机组(18)的至少一个冷却通道(28)中的一个或多个；和
至少一个气缸盖(20)，所述气缸盖具有用于冷却所述至少一个气缸盖(20)的至少一个冷却通道(28)中的一个或多个。
4.如前述权利要求中任一项所述的冷却系统(10)，其中：
所述第一冷却剂容积区(K1)、所述第二冷却剂容积区(K2)和所述容纳机构(36)包含在一个共同的汇集和分配管路(22)中；或者
所述第一冷却剂容积区(K1)和所述第二冷却剂容积区(K2)包含在不同的构件中。
5.如前述权利要求中任一项所述的冷却系统(10)，此外具有：
更换嵌件(38)，所述更换嵌件布置在所述容纳机构(36)中且阻止、限制和/或调整所述直接的流体连接。
6.如权利要求5所述的冷却系统(10)，其中：
所述更换嵌件(38)选自一组在所述更换嵌件(38)的通流横截面上彼此不同的更换嵌件，
其中优选地：
这组更换嵌件包括被动的或刚性的更换嵌件；和/或
这组更换嵌件包括在通流横截面上可调整的或可控的挡板嵌件；和/或，
这组更换嵌件包括用于基本上完全阻止经过所述直接流体连接的冷却剂体积流的壁嵌件或挡板嵌件。
7.如前述权利要求中任一项所述的冷却系统(10)，此外具有：
减速器-热传递器或冷却剂-减速器(44)，其布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的多个出口(40)之一的下游，且布置在所述第二冷却剂容积区(K2)的入口(41)的上游；和
EGR热传递器(46)，其布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的多个出口(40)之一的下游，且布置在所述第二冷却剂容积区(K2)的入口(41)的上游，
其中：
所述更换嵌件(38)设计成用于基本上完全阻止经过所述直接的流体连接的冷却剂体积流的优选刚性的壁嵌件或挡板嵌件。
8.如权利要求1至6中任一项所述的冷却系统(10)，此外：
要么一方面具有减速器-热传递器或冷却剂-减速器(44)，其布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的多个出口(40)之一的下游，且布置在所述第二冷却剂容积区(K2)的入口的上游；要么另一方面具有EGR热传递器(46)，其布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的多个出口(40)之一的下游，且布置在所述第二冷却剂容积区(K2)的入口的上游，
其中：
所述更换嵌件(38)设计成用于限制经过所述直接的流体连接的冷却剂体积流的优选刚性的挡板嵌件。
9.如权利要求1至6中任一项所述的冷却系统(10)，其中：
所述冷却系统既没有减速器-热传递器或冷却剂-减速器(44)，又没有EGR热传递器(46)；并且
所述容纳机构(36)没有更换嵌件(38)，或者配备有更换嵌件(38)，所述更换嵌件具有贯通孔眼，所述贯通孔眼基本上完全允许经过所述直接的流体连接的冷却剂体积流。
10.如前述权利要求中任一项所述的冷却系统(10)，此外具有：
第三冷却剂容积区(K3)，其布置在所述驱动装置(12)的至少一个气缸盖(20)的上游；
第四冷却剂容积区(K4)，其布置在所述驱动装置(12)的发动机组(18)的上游；和
挡板部件(54)，其布置在所述第三冷却剂容积区(K3)与所述第四冷却剂容积区(K4)之间的直接的流体连接中，用于预给定在所述第三冷却剂容积区(K3)与所述第四冷却剂容积区(K4)之间的冷却剂体积流。
11.如权利要求10所述的冷却系统(10)，其中：
所述第三冷却剂容积区(K3)、所述第四冷却剂容积区(K4)和所述挡板部件(54)包含在共同的冷却剂分配管路(16)中；和/或
所述挡板部件(54)在通流横截面上是可调整的或者是刚性的；和/或
所述挡板部件(54)设计成可更换的；和/或
所述挡板部件(54)选自一组在经过所述挡板部件(54)的通流横截面上彼此不同的挡板部件。
12.如前述权利要求中任一项所述的冷却系统(10)，此外具有：
多个换热器(44、46、48、50、52)和/或待调温的组件，它们布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的多个出口(40)的下游；和/或
布置在所述驱动装置(12)上游的冷却剂泵(14)；和/或
布置在所述第二冷却剂容积区(K2)下游的温控器(24)；和/或
布置在所述第二冷却剂容积区(K2)下游的冷却剂冷却器(26)。
13.一种机动车、优选商用车，具有根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(10)。
14.一种用于冷却驱动装置(12)的冷却系统(10)的汇集和分配管路(22)，具有：
第一冷却剂容积区(K1)，所述第一冷却剂容积区具有一个或多个用于汇集冷却剂的入口(39)和多个用于分配所述冷却剂的出口(40)；
第二冷却剂容积区(K2)，所述第二冷却剂容积区布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的下游，具有一个或多个用于汇集冷却剂的入口(41)和用于再循环所述冷却剂的出口(42)；
容纳机构(36)，所述容纳机构布置在所述第一冷却剂容积区(K1)与所述第二冷却剂容积区(K2)之间的直接的流体连接中，且被设计用于有选择地容纳或略去用于阻止、限制和/或调整经过所述直接的流体连接的冷却剂体积流的更换嵌件(38)。
15.一种用于配置优选用于机动车的冷却系统(10)的方法，包括：
提供根据权利要求1至12中任一项所述的冷却系统(10)；
把多个热传递器(44、46、48、50、52)和/或待调温的组件——其优选具有减速器-热传递器(44)、冷却剂-减速器和/或EGR热传递器(46)——布置在所述第一冷却剂容积区(K1)的多个出口(40)的下游；和
根据多个热传递器(44、46、48、50、52)和/或待调温的组件的数量、类型和/或冷却剂需求在所述容纳机构(36)中有选择地布置或略去所述更换嵌件(38)。
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