DE10152801A1 - Motor vehicle engine oil temperature control circuit has secondary stacked pile heat exchanger - Google Patents
Motor vehicle engine oil temperature control circuit has secondary stacked pile heat exchangerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Heizeinheit, einer Kühleinheit und wenigstens einem ersten Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device with a heating unit, a cooling unit and at least a first heat exchanger according to the preamble of claim 1.
Aus der EP 0 787 929 A2 ist eine gattungsbildende Vorrichtung mit einer Heizeinheit, einer Kühleinheit und einem Wärmetauscher bekannt, und zwar zum Erwärmen und zum Kühlen eines Kraftfahrzeuggetriebeöls. Die Heizeinheit wird von einer Brennkraftmaschine gebildet. Ein dem Wärmetauscher zugeführter Kühlflüssigkeitsstrom ist in einem Thermostatventil aus rückgekühlter sowie nicht rückgekühlter Kühlflüssigkeit mischbar, um eine gewünschte Temperatur des Kraftfahrzeuggetriebeöls einzustellen. From EP 0 787 929 A2 is a generic device with a heating unit, a cooling unit and a Heat exchanger known, for heating and for cooling a Automotive transmission oil. The heating unit is powered by a Internal combustion engine formed. A heat exchanger supplied Coolant flow is off in a thermostatic valve recooled and non-recooled cooling liquid miscible, to a desired temperature of the motor vehicle transmission oil adjust.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders flexibel anpaßbare, kostengünstige, gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The invention is based on the object, a particularly flexibly adaptable, cost-effective, generic device provide. It is according to the invention by the Characteristics of claim 1 solved. Further embodiments result from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer Heizeinheit, einer Kühleinheit und wenigstens einem ersten Wärmetauscher, über den mit einem Wärmetransportmittel aus einem Getriebeschmiermittel Wärme abführbar ist, und mit einer Einheit, über die dem Getriebeschmiermittel Wärme zuführbar ist. The invention relates to a device with a Heating unit, a cooling unit and at least a first Heat exchanger, over which with a heat transport medium from a Gear lubricant is heat dissipatable, and with a Unit via which heat can be supplied to the gear lubricant.
Es wird vorgeschlagen, daß die Einheit zumindest einen vom ersten Wärmetauscher getrennten zweiten Wärmetauscher aufweist. Der zweite Wärmetauscher kann in ein System und insbesondere in ein bereits bestehendes, ausgereiftes System flexibel, konstruktiv einfach und kostengünstig integriert werden. Ferner können unerwünschte Einflüsse durch den zweiten Wärmetauscher auf das System, insbesondere auf eine Kühlleistung, zumindest weitgehend reduziert werden, und es kann eine Vorrichtung mit einer insgesamt geringen Wärmekapazität erreicht werden, wodurch kurze Reaktionszeiten auf Temperaturschwankungen erzielt werden können. It is proposed that the unit at least one of first heat exchanger separate second heat exchanger having. The second heat exchanger can be in a system and especially in an already existing, mature system flexible, structurally simple and inexpensive to be integrated. Furthermore, unwanted influences by the second Heat exchanger to the system, in particular to a cooling capacity, at least largely reduced, and it can be a Achieved device with a total of low heat capacity which gives short reaction times Temperature fluctuations can be achieved.
Der zweite Wärmetauscher kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Wärmetauschern gebildet sein. Vorteilhaft ist dieser jedoch von einem Stapelscheibenwärmetauscher gebildet, der kostengünstig als Standardbauteil erhältlich ist, einfach an verschiedene Bedingungen angepaßt werden kann und zudem einen hohen Wirkungsgrad besitzt. The second heat exchanger may be different from the one skilled in the art be formed as meaningful heat exchangers. However, this is advantageous from a Stacked plate heat exchanger formed, the inexpensive as a standard component is available, easily adapted to different conditions can and also has a high efficiency.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß ein Steuerelement, über das ein Wärmetransportmittelstrom durch den zweiten Wärmetauscher steuerbar ist, strömungstechnisch vor der Kühleinheit angeordnet ist. Das Steuerelement und Leitungen vom und zum Steuerelement können vorteilhaft in der Heizeinheit und insbesondere in einer die Heizeinheit bildenden Brennkraftmaschine integriert werden, wodurch eine besonders kompakte und kostengünstige Konstruktion erreicht werden kann. Ferner kann ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden, indem durch die Integration des Steuerelements in der Heizeinheit ein ungewünschter Wärmestrom über das Steuerelement nach außen zumindest weitgehend vermieden werden kann. Die Heizeinheit wird vorteilhaft von einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs gebildet, beispielsweise indem aus einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine und/oder aus einem Abgas der Brennkraftmaschine Wärme abgeführt wird. Die Heizeinheit kann jedoch auch von anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Vorrichtungen gebildet sein, wie beispielsweise von einer elektrischen Vorrichtung usw. Ferner kann das Wärmetransportmittel von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Stoffen gebildet sein, wie beispielsweise von einem Öl und besonders vorteilhaft von Wasser. In a further embodiment, it is proposed that a Control over which a heat transfer medium flow through the second heat exchanger is controllable, fluidically is arranged in front of the cooling unit. The control and Lines to and from the control can be advantageous in the Heating unit and in particular in a heating unit forming internal combustion engine are integrated, creating a particularly compact and inexpensive construction can be achieved can. Furthermore, a high efficiency can be achieved by by integrating the control in the heating unit an unwanted heat flow through the control to the outside at least largely avoided. The heating unit is advantageous from an internal combustion engine of the Motor vehicle formed, for example, by a cylinder head the internal combustion engine and / or an exhaust gas of Internal combustion engine heat is dissipated. The heating unit can but also by others, the expert appears useful Be formed devices, such as from a electric device, etc. Further, the Heat transfer means of various, the skilled person as meaningful appearing substances, such as from an oil and especially advantageous of water.
Das Steuerelement kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Elementen gebildet sein, beispielsweise von einem als Schieberventil ausgebildeten, elektromagnetisch betätigbaren Schaltventil usw. Eine besonders kostengünstige und konstruktiv einfache Lösung kann jedoch mit einem Thermostatventil, insbesondere mit einem einfach wirkenden Thermostatventil erreicht werden. The control may be different from the one skilled in the art be formed meaningful appearing elements, for example from a trained as a slide valve, electromagnetic operable switching valve, etc. A particularly cost-effective and structurally simple solution can, however, with a Thermostatic valve, especially with a single-acting Thermostat valve can be achieved.
Ist das Steuerelement von einem Drehschieber gebildet, kann dagegen mit wenigen Steuerelementen eine flexible Steuerung und/oder Regelung aufgebaut werden, beispielsweise durch einen Mischbetrieb. If the control is formed by a rotary valve, can on the other hand with a few controls a flexible control and / or control, for example, by a Mixed operation.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages result from the following Drawing description. In the drawing, embodiments of the Invention shown. The description and the claims contain numerous features in combination. The specialist will expediently consider the features individually and to summarize meaningful further combinations.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem einer Heizeinheit strömungstechnisch vorgeschalteten Stapelscheibenwärmetauscher, Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention with a heating unit fluidly connected upstream of stacked plate heat exchanger,
Fig. 2 eine zu Fig. 1 alternative Vorrichtung mit einem als Drehschieber ausgebildeten Steuerelement, Fig. 2 shows an alternative to Fig. 1 with a device designed as a rotary slide valve control,
Fig. 3 eine zu Fig. 1 alternative Vorrichtung mit einem einer Heizeinheit strömungstechnisch nachgeschalteten Stapelscheibenwärmetauscher und Fig. 3 is an alternative to FIG. 1 device with a heating unit downstream of a stacked plate heat exchanger and
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines konstruktiv ausgestalteten Stapelscheibenwärmetauschers. Fig. 4 is a schematic representation of a structurally designed stacked plate heat exchanger.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer von einer Brennkraftmaschine gebildeten Heizeinheit 14, die einen Zylinderkopf 15 aufweist, und mit einem von einem luftgekühlten Wasserkasten gebildeten Fahrzeugkühler 13, der einen integrierten Wärmetauscher zur Kühlung eines Getriebeöls 16 aufweist. Ferner besitzt die Vorrichtung einen separaten Stapelscheibenwärmetauscher 10, über den mit einem von Wasser gebildeten Wärmetransportmittel 17 dem Getriebeöl 16 Wärme zuführbar bzw. das Getriebeöl 16 erwärmbar ist. Der Stapelscheibenwärmetauscher 10 ist aus einzelnen Blechscheiben 23 aufgebaut und kann dadurch flexibel an verschiedene Anforderungen angepaßt werden (Fig. 4). Fig. 1 is a schematic representation showing a device according to the invention of a motor vehicle with a formed of an internal combustion engine heater unit 14 which comprises a cylinder head 15 and a formed of an air-cooled water tank vehicle radiator 13 having an integrated heat exchanger for cooling a transmission oil sixteenth Furthermore, the device has a separate stacked-plate heat exchanger 10 , via which heat can be supplied to the transmission oil 16 with a heat-transporting means 17 formed by water, or the transmission oil 16 can be heated. The stacked plate heat exchanger 10 is constructed of individual sheet metal discs 23 and can be flexibly adapted to different requirements ( Fig. 4).
Erfindungsgemäß ist strömungstechnisch vor dem Fahrzeugkühler 13 ein einfach wirkendes Thermostatventil 11 angeordnet, über das ein Wärmetransportmittelstrom durch den Stapelscheibenwärmetauscher 10 steuerbar ist. Das Thermostatventil 11 ist in der Brennkraftmaschine integriert. According to the invention, a single-acting thermostatic valve 11 is arranged in terms of flow in front of the vehicle radiator 13 , via which a heat transport medium flow through the stacked-plate heat exchanger 10 can be controlled. The thermostatic valve 11 is integrated in the internal combustion engine.
Wird die Brennkraftmaschine gestartet, zirkuliert das Wärmetransportmittel 17, angetrieben von einer Pumpe 18, in einem zum Fahrzeugkühler 13 und zum Stapelscheibenwärmetauscher 10 über ein einfach wirkendes Thermostatventil 19 geschlossenen Kreislauf. Über einen Wärmetauscher 20 wird einem Brennkraftmaschinenöl 21 Wärme zugeführt bzw. das Brennkraftmaschinenöl 21 erwärmt. When the internal combustion engine is started, the heat transporting means 17 , driven by a pump 18 , circulates in a closed circuit to the vehicle radiator 13 and the stacked plate heat exchanger 10 via a single-acting thermostatic valve 19 . Heat is supplied to an engine oil 21 via a heat exchanger 20 or the engine oil 21 is heated.
Erreicht das Wärmetransportmittel 17 eine Temperatur von ca. 70°C, öffnet das Thermostatventil 19 den Kreislauf in Richtung zum Fahrzeugkühler 13 und zum Stapelscheibenwärmetauscher 10, und das Wärmetransportmittel 17 zirkuliert in einem erweiterten Kreislauf, der zum Fahrzeugkühler 13 über das Thermostatventil 11 geschlossen ist. Das Wärmetransportmittel 17 wird über das Thermostatventil 11 durch den Stapelscheibenwärmetauscher 10 geleitet, und über den Stapelscheibenwärmetauscher 10 wird dem Getriebeöl 16 Wärme zugeführt bzw. das Getriebeöl 16 erwärmt, wobei über den Wärmetauscher 20 das Brennkraftmaschinenöl 21 weiter erwärmt wird. When the heat transporting means 17 reaches a temperature of about 70 ° C., the thermostatic valve 19 opens the circuit in the direction of the vehicle radiator 13 and the stacked plate heat exchanger 10 , and the heat transporting means 17 circulates in an extended circuit which is closed to the vehicle radiator 13 via the thermostatic valve 11 . The heat transporting means 17 is passed through the thermostatic valve 11 through the stacked plate heat exchanger 10 , and via the stacked plate heat exchanger 10 , heat is supplied to the transmission oil 16 or the transmission oil 16 is heated, the internal combustion engine oil 21 being further heated via the heat exchanger 20 .
Erreicht das Wärmetransportmittel 17 eine Temperatur von ca. 87°C, öffnet das Thermostatventil 11 zum Fahrzeugkühler 13 und schließt zum Stapelscheibenwärmetauscher 10. Anschließend wird das Getriebeöl 16 über den im Fahrzeugkühler 13 integrierten Wärmetauscher und das Brennkraftmaschinenöl 21 über den Wärmetauscher 20 gekühlt. When the heat transporting means 17 reaches a temperature of about 87 ° C., the thermostatic valve 11 opens to the vehicle cooler 13 and closes to the stacked plate heat exchanger 10 . Subsequently, the transmission oil 16 is cooled via the integrated in the vehicle radiator 13 heat exchanger and the engine oil 21 via the heat exchanger 20 .
In den Fig. 2 und 3 sind weitere alternative Vorrichtungen dargestellt. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel in Fig. 1 verwiesen werden. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in Fig. 1. FIGS. 2 and 3 show further alternative devices. Substantially identical components are basically numbered with the same reference numerals. Furthermore, reference can be made to the description of the exemplary embodiment in FIG. 1 with regard to features and functions that are the same. The following description is essentially limited to the differences from the exemplary embodiment in FIG. 1.
Die Vorrichtung in Fig. 2 besitzt ein von einem Drehschieber gebildetes Steuerelement 12, das strömungstechnisch vor einem Fahrzeugkühler 13 angeordnet und in einer Brennkraftmaschine integriert ist. Das Steuerelement 12 wird über eine Steuereinheit der Brennkraftmaschine und/oder eines Getriebes mit einem Aktuator betätigt. The device in Fig. 2 has a formed by a rotary valve control element 12 , which is fluidly arranged in front of a vehicle radiator 13 and integrated in an internal combustion engine. The control element 12 is actuated via a control unit of the internal combustion engine and / or a transmission with an actuator.
Die Vorrichtung in Fig. 3 besitzt einen separaten Stapelscheibenwärmetauscher 10, der einer von einer Brennkraftmaschine gebildeten Heizeinheit 14 strömungstechnisch nachgeschaltet ist. The device in Fig. 3 has a separate stacked plate heat exchanger 10 , which is downstream of a heating unit 14 formed by an internal combustion engine.
Wird die Brennkraftmaschine gestartet, zirkuliert ein Wärmetransportmittel 17, angetrieben von einer Pumpe 18, in einem zu einem Fahrzeugkühler 13 über ein einfach wirkendes Thermostatventil 19 geschlossenen ersten Kreislauf und in einem zum Stapelscheibenwärmetauscher 10 über ein Schaltventil 22 geschlossenen zweiten Kreislauf. Der zweite Kreislauf dient zudem zur Aufheizung eines Kraftfahrzeuginnenraums. Über einen Wärmetauscher 20 wird einem Brennkraftmaschinenöl 21 Wärme zugeführt bzw. das Brennkraftmaschinenöl 21 erwärmt. When the internal combustion engine is started, a heat transporting means 17 , driven by a pump 18 , circulates in a first circuit closed to a vehicle radiator 13 via a single-acting thermostatic valve 19 and in a second circuit closed to the stacked plate heat exchanger 10 via a switching valve 22 . The second circuit also serves to heat a motor vehicle interior. Heat is supplied to an engine oil 21 via a heat exchanger 20 or the engine oil 21 is heated.
Erreicht das Wärmetransportmittel 17 eine Temperatur von ca. 70°C, öffnet das Schaltventil 22 den zweiten Kreislauf in Richtung zum Stapelscheibenwärmetauscher 10 und das Wärmetransportmittel 17 zirkuliert im erweiterten zweiten Kreislauf über den Stapelscheibenwärmetauscher 10 und im ersten Kreislauf. Das Thermostatventil 11 bleibt geschlossen. Über den Stapelscheibenwärmetauscher 10 wird dem Getriebeöl 16 Wärme zugeführt bzw. das Getriebeöl 16 erwärmt, und über den Wärmetauscher 20 wird das Brennkraftmaschinenöl 21 weiter erwärmt. When the heat transporting means 17 reaches a temperature of about 70 ° C., the switching valve 22 opens the second circuit in the direction of the stacked plate heat exchanger 10 and the heat transporting means 17 circulates in the expanded second circuit via the stacked plate heat exchanger 10 and in the first circuit. The thermostatic valve 11 remains closed. Heat is supplied to the transmission oil 16 via the stacked-plate heat exchanger 10 or the transmission oil 16 is heated, and the engine oil 21 is further heated via the heat exchanger 20 .
Erreicht das Wärmetransportmittel 17 eine Temperatur von ca.
87°C, öffnet das Thermostatventil 11 zum Fahrzeugkühler 13 und
über den im Fahrzeugkühler 13 integrierten Wärmetauscher wird
das Getriebeöl 16 und über den Wärmetauscher 20 wird das
Brennkraftmaschinenöl 21 gekühlt. Gleichzeitig schließt das
Schaltventil 22 den zweiten Kreislauf in Richtung zum
Stapelscheibenwärmetauscher 10, um zu vermeiden, daß dem Getriebeöl
16 Wärme zugeführt wird.
Bezugszeichen
10 Wärmetauscher
11 Steuerelement
12 Steuerelement
13 Kühleinheit
14 Heizeinheit
15 Zylinderkopf
16 Getriebeöl
17 Wärmetransportmittel
18 Pumpe
19 Thermostatventil
20 Wärmetauscher
21 Brennkraftmaschinenöl
22 Schaltventil
23 Blechscheibe
When the heat transporting means 17 reaches a temperature of about 87 ° C., the thermostatic valve 11 opens to the vehicle radiator 13 and via the heat exchanger integrated in the vehicle radiator 13 the transmission oil 16 and via the heat exchanger 20 the engine oil 21 is cooled. At the same time, the switching valve 22 closes the second circuit in the direction of the stacked plate heat exchanger 10 , to avoid that the transmission oil 16 heat is supplied. Reference numeral 10 heat exchangers
11 control
12 control
13 cooling unit
14 heating unit
15 cylinder head
16 transmission oil
17 heat transport medium
18 pump
19 thermostatic valve
20 heat exchangers
21 engine oil
22 switching valve
23 sheet metal disc
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10152801A DE10152801A1 (en) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | Motor vehicle engine oil temperature control circuit has secondary stacked pile heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10152801A DE10152801A1 (en) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | Motor vehicle engine oil temperature control circuit has secondary stacked pile heat exchanger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10152801A1 true DE10152801A1 (en) | 2003-05-08 |
Family
ID=7703753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10152801A Withdrawn DE10152801A1 (en) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | Motor vehicle engine oil temperature control circuit has secondary stacked pile heat exchanger |
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| DE (1) | DE10152801A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3042221A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-14 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | POWERTRAIN COMPRISING A THERMAL MOTOR EQUIPPED WITH A COOLING CIRCUIT AND A HEAT EXCHANGER |
-
2001
- 2001-10-25 DE DE10152801A patent/DE10152801A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3042221A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-14 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | POWERTRAIN COMPRISING A THERMAL MOTOR EQUIPPED WITH A COOLING CIRCUIT AND A HEAT EXCHANGER |
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