DE102008019241A1 - Cooling system, particularly for internal combustion engine for use in drive device, particularly for motor vehicle, has primary coolant circuit, heat exchanger device, particularly radiator, and caster conveying device - Google Patents
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- F01P2031/00—Fail safe
- F01P2031/30—Cooling after the engine is stopped
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Primärkühlkreislauf, mindestens einer Wärmetauschervorrichtung, insbesondere Kühler, mindestens einer Nachlauffördervorrichtung und mindestens einem von der Nachlauffördervorrichtung beaufschlagbaren Sekundärkühlkreislauf, wobei Primär- und Sekundärkühlkreislauf zumindest an eine Rücklaufseite der Wärmetauschvorrichtung angeschlossen sind sowie eine Antriebsvorrichtung.The The invention relates to a cooling system, in particular for an internal combustion engine, with at least one primary cooling circuit, at least one heat exchanger device, in particular Radiator, at least one overrun conveyor and at least one acted upon by the tracking conveyor Secondary cooling circuit, whereby primary and secondary cooling circuit at least to a return side the heat exchange device are connected and a Drive device.
Kühlsysteme
der eingangs erwähnten Art sind bekannt, beispielsweise
aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem mit Primär- und Sekundärkühlkreislauf bereitzustellen, bei dem gegenüber dem Stand der Technik kein Eintrag von bereits erhitztem Primärkühlkreislauf-Kühlfluid in den Sekundärkühlkreislauf erfolgt.Of the Invention is based on the object, a cooling system with Provide primary and secondary refrigeration cycle, when compared to the prior art no entry of already heated primary cooling cycle cooling fluid takes place in the secondary cooling circuit.
Hierzu wird ein Kühlsystem vorgeschlagen, das mindestens ein Ventil zur Trennung der Rücklaufseite der Wärmetauschervorrichtung von dem Primärkühlkreislauf aufweist. Somit besteht die Möglichkeit, den Primärkühlkreislauf bei Stillstand der Brennkraftmaschine von der Wärmetauschervorrichtung abzukoppeln. Damit wird effektiv verhindert, dass bereits erhitztes Kühlfluid in die Wärmetauschervorrichtung zurückgelangen kann.For this a cooling system is proposed which has at least one valve for separating the return side of the heat exchanger device from the primary cooling circuit. Thus exists the possibility of the primary cooling circuit at standstill of the internal combustion engine of the heat exchanger device decouple. This effectively prevents already heated Cooling fluid back into the heat exchanger device can.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nachlauffördervorrichtung eine Pumpe, insbesondere elektrische Pumpe, ist. Eine elektrisch betriebene Pumpe kann auf einfache Weise auch bei Stillstand der Brennkraftmaschine mit Hilfe von gespeicherter elektrischer Energie aus einer Batterie oder einem Akkumulator betrieben werden. Auf diese Weise kann ein Nachlaufbetrieb des Kühlkreislaufs einfach gewährleistet werden. Des weiteren ist eine einfache Regelung der Pumpleistung möglich.A Development of the invention provides that the follow-up conveyor a pump, in particular electric pump, is. An electric operated pump can easily even at standstill Internal combustion engine with the help of stored electrical energy be operated from a battery or a rechargeable battery. On This way, a follow-up operation of the refrigeration cycle can be easy be guaranteed. Furthermore, a simple scheme the pump power possible.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ventil ein Rückschlagventil ist. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich das Ventil zur Trennung der Rücklaufseite der Wärmetauschervorrichtung von dem Primärkühlkreislauf selbsttätig schließt, sobald eine Rückströmung aus dem Primärkreislauf in die Wärmetauschervorrichtung auftritt. Des weiteren kann das Schließen des Rückschlagventils auch aufgrund eines von der Nachlauffördervorrichtung verursachten Drucks oder durch andere Mechanismen herbeigeführt werden. Auch ein elektrisch betätigtes Ventil kann vorgesehen sein.A Development of the invention provides that the valve is a check valve is. It is inventively provided that the valve for separating the return side of the heat exchanger device of the primary cooling circuit automatically closes, as soon as a return flow from the primary circuit occurs in the heat exchanger device. Furthermore may also be closing the check valve due to one caused by the tracking conveyor Pressure or by other mechanisms. An electrically actuated valve may also be provided.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmetauschervorrichtung mindestens eine stromabseitige Sammelkammer aufweist. Häufig sind die Kühlmittel einer Wärmetauschervorrichtung als Rohrbündel ausgestaltet, die eine Sammelkammer sowohl vorlaufseitig als auch stromabseitig aufweisen. Beim Durchströmen der Wärmetauschervorrichtung wird somit das Fluid auf mehrere Stränge des Rohrbündels aufgeteilt. Das Kühlfluid wird nun üblicherweise zunächst in einer stromabseitigen Sammelkammer wieder zusammengeführt, bevor es den Kühlkreisläufen zugeführt wird.A preferred development of the invention provides that the heat exchanger device has at least one downstream collection chamber. Often are the coolant of a heat exchanger device designed as a tube bundle, which is a collection chamber both upstream and downstream. When flowing through the heat exchanger device thus the fluid to several Split strands of the tube bundle. The cooling fluid is now usually first in a downstream Collection chamber reunited before it enters the cooling circuits is supplied.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht das Ventil derart vor, dass es die Sammelkammer in jeweils dem Primärkühlkreislauf und dem Sekundärkühlkreis zuzuordnende Kammern aufteilt. Somit liegt im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, also bei sich im Betrieb befindlichem Primärkühlkreislauf, keine Teilung der Sammelkammer vor. Das die Wärmetauschervorrichtung durchströmende Kühlfluid wird somit sowohl dem Primärkühlkreislauf als auch dem möglicherweise zugeschalteten Sekundärkühlkreislauf zugeführt. Sobald der Primärkühlkreislauf deaktiviert und der Sekundärkühlkreis aktiviert ist, tritt eine Rückströmung aus dem Primärkühlkreislauf in den Sekundärkühl kreislauf auf. Daraufhin kann das Ventil geschlossen werden, womit nun dem Sekundärkühlkreislauf eine Kammer der stromabseitigen Sammelkammer der Wärmetauschervorrichtung zugeordnet ist. In diese gelangt ausschließlich Kühlfluid, das die Wärmetauschervorrichtung durchlaufen hat. Somit ist die Temperatur des Kühlfluids auf einem niedrigen Niveau und kann in effizienter Weise zur Kühlung von weiteren Bauteilen eingesetzt werden.A preferred development of the invention provides the valve in such a way that it divides the collection chamber into each chamber to be assigned to the primary cooling circuit and the secondary cooling circuit. Thus, in normal operation of the internal combustion engine, that is, when there is a primary cooling circuit in operation, there is no division of the collecting chamber. The cooling fluid flowing through the heat exchanger device is thus supplied to both the primary cooling circuit and the possibly connected secondary cooling circuit. Once the primary cooling circuit is deactivated and the secondary cooling circuit is activated, a backflow from the primary cooling circuit occurs in the secondary cooling circuit. Then, the valve can be closed, which is now associated with the secondary cooling circuit, a chamber of the downstream collection chamber of the heat exchanger device. This one comes exclusively Cooling fluid that has passed through the heat exchanger device. Thus, the temperature of the cooling fluid is at a low level and can be used efficiently for cooling other components.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, dass das Ventil und/oder die Nachlauffördervorrichtung in einem Rohr- und/oder Schlauchsystem vorgesehen ist. Für den Fall, dass das Ventil und/oder die Nachlauffördervorrichtung nicht in die Wärmetauschervorrichtung integriert werden können, ist eine externe Unterbringung dieser Elemente vorgesehen. Dazu wird die Nachlauffördervorrichtung über ein Rohr- und/oder Schlauchsystem an der stromabseitigen Sammelkammer der Wärmetauschervorrichtung angeschlossen, während das Ventil nun eventuell direkt in der Verbindung zwischen Primärkühlkreislauf und Wärmetauschervorrichtung untergebracht sein kann.A advantageous development of the invention further provides that the valve and / or the tracking conveyor in one Pipe and / or hose system is provided. In the case, that the valve and / or the Nachlauffördervorrichtung not can be integrated in the heat exchanger device, an external accommodation of these elements is provided. To is the overrun conveyer via a pipe and / or tube system at the downstream collection chamber of Heat exchanger device connected while the valve now possibly directly in the connection between the primary cooling circuit and heat exchanger device may be housed.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ventil und/oder zumindest ein Ansaugstutzen der Nachlauffördervorrichtung in der Wärmetauschervorrichtung oder der dem Sekundärkühlkreislauf zuzuordnenden Kammer der Sammelkammer vorgesehen ist. In dieser vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist es vorgesehen, möglichst viele der zusätzlichen Elemente in die Wärmetauschervorrichtung zu integrieren. Dazu teilt das Ventil, wie durch die vorhergehenden Ausführungen beschrieben, die stromabseitige Sammelkammer der Wärmetauschervorrichtung in Kammern auf, die dem Primärkühlkreislauf und dem Sekundärkühlkreislauf zuzuordnen sind. In der Kammer, die dem Sekundärkühlkreislauf zugeordnet ist, wird weiterhin zumindest der Ansaugstutzen der Nachlauffördervorrichtung untergebracht.A advantageous development of the invention provides that the valve and / or at least one intake manifold of the tracking conveyor in the heat exchanger device or the secondary cooling circuit to be assigned chamber of the collection chamber is provided. In this advantageous embodiment of the invention, it is intended as many as possible the additional elements in the heat exchanger device to integrate. To do this, the valve divides as through the previous ones Designs described, the downstream collection chamber the heat exchanger device in chambers, which the primary cooling circuit and the secondary cooling circuit are assigned. In the chamber, which is assigned to the secondary cooling circuit is, is still at least the intake manifold of the tracking conveyor accommodated.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nachlauffördervorrichtung in der Wärmetauschervorrichtung, insbesondere Sammelkammer, zumindest teilweise integriert ist. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Nachlauffördervorrichtung zu einem möglichst großen Teil in die Wärmetauschervorrichtung zu integrieren. Die integrierte Nachlauffördervorrichtung kann das Kühlfluid effizient durch den Sekundärkühlkreislauf bewegen. Ebenso wird ein zusätzlicher Aufwand durch sonst erforderliche Anbauteile, wie beispielsweise Halter- und Lagerungen, überflüssig. Ebenso kann vorgesehen sein, die Nachlauffördervorrichtung an einer Außenseite der Wärmetauschervorrichtung zu befestigen, beispielsweise durch Stecken, Schrauben oder Flanschen. Mög licherweise können Teile eines Gehäuses der Nachlauffördervorrichtung in die Wärmetauschervorrichtung integriert werden.A advantageous development of the invention provides that the follow-up conveyor in the heat exchanger device, in particular collecting chamber, is at least partially integrated. It is provided according to the invention the tracking conveyor to a possible large part in the heat exchanger device too integrate. The integrated overrun conveyor The cooling fluid can flow efficiently through the secondary cooling circuit move. Likewise, an additional effort by otherwise required Attachments, such as holders and bearings, superfluous. Likewise, it can be provided, the tracking conveyor on an outside of the heat exchanger device attach, for example by plugging, screws or flanges. Possibly Licher parts of a housing the tracking conveyor in the heat exchanger device to get integrated.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ventil während des Betriebs der Nachlauffördervorrichtung geschlossen ist. Durch das Schließen des Ventils ist sichergestellt, dass nur Kühlfluid in den Sekundärkreislauf gelangen kann, welches die Wärmetauschervorrichtung durchlaufen hat. Ein Rückströmen von heißem Fluid aus dem Primärkühlkreislauf in den Sekundärkühlkreislauf kann somit nicht mehr auftreten.A advantageous development of the invention provides that the valve during operation of the tracking conveyor closed is. By closing the valve is ensured that only cooling fluid enter the secondary circuit can, which has passed through the heat exchanger device. A backflow of hot fluid the primary cooling circuit in the secondary cooling circuit can not occur anymore.
Die Erfindung sieht ferner eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vor, die mindestens ein Kühlsystem nach den vorhergehenden Ausführungen aufweist.The The invention further provides a drive device, in particular for a motor vehicle before, the at least one cooling system after has the previous embodiments.
Die Zeichnung verdeutlicht die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, dabei zeigt:The Drawing clarifies the invention with reference to exemplary embodiments, showing:
In
Die
- 11
- Kühlsystemcooling system
- 22
- Wärmetauschervorrichtungheat exchanger device
- 33
- Kühlercooler
- 44
- Zulaufstutzeninlet connection
- 55
- Pfeil (Strömungsrichtung)arrow (Flow direction)
- 66
- Sammelkammer (Einlauf)plenum (Enema)
- 77
- Sammelkammer (stromabseitig)plenum (Downstream)
- 88th
- Kühlkanalcooling channel
- 99
- LüfterFan
- 1010
- Anschlussstutzenspigot
- 1111
- PrimärkühlkreislaufPrimary cooling circuit
- 1212
- Trennwandpartition wall
- 1313
- VentilValve
- 1414
- Klappeflap
- 1515
- Schwenkmechanismusswivel mechanism
- 1616
- Rückholvorrichtungretrieval
- 1717
- Kammer (Primärkühlkreislauf)chamber (Primary cooling circuit)
- 1818
- Kammer (Sekundärkühlkreislauf)chamber (Secondary cooling circuit)
- 1919
- Pumpepump
- 2020
- Ansaugstutzenintake
- 2121
- Schlauch- beziehungsweise RohrsystemTube- or pipe system
- 2222
- Bauteilcomponent
- 2323
- Abgasturboladerturbocharger
- 2424
- SekundärkühlkreislaufSecondary cooling circuit
- 2525
- Rückschlagventilcheck valve
- 2626
- Dichtungselementsealing element
- 2727
- Gegenstückcounterpart
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10318744 B4 [0002] - DE 10318744 B4 [0002]
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