DE102010015331A1 - Cooler arrangement for vehicle i.e. motor vehicle, has two cooling circuits, where cooling agents integrated with one of cooling circuits flow through heat-transfer parts that are provided to exhaust heat over cooling agents - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühleranordnung für ein Fahrzeug, mit einem ersten und einem zweiten Kühlkreislauf, welcher jeweils einen Kühlmittel-Luft-Kühler und einen Wärmeübertrager zum Abführen von Wärme über das jeweilige Kühlmittel umfasst. Hierbei ist das Kühlmittel in dem zweiten Kühlkreislauf auf eine geringere Temperatur kühlbar als das Kühlmittel in dem ersten Kühlkreislauf. Die Kühleranordnung umfasst wenigstens einen weiteren Wärmeübertrager. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Kühleranordnung für ein Fahrzeug.The The invention relates to a radiator arrangement for a vehicle, with a first and a second cooling circuit, respectively a coolant-air cooler and a heat exchanger for discharging of heat over that respective coolant includes. Here is the coolant in the second cooling circuit Coolable to a lower temperature as the coolant in the first cooling circuit. The cooler arrangement comprises at least one further heat exchanger. The invention relates Furthermore, a method for operating such a cooler arrangement for a Vehicle.
Aus dem Kraftfahrzeugbau ist bekannt, zwei separate Kühlkreisläufe einzusetzen, in welchen das jeweilige Kühlmittel auf unterschiedlich hohe Temperaturen abgekühlt wird. Ein erster Kühlkreislauf dient dem Abkühlen eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs und wird bei einer Kühlmitteltemperatur von 105°C betrieben. Das mittels eines Kühlmittel-Luft-Kühlers realisierte Herunterkühlen des Kühlmittels in dem ersten Kühlkreislauf auf diese vergleichsweise hohe Temperatur dient einer Verbrauchsreduzierung des Verbrennungsmotors. Da jedoch andere Aggregate des Kraftfahrzeugs auf ein niedrigeres Temperaturniveau als die vorstehend genannten 105°C herabgekühlt werden sollen, ist ein zweiter, Niedertemperatur-Kühlkreislauf vorgesehen. In dem Niedertemperatur-Kühlkreislauf steht ebenfalls mittels eines Kühlmittel-Luft-Kühlers abgekühltes Kühlmittel für einen weiteren Wärmeübertrager, beispielsweise zum Kühlen von Motoröl, zur Verfügung.Out automotive engineering is known to use two separate cooling circuits, in which the respective coolant is cooled to different high temperatures. A first cooling circuit serves for cooling an internal combustion engine of the motor vehicle and is at a coolant temperature of 105 ° C operated. The realized by means of a coolant-air cooler cooling down of the coolant in the first cooling circuit On this comparatively high temperature serves a consumption reduction of the internal combustion engine. However, since other aggregates of the motor vehicle to a lower temperature level than the above Be cooled down to 105 ° C are intended, a second, low-temperature cooling circuit is provided. In the low-temperature cooling circuit is also cooled by means of a coolant-air cooler cooled coolant for one further heat exchanger, for example for cooling of engine oil, to disposal.
Weitere Wärmeübertrager, etwa ein Kondensator zum Kühlen eines Kältemittels in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage, können ebenfalls vorgesehen sein. Wird ein Kältemittel-Luft-Kühler als Beispiel für einen aus dem Stand der Technik bekannten weiteren Wärmeübertrager im Anströmungsbereich des Kraftfahrzeugs positioniert, so steht dort nur begrenzter Bauraum zur Verfügung. Zudem verringert ein derartiger Wärmeübertrager die Anströmbarkeit der Kühlmittel-Luft-Kühler des Hochtemperatur- Kühlkreislaufs und des Niedertemperatur-Kühlkreislaufs. Daneben ist durch den im Anströmungsbereich des Kraftfahrzeugs positionierten weiteren Wärmeübertrager ein unerwünschter Wärmeeintrag in die Kühlmittel-Luft-Kühler gegeben.Further Heat exchanger, about a condenser for cooling a refrigerant in a refrigerant circuit an air conditioner, can also be provided. Will a refrigerant-air cooler as an example for one known from the prior art further heat exchanger in the flow area positioned the motor vehicle, so there is only limited space to disposal. moreover reduces such a heat exchanger the approachability the coolant-air cooler of the High temperature cooling circuit and the low temperature refrigeration cycle. In addition, by the in the flow area the motor vehicle positioned another heat exchanger an undesirable heat input placed in the coolant-air cooler.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist des daher, eine Kühleranordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bzw. welches mit einer besonders günstigen Anströmbarkeit der Kühlmittel-Luft-Kühler einhergeht.task Therefore, the present invention is a radiator assembly and a method of the type mentioned above, which or which with a particularly favorable Anströmbarkeit the coolant-air cooler is accompanied.
Diese Aufgabe wird durch eine Kühleranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.These Task is by a cooler arrangement with the features of claim 1 and by a method solved with the features of claim 6. Advantageous embodiments with appropriate training of the invention are in the dependent claims specified.
Die erfindungsgemäße Kühleranordnung für ein Fahrzeug umfasst einen ersten Kühlkreislauf und einen zweiten Kühlkreislauf, welcher jeweils einen Kühlmittel-Luftkühler und einen Wärmeübertrager zum Abführen von Wärme über das jeweilige Kühlmittel umfasst. Hierbei ist das Kühlmittel in dem zweiten Kühlkreislauf auf eine geringere Temperatur kühlbar als das Kühlmittel in dem ersten Kühlkreislauf. Wenigstens ein weiterer Wärmeübertrager ist so in den zweiten Kühlkreislauf eingebunden, dass dieser von dem in dem zweiten Kühlkreislauf befindlichen Kühlmittel durchströmbar ist. Dem wenigstens einen weiteren Wärmeübertrager steht also beim Betreiben der Kühlerandordnung als Medium, in welches abzuführende Wärme einbringbar ist, nicht Luft, sondern das in dem zweiten Kühlkreislauf befindende Kühlmittel zur Verfügung.The Cooler arrangement according to the invention for a Vehicle includes a first cooling circuit and a second cooling circuit, which in each case a coolant-air cooler and a heat exchanger for lead away of heat over that respective coolant includes. Here is the coolant in the second cooling circuit Coolable to a lower temperature as the coolant in the first cooling circuit. At least another heat exchanger is so in the second cooling circuit integrated, that of that in the second cooling circuit located coolant flow through is. The at least one further heat exchanger is thus in the operation of the Cool edge trim as a medium into which to be discharged Heat can be introduced is not air, but the coolant in the second cooling circuit to disposal.
Es können so weitere Komponenten im Fahrzeug über die weiteren Wärmeübertrager oder eine Komponente, die von Kühlmittel durchströmt wird, gekühlt werden, ohne dass je weiterer zu kühlender Komponente ein eigener Kühlmittel-Luft-Kühler im Anströmungsbereich des Fahrzeugs vorzusehen ist. Die beiden dem ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Kühlkreislauf zugeordneten Kühlmittel-Luftkühler können so besonders günstig im Anströmungsbereich des Fahrzeugs angeordnet werden, ohne dass sie von weiteren Kühlmittel-Luft-Kühlern versperrt sind. Auch ein unerwünschter zusätzlicher Wärmeeintrag in die Kühlmittel-Luft-Kühler des ersten Kühlkreislaufs und des zweiten Kühlkreislaufs ist so vermeidbar.It can so further components in the vehicle on the other heat exchangers or a component of coolant flows through is cooled be, without ever further to be cooled component of its own Coolant air cooler in the flow area the vehicle is to be provided. The two the first cooling circuit and the second cooling circuit assigned coolant-air cooler can so very cheap in the flow area be arranged of the vehicle, without being blocked by other coolant-air coolers. Also an undesirable additional heat input into the coolant-air cooler of the first cooling circuit and the second cooling circuit is so preventable.
Die Anordnung der weiteren Wärmetauscher zum Kühlen von Fahrzeugkomponenten ist somit unabhängig von der Fahrzeuganströmung. Diese weiteren Wärmeübertrager können also so angeordnet werden, dass eine besonders gute Ausnutzung des Bauraums im Fahrzeug gewährleistet ist.The Arrangement of the other heat exchanger for Cool of vehicle components is thus independent of the vehicle inflow. These other heat exchangers can thus be arranged so that a particularly good utilization of space guaranteed in the vehicle is.
Bevorzugt kann die Kühlung jeder einzelnen Komponente für die jeweilige Komponente separat, nach dem jeweiligen Bedarf und/oder anhand eines Kennfelds gesteuert oder geregelt werden.Prefers can the cooling every single component for the respective component separately, according to the respective need and / or be controlled or regulated by means of a map.
Sowohl durch die Anordnung der weiteren Wärmeübertrager im Fahrzeug und insbesondere durch Vorgeben der diese durchströmenden Menge an Kühlmittel können je Wärmeübertrager unterschiedliche Temperaturniveaus eingestellt werden. In dem ersten Kühlkreislauf, welcher ein Hochtemperatur-Kühlkreislauf ist, dient das Kühlmittel bevorzugt ausschließlich der Kühlung des Verbrennungsmotors. Alle anderen, auf eine niedrigere Temperatur zu kühlenden Komponenten werden über das in dem zweiten Kühlkreislauf befindlichen Kühlmittel mit einem Medium zum Abführen von Wärme versorgt.Both by the arrangement of the other heat exchangers in the vehicle and in particular by predetermining the amount of coolant flowing through them, different temperature levels can be set per heat exchanger. In the first cooling circuit, which is a high-temperature cooling circuit, the coolant preferably serves exclusively for cooling the internal combustion engine. All others, to a lower temperature too Cooling components are supplied via the coolant located in the second cooling circuit with a medium for dissipating heat.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein in den zweiten Kühlkreislauf eingebundener Wärmeübertrager von dem in dem ersten Kühlkreislauf befindlichen Kühlmittel durchströmbar in den ersten Kühlkreislauf eingebunden. Der betreffende Wärmeübertrager kann also wahlweise mit dem Kühlmittel aus dem zweiten Kühlkreislauf, also mit dem kühleren Kühlmittel, oder mit dem Kühlmittel aus dem wärmeren, ersten Kühlkreislauf beaufschlagt werden. Auf diese Weise ist anstatt eines Abkühlens ein Erwärmen der Komponente erreichbar.In An advantageous embodiment of the invention is at least one integrated into the second cooling circuit Heat exchanger from that in the first cooling circuit located coolant flow through in the first cooling circuit involved. The relevant heat exchanger So you can choose with the coolant from the second cooling circuit, So with the cooler Coolant, or with the coolant from the warmer, acted upon first cooling circuit become. In this way, instead of cooling, heating the Component achievable.
Dies ist etwa dann vorteilhaft, wenn es sich bei dem Wärmeübertrager um einen Abgasrückführungskühler oder einen Ladeluftkühler handelt, wobei in die Ladeluft rückgeführtes Abgas eingebracht wird. Insbesondere bei einer mehrstufigen Abgasrückführung, welche im Rahmen der Verringerung der Emissionen insbesondere bei mit Dieselkraftstoff betriebenen Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann, kann es durch die Abgasrückführung zur Kondensatbildung kommen. In der Kaltlaufphase des Fahrzeugs, in welcher eine Kondensatbildung vornehmlich auftritt, kann das Aufwärmen mittels des Kühlmittels aus dem ersten Kühlkreislauf eben diese Kondensatbildung verhindern. Es kann so auf eine aufwändige Steuerung des Luftstroms über Klappen und Überströmkanäle oder dergleichen, welche für Luft-Luft-Ladeluftkühler notwendig sind, verzichtet werden.This is about advantageous if it is the heat exchanger around an exhaust gas recirculation cooler or a charge air cooler is, wherein in the charge air recirculated exhaust gas is introduced. In particular, in a multi-stage exhaust gas recirculation, which as part of reducing emissions, especially with diesel fuel powered vehicles can be used by the Exhaust gas recirculation for Condensation come. In the cold-running phase of the vehicle, in which condensate formation primarily occurs, the warm-up means of the coolant from the first cooling circuit just prevent this condensation. It can be so on an elaborate control the air flow over Flaps and transfer channels or the like, which for Air-to-air intercooler necessary, be waived.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Kühleranordnung für ein Fahrzeug, bei welchem ein erstes Kühlmittel in einem Kühlmittel-Luft-Kühler eines ersten Kühlkreislaufs und an zweites Kühlmittel in einem Kühlmittel-Luft-Kühler eines zweiten Kühlkreislaufs gekühlt werden, bringt ein jeweiliger Wärmeübertrager abzuführende Wärme in das jeweilige Kühlmittel ein. Hierbei wird das Kühlmittel in dem zweiten Kühlkreislauf auf eine geringere Temperatur gekühlt als das Kühlmittel in dem ersten Kühlkreislauf. Des Weiteren wird wenigstens ein weiterer Wärmeübertrager von dem in dem zweiten Kühlkreislauf befindlichen Kühlmittel durchströmt.at the method according to the invention for operating a radiator assembly for a Vehicle in which a first coolant in a coolant-air cooler of a first cooling circuit and second coolant in a coolant-air cooler of a second cooling circuit chilled be, brings a respective heat exchanger dissipated Heat in the respective coolant one. This is the coolant in the second cooling circuit cooled to a lower temperature than the coolant in the first cooling circuit. Furthermore, at least one further heat exchanger of the in the second cooling circuit located coolant flows through.
Die für die erfindungsgemäße Kühleranordnung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren.The for the Cooler arrangement according to the invention described advantages and preferred embodiments also apply to the inventive method.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the below mentioned in the figure description and / or in the figures alone shown features and feature combinations are not only in the specified combination, but also usable in other combinations or in isolation, without to leave the scope of the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the claims, the following description of preferred embodiments and with reference to the Drawings. Showing:
Eine
Kühleranordnung
Der
Kühlmittel-Luft-Kühler
Der
Niedertemperatur-Kühlkreislauf
In
den Niedertemperatur-Kühlkreislauf
In alternativen Ausführungsformen können auch weniger als die dargestellten Wärmeübertrager oder für jede der vorstehend beispielhaft aufgeführten zur kühlenden Komponenten ein entsprechender Wärmeübertrager oder eine gekühlte Komponente vorgesehen sein.In alternative embodiments can also less than the illustrated heat exchanger or for every the above exemplified for cooling components a corresponding heat exchanger or a chilled one Component be provided.
Der
Kondensator
Vorliegend
sind in jedem Leitungsstrang ein Stromregelventil
Der
Getriebeölkühler
Je
nach Schaltung der Mehrwegeventile
Ein
Stapelwärmeübertrager
Die
Anordnung dieses Stapelwärmeübertragers
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DE102010015331A1 true DE102010015331A1 (en) | 2010-12-09 |
Family
ID=43049444
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DE201010015331 Withdrawn DE102010015331A1 (en) | 2010-04-17 | 2010-04-17 | Cooler arrangement for vehicle i.e. motor vehicle, has two cooling circuits, where cooling agents integrated with one of cooling circuits flow through heat-transfer parts that are provided to exhaust heat over cooling agents |
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
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Effective date: 20141101 |