DE102013011565A1 - Fluid circuit of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Fluidkreislauf (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Fluidpumpe (3) und einen Wärmeverbraucher (4) aufweisenden Primärkreislauf (2) sowie mit einem Sekundärkreislauf (6), der einen Wärmespeicher (7) enthält und dem Primärkreislauf (2) strömungstechnisch parallel geschaltet ist, wobei der Sekundärkreislauf (6) wenigstens ein Schaltventil (12) aufweist, das in einer ersten Schaltstellung eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf (6) freigibt und in einer zweiten Schaltstellung unterbricht. Dabei ist vorgesehen, dass der Sekundärkreislauf (6) über eine Strahlpumpe (14) strömungstechnisch an den Primärkreislauf (2) angeschlossen ist.The invention relates to a fluid circuit (1) of a motor vehicle, comprising a primary circuit (2) having a fluid pump (3) and a heat consumer (4) and having a secondary circuit (6) which contains a heat accumulator (7) and the primary circuit (2). is fluidically connected in parallel, wherein the secondary circuit (6) has at least one switching valve (12) which releases a flow connection through the secondary circuit (6) in a first switching position and interrupts in a second switching position. It is provided that the secondary circuit (6) via a jet pump (14) is fluidically connected to the primary circuit (2).
Description
Die Erfindung betrifft einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Fluidpumpe und einen Wärmeverbraucher aufweisenden Primärkreislauf sowie mit einem Sekundärkreislauf, der einen Wärmespeicher enthält und dem Primärkreislauf strömungstechnisch parallel geschaltet ist, wobei der Sekundärkreislauf wenigstens ein Schaltventil aufweist, das in einer ersten Schaltstellung eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf freigibt und in einer zweiten Schaltstellung unterbricht.The invention relates to a fluid circuit of a motor vehicle, having a fluid pump and a heat consumer having primary circuit and a secondary circuit containing a heat storage and the primary circuit fluidly connected in parallel, wherein the secondary circuit has at least one switching valve in a first switching position a flow connection releases the secondary circuit and interrupts in a second switching position.
Der Fluidkreislauf kann ein beliebiger Kreislauf des Kraftfahrzeugs sein, in welchem zumindest zeitweise ein Fluid zum Transport von Wärme zirkuliert. Beispielsweise liegt der Fluidkreislauf in Form eines Kühlkreislaufs vor, sodass als Fluid ein Kühlmittel zum Einsatz kommt. Der Fluidkreislauf weist zumindest den Primärkreislauf und den Sekundärkreislauf auf, wobei der Primärkreislauf vorzugsweise während eines Betriebs des Fluidkreislaufs permanent von dem Fluid durchströmt wird. Der Sekundärkreislauf dient dagegen dem Zwischenspeichern von Wärme aus dem Primärkreislauf, sodass er vorzugsweise nur zeitabschnittsweise, insbesondere zum Beladen und/oder Entladen des Wärmespeichers, betrieben wird.The fluid circuit may be any circuit of the motor vehicle in which, at least at times, a fluid circulates for the transport of heat. For example, the fluid circuit is in the form of a cooling circuit, so that a coolant is used as the fluid. The fluid circuit has at least the primary circuit and the secondary circuit, wherein the primary circuit is preferably continuously traversed by the fluid during operation of the fluid circuit. By contrast, the secondary circuit serves to temporarily store heat from the primary circuit, so that it is preferably operated only in sections, in particular for loading and / or unloading the heat accumulator.
Der Primärkreislauf weist die Fluidpumpe und den Wärmeverbraucher auf. Die Fluidpumpe dient dem Umwälzen des Fluids in dem Primärkreislauf. Der Wärmeverbraucher liegt beispielsweise in Form eines Wärmetauschers vor, beispielsweise als Fahrgastraumheizung des Kraftfahrzeugs. Der Sekundärkreislauf weist dagegen den Wärmespeicher auf beziehungsweise ist als Wärmespeicher ausgeführt. Dabei ist der Sekundärkreislauf beziehungsweise der Wärmespeicher dem Primärkreislauf wenigstens bereichsweise strömungstechnisch parallel geschaltet. Das bedeutet, dass der Sekundärkreislauf an einem ersten Abzweig aus dem Primärkreislauf abzweigt und an einem zweiten Abzweig wieder in ihn einmündet.The primary circuit has the fluid pump and the heat consumer. The fluid pump serves to circulate the fluid in the primary circuit. The heat consumer, for example, in the form of a heat exchanger, for example, as passenger compartment heating of the motor vehicle. The secondary circuit, however, has the heat storage or is designed as a heat storage. In this case, the secondary circuit or the heat storage of the primary circuit at least partially fluidically connected in parallel. This means that the secondary circuit branches off at a first branch from the primary circuit and opens at a second branch back into it.
Es kann nun beispielsweise vorgesehen sein, dass mithilfe der Fluidpumpe in einer ersten Betriebsart das Fluid lediglich in dem Primärkreislauf umgewälzt wird. In einer zweiten Betriebsart ist es dagegen vorgesehen, das Fluid durch den Sekundärkreislauf und mithin den Wärmespeicher zu leiten, sodass der Wärmespeicher entweder mit dem Primärkreislauf entnommener Wärme beladen wird oder alternativ dem Primärkreislauf Wärme zuführt, also entladen wird.It can now be provided, for example, that with the aid of the fluid pump in a first operating mode, the fluid is circulated only in the primary circuit. In a second mode, however, it is provided to direct the fluid through the secondary circuit and thus the heat storage, so that the heat storage is either loaded with the primary circuit heat removed or alternatively the primary circuit supplies heat, that is discharged.
Beispielsweise ist es dabei vorgesehen, eine Strömungsverbindung durch den Primärkreislauf zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig zu unterbrechen, sodass das Fluid nicht von dem ersten Abzweig durch den Primärkreislauf zu dem zweiten Abzweig gelangt, sondern dass es dazu den Sekundärkreislauf beziehungsweise den Wärmespeicher durchströmen muss. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Fluidkreislaufs sind jedoch zahlreiche Schaltventile notwendig. Zudem kann es bei dem Entladen des Wärmespeichers beziehungsweise dem Abgeben der in dem Wärmespeicher gespeicherten Wärme an den Primärkreislauf zu einem plötzlichen und starken Temperaturanstieg in dem Primärkreislauf kommen.For example, it is provided to interrupt a flow connection through the primary circuit between the first branch and the second branch, so that the fluid does not pass from the first branch through the primary circuit to the second branch, but that it must flow through the secondary circuit or the heat storage , In such an embodiment of the fluid circuit, however, numerous switching valves are necessary. In addition, during the discharge of the heat accumulator or the discharge of the heat stored in the heat accumulator to the primary circuit, a sudden and strong increase in temperature in the primary circuit may occur.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, bei welchem die Anzahl der Schaltventile reduziert werden kann und/oder das Auftreten des starken Temperaturanstiegs weitgehend vermieden wird.It is an object of the invention to provide a fluid circuit of a motor vehicle, in which the number of switching valves can be reduced and / or the occurrence of the sharp rise in temperature is largely avoided.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Fluidkreislauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Sekundärkreislauf über eine Strahlpumpe strömungstechnisch an den Primärkreislauf angeschlossen ist. Unter der Strahlpumpe ist eine Pumpe zu verstehen, bei welcher die Pumpwirkung durch einen Fluidstrahl erzeugt wird. Es ist dabei vorgesehen, mithilfe der Fluidpumpe den Primärkreislauf derart zu betreiben, dass der Strahlpumpe das in dem Primärkreislauf umlaufende Fluid als Treibmedium zugeführt wird. Dieses Treibmedium dient dem Erzeugen eines Unterdrucks in der Strahlpumpe, wodurch das in dem Sekundärkreislauf beziehungsweise dem Wärmespeicher vorliegende Fluid angesaugt wird, sofern eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf freigegeben ist.This is achieved according to the invention with a fluid circuit having the features of claim 1. It is provided that the secondary circuit is fluidly connected via a jet pump to the primary circuit. By the jet pump is meant a pump in which the pumping action is generated by a jet of fluid. It is provided to operate by means of the fluid pump, the primary circuit such that the jet pump circulating in the primary circuit fluid is supplied as a driving medium. This driving medium is used to generate a negative pressure in the jet pump, whereby the present in the secondary circuit or the heat accumulator fluid is sucked in, provided that a flow connection is released through the secondary circuit.
Die Strahlpumpe weist beispielsweise eine Treibdüse auf, an welche sich in Strömungsrichtung des Primärkreislaufs eine Mischkammer anschließt. Diese Mischkammer weist im Vergleich zu der Treibdüse für das Treibmedium einen größeren Durchströmungsquerschnitt auf, sodass das Treibmedium aus der Treibdüse in die Mischkammer in Form eines Freistrahls eintritt. Die Treibdüse liegt bevorzugt in Form einer konvergenten Düse vor. Auch andere Düsenformen sind jedoch, insbesondere in Abhängigkeit von dem Fluid beziehungsweise dem Aggregatzustand des Fluids, realisierbar.The jet pump has, for example, a motive nozzle, to which a mixing chamber adjoins in the flow direction of the primary circuit. This mixing chamber has in comparison to the drive nozzle for the driving medium on a larger flow area, so that the driving medium from the drive nozzle enters the mixing chamber in the form of a free jet. The motive nozzle is preferably in the form of a convergent nozzle. However, other nozzle shapes are also realizable, in particular as a function of the fluid or the physical state of the fluid.
Bei dem Eintreten des Treibmediums in die Mischkammer wird beispielsweise aufgrund einer dabei entstehenden Scherspannung das Saugmedium aus dem Sekundärkreislauf mitgerissen. Dadurch wird es beschleunigt, sodass in der Mischkammer ein Unterdruck entsteht, durch welchen das Saugmedium aus dem Sekundärkreislauf gefördert beziehungsweise angesaugt wird. Zur weiteren Verbesserung der Saugwirkung kann der Mischkammer in Strömungsrichtung des Primärkreislaufs ein Diffusor nachgeschaltet sein.Upon the entry of the propellant into the mixing chamber, the suction medium is entrained from the secondary circuit, for example, due to a resulting shear stress. As a result, it is accelerated, so that a negative pressure is created in the mixing chamber, through which the suction medium is conveyed or sucked out of the secondary circuit. To further improve the suction, the mixing chamber may be followed by a diffuser in the flow direction of the primary circuit.
Bei der beschriebenen Ausgestaltung des Fluidkreislaufs kann die Anzahl der notwendigen Schaltventile reduziert werden, weil in einer bevorzugten Ausgestaltung zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig kein Schaltventil zur Unterbrechung der Strömungsverbindung durch den Primärkreislauf notwendig ist. Vielmehr dient das von dem ersten Abzweig zu dem zweiten Abzweig strömende Fluid dem Fördern des Fluids aus dem Sekundärkreislauf, indem es die Strahlpumpe durchströmt. Auch wird das Auftreten des abrupten Temperaturanstiegs verhindert, weil nachfolgend der Einmündung des Sekundärkreislaufs in den Primärkreislauf, beispielsweise an dem zweiten Abzweig, nicht allein Fluid aus dem Sekundärkreislauf vorliegt. Vielmehr liegt zusätzlich das zum Fördern des Fluids aus dem Sekundärkreislauf notwendige Fluid des Primärkreislaufs vor, welches zudem in der Strahlpumpe mit ersterem durchmischt wird. Weil bei dem Entladen des Wärmespeichers die Temperatur des Fluids des Sekundärkreislaufs üblicherweise deutlich höher ist als die Temperatur des Fluids des Primärkreislaufs, wird durch dieses Durchmischen die Temperatur auf eine Mischtemperatur gebracht, welche zwischen den beiden Temperaturen liegt und von dem Mischungsverhältnis zwischen dem Fluid des Primärkreislaufs und dem Fluid des Sekundärkreislaufs bestimmt ist. In the described embodiment of the fluid circuit, the number of necessary switching valves can be reduced, because in a preferred embodiment between the first branch and the second branch no switching valve for interrupting the flow connection through the primary circuit is necessary. Rather, the fluid flowing from the first branch to the second branch serves to convey the fluid from the secondary circuit by passing through the jet pump. Also, the occurrence of the abrupt increase in temperature is prevented because subsequent to the confluence of the secondary circuit in the primary circuit, for example, at the second branch, not only fluid from the secondary circuit is present. Rather, in addition to the conveying of the fluid from the secondary circuit necessary fluid of the primary circuit, which is also mixed in the jet pump with the former. Because during discharge of the heat accumulator, the temperature of the fluid of the secondary circuit is usually much higher than the temperature of the fluid of the primary circuit, this mixing brings the temperature to a mixing temperature which is between the two temperatures and the mixing ratio between the fluid of the primary circuit and the fluid of the secondary circuit is determined.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sekundärkreislauf an einem ersten Abzweig und an einem stromabwärts des ersten Abzweigs angeordneten zweiten Abzweig in den Primärkreislauf einmündet, wobei die beiden Abzweige in dem Primärkreislauf stromaufwärts des Wärmeverbrauchers vorliegen. Wie bereits vorstehend erläutert, liegen zwei Abzweige vor, über die die beiden Kreisläufe miteinander strömungsverbunden sind. Sowohl in dem Primärkreislauf als auch in dem Sekundärkreislauf liegt dabei eine Strömungsrichtung von dem ersten Abzweig hin zu dem zweiten Abzweig vor. Die beiden Abzweige sind also sowohl über den Primärkreislauf als auch über den Sekundärkreislauf miteinander strömungsverbunden beziehungsweise strömungsverbindbar.A further embodiment of the invention provides that the secondary circuit opens into the primary circuit at a first branch and at a second branch arranged downstream of the first branch, the two branches being present in the primary circuit upstream of the heat consumer. As already explained above, there are two branches, via which the two circuits are flow-connected to one another. Both in the primary circuit and in the secondary circuit, there is a flow direction from the first branch to the second branch. The two branches are thus flow-connected to one another via the primary circuit as well as via the secondary circuit.
In einer ersten Betriebsart liegt dabei zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig lediglich eine Strömungsverbindung über den Primärkreislauf vor. In der zweiten Betriebsart ist dagegen der Sekundärkreislauf ebenfalls freigegeben, sodass das Fluid sowohl durch den Primärkreislauf als auch durch den Sekundärkreislauf von dem ersten Abzweig zu dem zweiten Abzweig strömt beziehungsweise strömen kann. In der zweiten Betriebsart kann, in Abhängigkeit von den Temperaturen des Fluids in dem Primärkreislauf und dem Sekundärkreislauf, entweder ein Beladen oder ein Entladen des Wärmespeichers vorgesehen sein.In a first operating mode, only a flow connection via the primary circuit is present between the first branch and the second branch. In contrast, in the second operating mode, the secondary circuit is also released, so that the fluid can flow or flow from the first branch to the second branch both through the primary circuit and through the secondary circuit. In the second mode, depending on the temperatures of the fluid in the primary circuit and the secondary circuit, either loading or unloading of the heat accumulator may be provided.
Der Wärmeverbraucher ist stromabwärts der beiden Abzweige vorgesehen. Das bedeutet, dass bei einem Entladen des Wärmespeichers das aus diesem entnommene Fluid unmittelbar in den Wärmeverbraucher eintreten kann. Insoweit wird eine hohe Effizienz des Fluidkreislaufs gewährleistet.The heat consumer is provided downstream of the two branches. This means that when unloading the heat storage, the fluid removed from this can enter directly into the heat consumer. In that regard, a high efficiency of the fluid circuit is ensured.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Strahlpumpe an dem zweiten Abzweig vorgesehen ist. Die Strahlpumpe arbeitet also als Saugstrahlpumpe, wobei das in dem Primärkreislauf strömende Fluid als Treibmedium dient und das in dem Sekundärkreislauf beziehungsweise dem Wärmespeicher vorliegende Fluid durch den in der Strahlpumpe ausgebildeten Unterdruck angesaugt wird und insoweit als Saugmedium bezeichnet werden kann. Zum Beladen beziehungsweise Entladen des Wärmespeichers wird die Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf freigegeben, sodass das in dem Primärkreislauf strömende Fluid an dem ersten Abzweig in einen ersten Fluidstrom und einen zweiten Fluidstrom aufgeteilt wird. Der erste Fluidstrom strömt durch den Primärkreislauf in Richtung des zweiten Abzweigs und dient dort als Treibmedium der Strahlpumpe. Der zweite Fluidstrom wird dagegen mithilfe der Strahlpumpe, insbesondere ausgehend von dem ersten Abzweig, durch den Sekundärkreislauf beziehungsweise den Wärmespeicher gefördert.A development of the invention provides that the jet pump is provided at the second branch. The jet pump thus operates as a suction jet pump, wherein the fluid flowing in the primary circuit serves as the driving medium and the present in the secondary circuit or the heat storage fluid is sucked by the vacuum formed in the jet pump and can be referred to as suction medium. For loading or unloading the heat accumulator, the flow connection through the secondary circuit is released, so that the fluid flowing in the primary circuit is split at the first branch into a first fluid flow and a second fluid flow. The first fluid stream flows through the primary circuit in the direction of the second branch and serves there as a propellant of the jet pump. By contrast, the second fluid flow is conveyed by means of the jet pump, in particular starting from the first branch, through the secondary circuit or the heat accumulator.
Eine besonders bevorzugt Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Treibdüse der Strahlpumpe an den Primärkreislauf angeschlossen ist oder einen Bestandteil von diesem bildet. Auf die Funktion der Treibdüse wurde bereits vorstehend eingegangen. Die Treibdüse soll strömungstechnisch an den Primärkreislauf angeschlossen sein, sodass sie von dem in dem Primärkreislauf vorliegenden Fluid durchströmt wird, wenn die Fluidpumpe zum Fördern des Fluids betrieben beziehungsweise das Fluid in dem Primärkreislauf umgewälzt wird. Alternativ kann die Treibdüse selbstverständlich als Bestandteil des Primärkreislaufs vorliegen, sodass die Treibdüse beziehungsweise die Strahlpumpe nicht als separates Element vorliegt, sondern in eine Leitung des Primärkreislaufs integriert ist.A particularly preferred embodiment of the invention provides that a motive nozzle of the jet pump is connected to the primary circuit or forms a part of this. The function of the motive nozzle has already been discussed above. The motive nozzle should be fluidly connected to the primary circuit, so that it is flowed through by the fluid present in the primary circuit when the fluid pump is operated to convey the fluid or the fluid is circulated in the primary circuit. Alternatively, the motive nozzle can of course be present as part of the primary circuit, so that the motive nozzle or the jet pump is not present as a separate element, but is integrated into a line of the primary circuit.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sekundärkreislauf an einen Sauganschluss der Strahlpumpe angeschlossen ist. Dieser Sauganschluss steht in unmittelbarer Strömungsverbindung zu der Mischkammer, sodass der in der Mischkammer ausgebildete Unterdruck unmittelbar auch an dem Sauganschluss anliegt. Über den Sauganschluss wird also das Fluid aus dem Sekundärkreislauf in die Strahlpumpe hinein gefördert und dort mit dem Fluid des Primärkreislaufs vermischt.A further embodiment of the invention provides that the secondary circuit is connected to a suction port of the jet pump. This suction connection is in direct flow connection to the mixing chamber, so that the negative pressure formed in the mixing chamber also bears directly on the suction connection. Via the suction connection, therefore, the fluid is conveyed from the secondary circuit into the jet pump and mixed there with the fluid of the primary circuit.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltventil in dem Sekundärkreislauf stromabwärts des Wärmespeichers angeordnet ist. Wie bereits eingangs erwähnt, ist in dem Sekundärkreislauf das wenigstens eine Schaltventil vorgesehen. Mithilfe des Schaltventils kann die Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf entweder freigegeben oder unterbrochen werden. Um zu verhindern, dass trotz unterbrochener Strömungsverbindung Fluid aus dem Wärmespeicher durch die Strahlpumpe gefördert wird, ist das Schaltventil stromabwärts des Wärmespeichers und mithin strömungstechnisch zwischen diesem und der Strahlpumpe vorgesehen.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the switching valve in the secondary circuit is arranged downstream of the heat accumulator. As already mentioned, the at least one switching valve is provided in the secondary circuit. By means of the switching valve, the flow connection through the secondary circuit can either be enabled or interrupted. In order to prevent that fluid is conveyed from the heat accumulator through the jet pump despite interrupted flow connection, the switching valve is downstream of the heat accumulator and thus fluidly provided between this and the jet pump.
In zumindest einer Ausgestaltung der Erfindung kann es ein weiteres Schaltventil in dem Sekundärkreislauf stromabwärts des Wärmespeichers vorgesehen sein. Das weitere Schaltventil dient mithin dem Unterbrechen beziehungsweise Freigeben einer Strömungsverbindung zwischen dem ersten Abzweig und dem Wärmespeicher. Mit seiner Hilfe kann also beispielsweise verhindert werden, dass bei einem Betrieb der Fluidpumpe trotz geschlossenem Schaltventil Fluid aus dem Primärkreislauf in den Wärmespeicher hinein gedrängt wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind mithin mehrere Schaltventile vorgesehen, wobei eines der Schaltventile stromabwärts des Wärmespeichers und das weitere der Schaltventile stromaufwärts des Wärmespeichers strömungstechnisch angeordnet ist.In at least one embodiment of the invention, a further switching valve may be provided in the secondary circuit downstream of the heat accumulator. The further switching valve thus serves to interrupt or release a flow connection between the first branch and the heat accumulator. With its help, it is therefore possible, for example, to prevent fluid from being forced out of the primary circuit into the heat accumulator during operation of the fluid pump despite the switching valve being closed. In a particularly preferred embodiment, therefore, a plurality of switching valves are provided, wherein one of the switching valves downstream of the heat accumulator and the other of the switching valves upstream of the heat accumulator is arranged fluidically.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fluidpumpe in dem Primärkreislauf stromaufwärts des ersten Abzweigs angeordnet ist. Die Fluidpumpe dient dem Umwälzen des Fluids in dem Primärkreislauf. Bei einer derartigen Anordnung kann die Fluidpumpe sowohl den ersten Abzweig als auch die an dem zweiten Abzweig angeordnete Strahlpumpe mit Förderdruck beaufschlagen. Bei einer ebenfalls realisierbaren Anordnung der Fluidpumpe strömungstechnisch zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig, wäre zwar der zweite Abzweig und damit die Strahlpumpe mit dem Förderdruck beaufschlagt, gleichzeitig würde jedoch Fluid aus Richtung des ersten Abzweigs angesaugt. Dies könnte dazu führen, dass bei freigegebenen Sekundärkreislauf und unzureichender Förderleistung der Strahlpumpe Fluid entgegen der eigentlich vorgesehenen Strömungsrichtung aus dem Sekundärkreislauf über den ersten Abzweig in den Primärkreislauf gesaugt wird. Eine Anordnung der Fluidpumpe stromabwärts sowohl des ersten als auch des zweiten Abzweigs vermeidet dies zwar ebenso wie die vorstehend beschriebene besonders bevorzugte Anordnung, weist jedoch aufgrund von Druckverlusten, insbesondere des Wärmeverbrauchers, einen geringeren Wirkungsgrad als diese auf.A development of the invention provides that the fluid pump is arranged in the primary circuit upstream of the first branch. The fluid pump serves to circulate the fluid in the primary circuit. In such an arrangement, the fluid pump can act on both the first branch and arranged on the second branch jet pump with delivery pressure. In a likewise feasible arrangement of the fluid pump fluidly between the first branch and the second branch, although the second branch and thus the jet pump would be subjected to the delivery pressure, but at the same time fluid would be sucked from the direction of the first branch. This could result in fluid being sucked out of the secondary circuit via the first branch into the primary circuit in the event of a released secondary circuit and inadequate delivery rate of the jet pump, contrary to the flow direction actually provided. Although an arrangement of the fluid pump downstream of both the first and the second branch avoids this as well as the particularly preferred arrangement described above, but due to pressure losses, in particular of the heat consumer, has a lower efficiency than these.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmespeicher ein Fluidtank für ein in dem Fluidkreislauf verwendetes Fluid oder ein Latentwärmespeicher ist. Der Fluidtank kann also dem Zwischenspeichern des Fluids aus dem Primärkreislauf dienen. Bei einem Beladen des Wärmespeichers wird beispielsweise warmes Fluid aus dem Primärkreislauf entnommen und in den Wärmespeicher eingebracht, sodass dieser mit dem warmen Fluid gefüllt wird. Bei einem Entladen wird dagegen Fluid aus dem Wärmespeicher entnommen und wieder dem Primärkreislauf zugeführt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass dem Wärmespeicher stets soviel Fluid zugeführt wird, wie ihm entnommen wird.A further embodiment of the invention provides that the heat accumulator is a fluid tank for a fluid used in the fluid circuit or a latent heat accumulator. The fluid tank can thus serve to temporarily store the fluid from the primary circuit. When loading the heat accumulator, for example, warm fluid is removed from the primary circuit and introduced into the heat accumulator so that it is filled with the warm fluid. In a discharge, however, fluid is removed from the heat storage and fed back to the primary circuit. It can be provided that the heat storage fluid is always supplied as it is removed.
Alternativ kann es auch vorgesehen sein dem Wärmespeicher während des Beladens wenigstens zeitweise nur Fluid zuzuführen, ohne Fluid zu entnehmen. Analog dazu kann es während des Entladens vorgesehen sein, wenigstens zeitweise nur Fluid zu entnehmen, ohne Fluid zuzuführen. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind vorzugsweise Druckausgleichsmittel vorgesehen, um die durch unterschiedliche Füllstände des Wärmespeichers bedingten Druckunterschiede auszugleichen. Der Wärmespeicher kann beispielsweise auch als Schichtladungsspeicher ausgeführt sein, in welchem das Fluid temperaturgeschichtet vorliegt. Eine weitere Möglichkeit ist es, den Wärmespeicher als Latentwärmespeicher auszubilden, in welchem ein Latentwärmespeichermittel vorliegt, welches entweder Wärme aus dem, dem Wärmespeicher zugeführten Fluid entnehmen oder diesem Wärme zuführen kann.Alternatively, it can also be provided to supply the heat storage during loading at least temporarily only fluid without removing fluid. Similarly, it may be provided during unloading, at least temporarily remove only fluid without supplying fluid. In such an embodiment, pressure compensation means are preferably provided to compensate for the differences in pressure caused by different levels of the heat accumulator. The heat accumulator may for example also be designed as a stratified charge storage in which the fluid is present in a temperature-layered manner. Another possibility is to form the heat storage as latent heat storage in which a latent heat storage medium is present, which can either remove heat from the heat storage fluid supplied or this heat.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass der Fluidkreislauf als Kühlkreislauf oder Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Eingangs wurde bereits erläutert, dass der Fluidkreislauf grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein kann. Besonders bevorzugt dient er jedoch dem Temperieren eines Kühlmittels einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs und liegt insoweit als Kühlkreislauf vor. Alternativ kann er auch zum Temperieren von Schmiermittel herangezogen werden, sodass er als Schmiermittelkreislauf ausgebildet ist.Finally, it can be provided that the fluid circuit is designed as a cooling circuit or lubricant circuit of an internal combustion engine. It has already been explained in the introduction that the fluid circuit can in principle be designed as desired. However, it is particularly preferred that it serves to control the temperature of a coolant of an internal combustion engine of the motor vehicle and so far exists as a cooling circuit. Alternatively, it can also be used for tempering lubricant, so that it is designed as a lubricant circuit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung erfolgt. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Fluidkreislaufs eines Kraftfahrzeugs, welcher einen Primärkreislauf und einen Sekundärkreislauf aufweist.The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation. The single figure shows a schematic representation of a fluid circuit of a motor vehicle, which has a primary circuit and a secondary circuit.
Die Figur zeigt einen Fluidkreislauf
Um in Zeiträumen, in welchen die Wärmequelle
In dem Sekundärkreislauf
Eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Primärkreislauf
Wird nun mithilfe der Fluidpumpe
Mithilfe eines derartigen Fluidkreislaufs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FluidkreislaufFluid circuit
- 22
- PrimärkreislaufPrimary circuit
- 33
- Fluidpumpefluid pump
- 44
- Wärmeverbraucherheat consumer
- 55
- Wärmequelleheat source
- 66
- SekundärkreislaufSecondary circuit
- 77
- Wärmespeicherheat storage
- 88th
- 1. Abzweig1. branch
- 99
- 2. Abzweig2nd branch
- 1010
- Leitungmanagement
- 1111
- Leitungmanagement
- 1212
- Schaltventilswitching valve
- 1313
- Schaltventilswitching valve
- 1414
- Strahlpumpejet pump
- 1515
- Treibdüsepropelling nozzle
- 1616
- Sauganschlusssuction
- 1717
- Mischkammermixing chamber
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-
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