DE102017200874A1 - Elektrische Kühlmittelpumpe - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kühlmittelpumpe (1) zum Fördern eines Kühlmittels (2), die zwischen mehreren Betriebspunkten verstellbar ist, mitzumindest einem ersten Kühlmitteleingang (3, 3'), zumindest einem zweiten Kühlmitteleingang (4, 4') und einem Kühlmittelausgang (5),einer Ventileinrichtung (6), die derart ausgebildet ist, dass sie in Abhängigkeit des gewählten Betriebspunkts der Kühlmittelpumpe (1) und damit des Drucks (p) im Kühlmittel (2) zumindest einen ersten oder zweiten Kühlmitteleingang (3, 3', 4, 4') öffnet oder schließt oder zumindest einen ersten und zweiten Kühlmitteleingang (3, 3', 4, 4') gleichzeitig öffnet, wobei die Ventileinrichtung (6) in die Kühlmittelpumpe (1) integriert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kühlmittelpumpe zum Fördern eines Kühlmittels. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer derartigen Kühlmittelpumpe.
  • In modernen Kraftfahrzeugen wird zur Kühlung einer Brennkraftmaschine üblicherweise eine Kühlmittelpumpe eingesetzt, wobei die Kühlleistung üblicherweise über ein Thermostatventil gesteuert wird. Ein derartiges Thermostatventil kann beispielsweise bei lediglich geringer erforderlicher Kühlleistung einen, einen Kühler umgehenden Bypass öffnen. Ein derartiges Thermostatventil besitzt oftmals ein Dehnstoffelement, welches eine vergleichsweise einfache temperaturabhängige Steuerung ermöglicht.
  • Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kühlmittelpumpen ist jedoch, dass diese oftmals mit gleichbleibend hoher Leistung laufen und eine Steuerung ausschließlich über ein Thermostatventil erfolgt. Hierdurch wird für den Betrieb der Kühlmittelpumpe vergleichsweise viel Energie benötigt. Von weiterem und entscheidendem Nachteil ist, dass die bekannten Kühlmittelpumpen und die separat dazu angeordneten Thermostatventile einen vergleichsweise großen Bauraum benötigen.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine elektrische Kühlmittelpumpe eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Ventileinrichtung in eine Kühlmittelpumpe zu integrieren und zugleich nicht mehr mit gleichbleibend hoher Last und damit vergleichsweise viel Energie aufwendig zu betreiben, sondern mehrere Leistungsstufen in der Art von Betriebspunkten vorzusehen, wobei die Ventileinrichtung einen Kühlmittelstrom in Abhängigkeit des gewählten Betriebspunktes der Kühlmittelpumpe und des von dieser dabei erzeugten Drucks steuert. Die erfindungsgemäße elektrische Kühlmittelpumpe dient in bekannter Weise zum Fördern eines Kühlmittels, beispielsweise im Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine, und ist zwischen mehreren Betriebspunkten verstellbar. Die elektrische Kühlmittelpumpe weist zumindest einen ersten Kühlmitteleingang, zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang und einen Kühlmittelausgang auf, ebenso wie eine Ventileinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie in Abhängigkeit des gewählten Betriebspunkts der Kühlmittelpumpe und damit des Drucks p im Kühlmittel zumindest einen ersten oder zweiten Kühlmitteleingang öffnet oder schließt oder zumindest einen ersten und zweiten Kühlmitteleingang gleichzeitig öffnet, wobei die Ventileinrichtung in die Kühlmittelpumpe integriert und dadurch bauraumoptimiert angeordnet ist. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass die Kühlmittelpumpe und die Ventileinrichtung eine gemeinsame Baugruppe bilden bzw. die Ventileinrichtung in die Kühlmittelpumpe integriert ist. Hierdurch kann insbesondere eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden, was in modernen Motorräumen und den damit einhergehenden, beengten Platzverhältnissen von großem Vorteil ist. Zudem kann eine derartige Kühlmittelpumpe auch bereits extern vorgefertigt werden und als komplett vormontierte Baugruppe in das Kraftfahrzeug eingesetzt werden, wodurch sich Montagevorteile ergeben.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Kühlmittelpumpe im ersten Betriebspunkt abgeschaltet und zumindest ein erster Kühlmitteleingang geöffnet. In diesem Fall ist somit der erste Betriebspunkt der Kühlmittelpumpe gleichzusetzen mit einem Ausschaltzustand. Der erste Betriebspunkt wird dabei insbesondere während einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine genutzt, in welcher eine zusätzliche Kühlung der Brennkraftmaschine unerwünscht ist. Ein zweiter Betriebspunkt stellt eine höhere Förderleistung zur Verfügung und dadurch beispielsweise einen Komfortmodus dar, in welchem lediglich eine mittlere Kühlleistung der Brennkraftmaschine erforderlich ist, die beispielsweise auch über einen Wärmetauscher einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs erzielbar ist. Den dritten Betriebspunkt der Kühlpumpe stellt ein Kühlmodus dar, in welchem die Ventileinrichtung derart gestellt ist, dass der Kühlmittelstrom über einen Kühler, den Wärmetauscher und die Brennkraftmaschine zirkuliert. Durch die Auswahl der Betriebspunkte ist der hierfür aufzuwendende Energieeinsatz deutlich geringer, als bei einer konstant laufenden Kühlmittelpumpe unter Volllast, bei welcher beispielsweise während einer Kaltstartphase durch ein als Bypassventil ausgebildetes Ventil der Kühlmittelstrom einfach am Kühler vorbeigeleitet wird.
  • Zweckmäßig weist die Ventileinrichtung einen Ventilkörper auf, der im ersten und zweiten Betriebspunkt eine erste Stellung einnimmt, in der er wenigstens einen zweiten Kühlmitteleingang sperrt und wenigstens einen ersten Kühlmitteleingang freigibt. Der zweite Kühlmitteleingang ist dabei mit einem Kühler des Kraftfahrzeugs verbunden, während der erste Kühlmitteleingang beispielsweise mit dem Wärmetauscher einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Im zweiten Betriebspunkt und damit in der ersten Stellung des Ventilkörpers, in welcher lediglich eine mittlere Kühlleistung erforderlich ist, wird somit der Kühlmittelstrom nicht über einen Kühler des Kraftfahrzeugs geleitet. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ventileinrichtung einen Ventilkörper aufweist, der im dritten Betriebspunkt eine zweite Stellung einnimmt, in welcher er zumindest einen ersten Kühlmitteleingang und zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang freigibt. Im dritten Betriebspunkt der Kühlmittelpumpe und damit in der zweiten Stellung des Ventilkörpers bewirkt dieser somit einen Kühlmittelstrom, der über einen Fahrzeugkühler, einen Wärmetauscher und die Brennkraftmaschine zirkuliert. Die zweite Stellung nimmt der Ventilkörper dabei allein durch den im dritten Betriebspunkt erhöhten Druck des Kühlmittels ein. Im vierten Betriebspunkt nimmt der Ventilkörper eine dritte Stellung ein, in welcher er zumindest einen ersten Kühlmitteleingang sperrt und einen zweiten Kühlmitteleingang freigibt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Federeinrichtung vorgesehen, die den Ventilkörper in seine erste Stellung vorspannt. Zum Verstellen des Ventilkörpers zwischen seiner ersten und zweiten Stellung muss somit der Kühlmitteldruck ansteigen, was üblicherweise ausschließlich dann erreicht wird, sofern die Kühlmittelpumpe von ihrem zweiten in ihren dritten Betriebspunkt verstellt wird. Der Kühlmitteldruck p2, p3 wirkt dabei dem von der Federeinrichtung aufgebrachten Druck pF entgegen.
  • Zweckmäßig sind ein Temperatursensor und eine kommunizierend damit verbundene Steuereinrichtung zur Steuerung der Betriebspunkte und damit der Leistung der Kühlmittelpumpe in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels vorgesehen. Um den jeweiligen Betriebspunkt der Kühlmittelpumpe auswählen zu können, ist es erforderlich, einen Kühlbedarf zu ermitteln, was über den erfindungsgemäß vorgesehenen Temperatursensor und die erfindungsgemäß kommunizierend damit verbundene Steuereinrichtung möglich ist. Unterhalb einer bestimmten Kühlmitteltemperatur, beispielsweise während einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine, ist keine Kühlung des Kühlmittels und damit keine Kühlung der Brennkraftmaschine erwünscht, so dass in diesem Fall die Steuereinrichtung die Kühlmittelpumpe in ihren ersten Betriebspunkt verstellt, d.h. beispielsweise ausschaltet oder ausgeschaltet lässt. Steigt die Temperatur des Kühlmittels an, so kann die Steuereinrichtung dies über den Temperatursensor detektieren und verstellt entsprechend beispielsweise einem Kennfeld die Kühlmittelpumpe in ihren zweiten Betriebspunkt, in welchem eine mittlere Kühlleistung erreicht wird. Steigt die Last der Brennkraftmaschine stark an, beispielsweise bei einer Bergfahrt, so steigt auch die Temperatur des Kühlmittels an, woraufhin die Steuereinrichtung die Kühlmittelpumpe in ihren dritten Betriebspunkt verstellt, in welchem der Kühlmittelstrom über den Wärmetauscher und den Kühler und nicht wie im zweiten Betriebspunkt ausschließlich über beispielsweise einen Wärmetauscher einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs geleitet wird und dadurch eine deutlich erhöhte Kühlleistung zur Kühlung der Brennkraftmaschine erbringt. Steigt die Last der Brennkraftmaschine weiter an, so steigt auch die Temperatur des Kühlmittels an, woraufhin die Steuereinrichtung die Kühlmittelpumpe in ihren vierten Betriebspunkt verstellt, in welchem der Kühlmittelstrom ausschließlich über den Kühler und nicht wie im dritten Betriebspunkt zusätzlich noch über den Wärmetauscher der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs geleitet wird. Über den Temperatursensor und die kommunizierend damit verbundene Steuereinrichtung ist somit auch eine temperaturabhängige Steuerung der Betriebspunkte der Kühlmittelpumpe möglich.
  • Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einen Kühler, einen Wärmetauscher einer Klimaanlage und einer zuvor beschriebenen Kühlmittelpumpe auszustatten, wobei zumindest ein erster Kühlmitteleingang und der Kühlmittelausgang mit der Brennkraftmaschine verbunden sind, während zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang mit dem Kühler verbunden ist. Ein derart erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug erfordert zum Betrieb der Kühlmittelpumpe deutlich weniger elektrische Energie, als dies bei bislang konstant durchlaufenden Kühlmittelpumpen der Fall ist. Hierdurch kann jedoch nicht nur elektrische Energie, sondern auch Kraftstoff eingespart werden.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • 1 eine erfindungsgemäße und teilweise geschnittene Kühlmittelpumpe mit einer Ventileinrichtung mit sich in der ersten Stellung befindlichem Ventilkörper,
    • 2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei sich in seiner dritten Stellung befindlichem Ventilkörper,
    • 3 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe mit Ventileinrichtung,
    • 4 eine Prinzipdarstellung einer Einbausituation der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe in ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug,
    • 5 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit einem dritten Kühlmitteleingang an der Kühlmittelpumpe.
  • Entsprechend den 1 bis 5, weist eine erfindungsgemäße elektrische Kühlmittelpumpe 1 zum Fördern eines Kühlmittels 2 zumindest einen ersten Kühlmitteleingang 3, 3', zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' und einen Kühlmittelausgang 5 auf. Die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe 1 ist dabei zwischen mehreren Betriebspunkten, insbesondere zwischen einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Betriebspunkt, verstellbar. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe 1 eine Ventileinrichtung 6 auf, die in die Kühlmittelpumpe 1 integriert ist und die derart ausgebildet ist, dass sie in Abhängigkeit des gewählten Betriebspunktes der Kühlmittelpumpe 1 und damit des Kühlmitteldrucks p den zumindest einen ersten oder zweiten Kühlmitteleingang 3, 3', 4, 4' öffnet oder schließt oder zumindest einen ersten und zweiten Kühlmitteleingang 3, 3', 4, 4' gleichzeitig öffnet.
  • Wie man den 1, 2 und 4 entnehmen kann, bilden die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe 1 und die Ventileinrichtung 6 eine gemeinsame Baugruppe 16, die im Vergleich zu bislang eingesetzten Kühlmittelpumpen mit separat dazu angeordneten Thermostatventilen deutlich kompakter baut und dadurch erhebliche Bauraumvorteile bietet.
  • Ein erster Betriebspunkt der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe 1 weist dabei beispielsweise eine Förderleistung von 0 l/min und einen Druck p1 von 0 bar auf. In diesem Zustand, d.h. im ersten Betriebspunkt, erfolgt somit keine Förderung von Kühlmittel 2 durch die Kühlmittelpumpe 1, so dass diese beispielsweise ausgeschaltet ist. Ein zweiter Betriebspunkt der Kühlmittelpumpe 1 weist beispielsweise eine Förderleistung von ca. 125 l/min und einen Druck p2 von ca. 0,4 bar auf, wogegen ein dritter Betriebspunkt beispielsweise eine Förderleistung von ca. 220 l/min und einen Druck p3 von ca. 1,4 bar aufweist.
  • Erreicht werden die Drücke in den jeweiligen Betriebspunkten durch eine entsprechende Drehzahl der Kühlmittelpumpe 1, so dass die Kühlmittelpumpe 1 im zweiten Betriebspunkt eine Drehzahl aufweist, in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang 3, 3' geöffnet und mindestens ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' verschlossen sind, wobei die Kühlmittelpumpe 1 im dritten Betriebspunkt eine Drehzahl aufweist, in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang 3, 3' und zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' geöffnet sind, und wobei die Kühlmittelpumpe 1 in einem vierten Betriebspunkt eine Drehzahl aufweist, in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang 3, 3' geschlossen und zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' geöffnet sind.
  • Zum Aufbau der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung 6 wird im Folgenden auf die 1 bis 3 verwiesen, woraus erkennbar ist, dass die Ventileinrichtung 6 einen Ventilkörper 7 besitzt, der in diesem Fall als verstellbarer Ventilkolben 8 ausgebildet ist und der im ersten und zweiten Betriebspunkt eine erste Stellung einnimmt (vgl. die 1 und 4), in welcher er wenigstens einen zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' sperrt und wenigstens einen ersten Kühlmitteleingang 3, 3' freigibt. Im dritten Betriebspunkt hingegen, nimmt der Ventilkörper 7 eine zweite Stellung ein, in welcher er wenigstens einen ersten Kühlmitteleingang 3, 3' und zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' freigibt. Im vierten Betriebspunkt nimmt der Ventilkörper 7 eine dritte Stellung ein, in welcher er zumindest einen ersten Kühlmitteleingang 3, 3' sperrt und einen zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' freigibt (vgl. 2). Darüber hinaus ist eine Federeinrichtung 9, beispielsweise eine einfache Schraubenfeder, vorgesehen, die den Ventilkörper 7 in seine erste Stellung vorspannt, in welcher zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' gesperrt ist. Die Federeinrichtung 9 übt dabei eine Kraft auf den Ventilkörper 7 aus, die bezogen auf dessen Fläche einem Druck pF entspricht. Ebenfalls vorgesehen sein kann ein Temperatursensor 10 sowie eine kommunizierend damit verbundene Steuereinrichtung 11 zur Steuerung der Betriebspunkte der Kühlmittelpumpe 1 in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels 2. Die Ventileinrichtung 6 ist dabei stufenlos in Abhängigkeit der Drehzahl der Kühlmittelpumpe 1 verstellbar. Selbstverständlich ist dabei alternativ auch denkbar, dass die erfindungsgemäße Ventileinrichtung 6 anstelle des als Ventilkolben 8 ausgebildeten Ventilkörpers 7 auch andere Ventilkörper 7 aufweisen kann, so dass die Ventileinrichtung 6 beispielsweise auch als Kugelventil oder als Tellerventil ausgebildet sein kann.
  • Der gemäß der 3 dargestellt Ventilkolben 8 besitzt Leckageöffnungen 17 zum Druckausgleich.
  • Betrachtet man nun noch die 4, so kann man dort ein Kraftfahrzeug 12 mit einer Brennkraftmaschine 13, einem Kühler 14, einem Wärmetauscher 15 in einer im Übrigen nicht gezeigten Klimaanlage sowie mit einer Kühlmittelpumpe 1 entsprechend den vorherigen Absätzen sehen. Ein erster Kühlmitteleingang 3, 3' der Kühlmittelpumpe 1 ist dabei ebenso wie der Kühlmittelausgang 5 mit der Brennkraftmaschine 13 verbunden, während ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' mit dem Kühler 14 verbunden ist.
  • Die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe 1 funktioniert dabei hinsichtlich einer Steuerung eines Kühlmittelstroms 2 wie folgt:
  • Bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 13 ist keine Kühlung derselben erforderlich bzw. gewünscht, um ein Aufheizen der Brennkraftmaschine 13 zu beschleunigen und damit eine schnellere Senkung der Emissionen zu erreichen. Während dieser Kaltstartphase befindet sich die Kühlmittelpumpe 1 in ihrem ersten Betriebspunkt, in welchem sie keinen Druckaufbau bewirkt und kein Kühlmittel 2 fördert und somit ausgeschaltet ist. Steigt die Temperatur des Kühlmittels 2 an, wird dies über beispielsweise den Temperatursensor 10 detektiert, der im vorliegenden Fall gemäß der 1 im Bereich der Kühlmittelpumpe 1 angeordnet ist, der selbstverständlich aber zusätzlich oder alternativ auch an anderer Stelle im Kühlmittelsystem positioniert sein kann. Erreicht die Temperatur des Kühlmittels 2 einen gewissen Wert, so verstellt die mit dem Temperatursensor 10 verbundene Steuereinrichtung 11 die Kühlmittelpumpe 1 in ihren zweiten Betriebspunkt, in welchem zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' noch geschlossen ist und ein Kühlmittelstrom ausschließlich über die Brennkraftmaschine 13 und beispielsweise den Wärmetauscher 15 der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 12 zirkuliert. In diesem zweiten Betriebspunkt ist dabei auch eine lediglich mäßige Kühlung der Brennkraftmaschine 13 erforderlich. Der im zweiten Betriebspunkt erzeugte Druck p2 des Kühlmittels 2 ist geringer als der mittels der Federeinrichtung 9 auf den Ventilkörper 7 einwirkende Druck pF, so dass die Federeinrichtung 9 den Ventilkörper 7 entgegen des Kühlmitteldrucks p2 in seine erste Stellung vorspannt.
  • Steigt die Temperatur des Kühlmittels 2 weiter an, so wird dies ebenfalls vom Temperatursensor 10 detektiert und führt bei Erreichen eines weiteren Grenzwertes dazu, dass die Steuereinrichtung 11 die Kühlmittelpumpe 1 in ihren dritten Betriebspunkt verstellt, in welchem sowohl die Förderleistung der Kühlmittelpumpe 1 als auch der hierüber im Kühlmittel 2 erzeugte Druck p3 stark ansteigen. Dies führt dazu, dass der Kühlmitteldruck p3 größer wird als der von der Federeinrichtung 9 ausgeübte Druck pF, so dass sich im dritten Betriebspunkt der Ventilkörper 7 gemäß der 2 nach rechts verstellt, die Federeinrichtung 9 staucht und gleichzeitig zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' freigibt, wodurch nun der Kühlmittelstrom über die Brennkraftmaschine 13 und den Kühler 14 sowie über die Kühlmittelpumpe 1 wieder zurück zur Brennkraftmaschine 13 zirkuliert. Ein Teil des Kühlmittelstroms 2 strömt aber immer noch über den Wärmetauscher 15. Im vierten Betriebspunkt ist dabei auch die höchste Kühlleistung gegeben, da die Kühlmittelpumpe 1 eine Drehzahl aufweist, in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang 3, 3' geschlossen und zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' geöffnet sind. In dem vierten Betriebspunkt nimmt der Ventilkörper 7 seine dritte Stellung einnimmt, in welcher er zumindest einen ersten Kühlmitteleingang 3, 3' sperrt und einen zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' freigibt, so dass der gesamte Kühlmittelstrom 2 über die Brennkraftmaschine 13 und den Kühler 14 strömt.
  • Betrachtet man die 5, so kann man erkennen, dass das Kraftfahrzeug 12 einen Elektromotor 18 und einen elektrischen Energiespeicher 19 aufweist, wobei mindestens ein dritter Kühlmitteleingang 20 mit dem Elektromotor 18 und/oder dem elektrischen Energiespeicher 19 verbunden ist. Dabei ist denkbar, dass der dritte Kühlmitteleingang 20 und der Kühlmittelausgang 5 mit dem Elektromotor 18 und/oder dem elektrischem Speicher 19 verbunden sind, während ein zweiter Kühlmitteleingang 4, 4' mit dem Kühler 14 verbunden ist.
  • In 5 ist zudem ein temperaturgeregeltes Ventil 21 vorgesehen, das bei einer Grenztemperatur einen Bypass 22 zwischen dem Kühlmittelausgang 5 und mindestens einem zweiten Kühlmitteleingang 4, 4' öffnet.
  • Mit der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe 1 und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 12 ist es erstmals möglich, die Kühlmittelpumpe 1 und eine zugehörige Ventileinrichtung 6 als äußerst kompakt bauende Baugruppe 16 auszubilden, wodurch erhebliche Bauraumvorteile erzielbar sind.

Claims (12)

  1. Elektrische Kühlmittelpumpe (1) mit - zumindest einem ersten Kühlmitteleingang (3, 3'), zumindest einem zweiten Kühlmitteleingang (4, 4') und einem Kühlmittelausgang (5), - einer Ventileinrichtung (6), die derart ausgebildet ist, dass sie in Abhängigkeit des gewählten Betriebspunkts der Kühlmittelpumpe (1) und damit des Drucks (p) im Kühlmittel (2) zumindest einen ersten oder zweiten Kühlmitteleingang (3, 3', 4, 4') öffnet oder schließt oder zumindest einen ersten und zweiten Kühlmitteleingang (3, 3', 4, 4') gleichzeitig öffnet, wobei die Ventileinrichtung (6) in die Kühlmittelpumpe (1) integriert ist.
  2. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (1) in dem ersten Betriebspunkt abgeschaltet und zumindest ein erster Kühlmitteleingang (3, 3') geöffnet ist.
  3. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Kühlmittelpumpe (1) in einem zweiten Betriebspunkt eine Drehzahl aufweist, in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang (3, 3') geöffnet und mindestens ein zweiter Kühlmitteleingang (4, 4') verschlossen sind, - dass die Kühlmittelpumpe (1) in einem dritten Betriebspunkt eine Drehzahl aufweist, in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang (3, 3') und zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang (4, 4') geöffnet sind, - dass die Kühlmittelpumpe (1) in einem vierten Betriebspunkt eine Drehzahl aufweist in der zumindest ein erster Kühlmitteleingang (3, 3') geschlossen und zumindest ein zweiter Kühlmitteleingang (4, 4') geöffnet sind.
  4. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die Ventileinrichtung (6) einen Ventilkörper (7) aufweist, der im ersten und zweiten Betriebspunkt eine erste Stellung einnimmt, in welcher er zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang (4, 4') sperrt und mindestens einen ersten Kühlmitteleingang (3, 3') freigibt, und/oder - dass die Ventileinrichtung (6) einen Ventilkörper (7) aufweist, der im dritten Betriebspunkt eine zweite Stellung einnimmt, in welcher er zumindest einen ersten Kühlmitteleingang (3, 3') und zumindest einen zweiten Kühlmitteleingang (4, 4') freigibt, und/oder - dass die Ventileinrichtung (6) einen Ventilkörper (7) aufweist, der im vierten Betriebspunkt eine dritte Stellung einnimmt, in welcher er zumindest einen ersten Kühlmitteleingang (3, 3') sperrt und einen zweiten Kühlmitteleingang (4, 4') freigibt.
  5. Kühlmittelpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (6) stufenlos in Abhängigkeit der Drehzahl der Kühlmittelpumpe (1) verstellbar ist.
  6. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (7) als translatorisch verstellbarer Ventilkolben (8) ausgeführt ist.
  7. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federeinrichtung (9) vorgesehen ist, die den Ventilkörper (7) in seine erste Stellung vorspannt.
  8. Kühlmittelpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (10) und eine kommunizierend damit verbundene Steuereinrichtung (11) zur Steuerung der Leistung der Kühlmittelpumpe (1) in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels (2) vorgesehen sind.
  9. Kraftfahrzeug (12) mit einer Brennkraftmaschine (13), einem Kühler (14), einem Wärmetauscher (15) und einer Kühlmittelpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erster Kühlmitteleingang (3, 3') und der Kühlmittelausgang (5) mit der Brennkraftmaschine (13) verbunden sind, während ein zweiter Kühlmitteleingang (4, 4') mit dem Kühler (14) verbunden ist.
  10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (12) einen Elektromotor (18) und einen elektrischen Energiespeicher (19) aufweist und wobei mindestens ein dritter Kühlmitteleingang (20) mit dem Elektromotor (18) und/oder dem elektrischen Energiespeicher (19) verbunden ist.
  11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kühlmitteleingang (20) und der Kühlmittelausgang (5) mit dem Elektromotor (18) und/oder dem elektrischem Speicher (19) verbunden sind, während ein zweiter Kühlmitteleingang (4, 4') mit dem Kühler (14) verbunden ist.
  12. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein temperaturgeregeltes Ventil (21) vorgesehen ist, das bei einer Grenztemperatur einen Bypass (22) zwischen dem Kühlmittelausgang (5) und mindestens einem zweiten Kühlmitteleingang (4, 4') öffnet.
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