用于控制将冷却剂输送至车辆中的热交换器的冷却系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于控制将冷却剂输送至车辆(1)中的热交换器(18)的冷却系统的方法。在当冷却系统中的恒温器(6)处于部分打开位置时的操作条件期间，该方法包括以下步骤：‑估算热交换器(18)中的介质的期望冷却温度(T)，‑计算通过散热器(7b)的冷却剂流率

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制将冷却剂输送至车辆中的热交换器的冷却系统的方法
本专利技术涉及用于控制将冷却剂输送至车辆中的热交换器的冷却系统的方法。
技术介绍
冷却车辆中的燃式发动机的冷却系统通常用于冷却不同系统的各种介质。冷却剂系统的冷却剂可用于冷却冷凝器中的AC系统的工作介质、增压空气冷却器中的增压空气、排气冷却器中的再循环的排气以及冷凝器中的WHR系统的工作介质。为了实现WHR系统的高的热效率，工作介质将在冷凝器中通过冷却剂冷却到尽可能低的冷凝温度并且基本上没有过冷。因此，工作介质将利用特定值的冷却效果冷却。然而，WHR系统的蒸发器中的工作介质的加热在不同操作条件期间并且特别是当WHR系统吸收来自燃式发动机的排气热能时变化。冷凝器中工作介质的所需冷却以相应的方式变化。难以控制冷却系统，使得其提供冷凝器中的工作介质的快速可调节冷却并且特别是在冷凝器中保持基本上连续的冷凝温度的工作介质的快速可调节冷却，WHR系统在该冷凝器处获得高的热效率。US2013/0118423示出了具有将电机冷却的循环冷却剂的冷却回路。冷却回路包括冷却管线和旁路管线，冷却剂在该冷却管线中冷却WHR系统的冷凝器中的工作介质，该旁路管线使介质绕过冷凝器。通过旁路管线的冷却剂流量由在特定压力下打开的泄放阀控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于控制冷却系统的方法，使得其将处于可调节流率和温度的冷却剂输送至热交换器，以便将热交换器中的介质基本连续地冷却到期望温度。上述目的通过在权利要求1的特征部分中限定的方法来实现。该方法包括初始步骤：估算热交换器中介质的期望冷却温度和用于将介质冷却到期望温度的所需冷却效果。当恒温器部分打开时，其将第一冷却剂流率引导至散热器管线，并将第二冷却剂流率引导至散热器旁路管线。第一冷却剂流率在其离开散热器时处于第一温度，并且第二冷却剂流率处于第二温度。当恒温器部分打开时，可以将处于第一温度的第一冷却剂流率以及处于第二温度的第二冷却剂流率的适当混合物引导至热交换器，以将介质冷却至期望温度。冷却剂的第一温度和第二温度可以由温度传感器测量。但是，安装以高精度测量第一冷却剂流率和第二冷却剂流率的流量计是复杂且昂贵的。为了避免安装流量计，估算散热器中的冷却效果，从而计算通过散热器的第一冷却剂流率。在这种情况下，可以以高精度、以简单的方式并且低成本地估算通过散热器的第一冷却剂流率。第二冷却剂流率可以被计算为总冷却剂流率与第一冷却剂流率之间的差异。冷却系统中的总冷却剂流率可以借助于与提供冷却系统中的总冷却剂流率的泵的性能数据有关的信息来估算。当第一冷却剂流率、第二冷却剂流率和冷却剂流率的温度已被估算时，可以计算将热交换器中的介质冷却到期望温度的冷却剂流率和温度组合。最后的步骤包括调节流量调整机构，使得处于该流率和温度组合的冷却剂被引导至热交换器。之后，该方法在上述初始步骤处再次开始。该方法可以以相对处较高的频率执行，使得处于适当的流率和温度组合的冷却剂总是被输送至热交换器，导致热交换器中的介质基本上连续冷却到期望温度。将热交换器中的介质冷却的冷却系统可以是将车辆中的燃式发动机冷却的冷却系统。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：计算使热交换器中的介质冷却到期望温度的多个冷却剂流率和温度组合，并选择所述组合中的一个。通常可以计算使热交换器中的介质冷却到期望温度的多个冷却剂流率和温度组合。在这种情况下，可以选择最有利的组合。但是，到热交换器的冷却剂流率不能太小。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：借助于与通过散热器的冷却气流以及散热器在变化的气流下的性能数据有关的信息来估算散热器中的冷却效果。散热器的冷却能力在不同的操作条件期间通常有据可查。考虑到该信息、通过散热器的实际气流以及空气温度，可以估算散热器中的冷却效果。通过散热器的实际气流借助于车辆的速度以及强制空气通过散热器的散热器风扇的速度来估算。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：借助于与散热器中的冷却剂的冷却效果、散热器中的冷却剂的温度下降以及冷却剂的比热容来计算通过散热器管线的冷却剂流率。冷却剂流率可以根据公式计算，其中冷却剂流率是唯一未知参数。根据本专利技术的一实施方式，在当恒温器处于关闭位置时的操作条件期间，该方法包括以下步骤：估算热交换器中的介质的期望冷却温度，计算要被引导至的热交换器的处于冷却剂温度的所需的冷却剂流量，介质在该热交换器处接收期望温度，以及调节流量调整机构，使得计算出的冷却剂流率被引导至热交换器。在这种情况下，恒温器将整个冷却剂流率引导至散热器旁路管线。整个冷却剂流率和冷却剂温度是已知的。在这种情况下，相对较不复杂的是计算将被引导至热交换器以将介质冷却至期望温度的整个冷却剂流率的比例。根据本专利技术的一实施方式，在当恒温器处于完全打开位置时的操作条件期间，该方法包括以下步骤：估算热交换器中的介质的期望冷却温度；计算要被引导至的热交换器的处于冷却剂温度的所需的冷却剂流，介质在该热交换器处接收期望温度，调节流量调整机构，使得计算出的冷却剂流率被引导至热交换器。在这种情况下，恒温器将整个冷却剂流率引导至散热器管线。整个冷却剂流率和冷却剂温度是已知的。在这种情况下，相对较不复杂的是计算将被引导至热交换器以将介质冷却至期望温度的整个冷却剂流率的比例。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：接收热交换器中的介质的实际温度的信息，将实际温度与期望温度比较并且对阀进行调节以便消除热交换器中的介质的期望温度与实际温度之间的可能差异。借助于这种反馈，可以调节到热交换器的冷却剂流率，以消除热交换器中的介质的实际冷却温度与期望冷却温度之间的可能差异。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：以无级方式通过阀调节到热交换器管线的冷却剂流量。在这种情况下，可以高精度地调整被引导至热交换器的冷却剂流率。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：将处于可变流率和温度的冷却剂输送至冷凝器，其在该冷凝器中将WHR系统的工作介质冷却到特定的冷凝温度。为了在WHR系统中持续保持高的热效率，有必要在不同的操作条件期间调节冷凝器中的工作介质的冷却效果。替代地，冷却剂用于冷却AC系统的冷凝器中的工作介质、增压空气冷却器中的增压空气或排气冷却器中的再循环排气。根据本专利技术的一实施方式，该方法包括以下步骤：通过调节热交换器旁路管线和/或热交换器管线中的流动阻力的流量调整机构来调节到热交换器的冷却剂流率。在这种情况下，流量调整机构可以包括布置在热交换器旁路管线和/或热交换器管线中的一个或多个可调节节流阀。附图说明下面参照附图作为实施例描述本专利技术的优选实施方式，其中：图1示出了冷却WHR系统的冷凝器中的工作介质的冷却系统，以及图2示出了描述根据本专利技术的方法的实施方式的流程图。具体实施方式图1示出了为示意性公开的车辆1提供动力的燃式发动机2。燃式发动机2可以是柴油发动机。车辆1可以是重型车辆。车辆1包括冷却系统，该冷却系统包括发动机入口管线3，该发动机入口管线配置有使冷却剂在冷却系统中循环的泵4。泵4提供通过燃式发动机2的冷却剂流率当冷却剂已经循环通过燃式发动机2时，其被接收在发动机出口管线5中。恒温器6布置在发动机出口管线5的端部处。恒温器6接收处于温度t2的冷却剂流率冷却系统包括引导冷却剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于控制将冷却剂输送至车辆(1)中的热交换器(18)的冷却系统的方法，其中所述冷却系统包括：‑散热器管线(7)，其将冷却剂引导至散热器(8)，冷却剂在所述散热器中被冷却至第一温度(t1)，‑散热器旁路管线(9)，其引导冷却剂绕过散热器(8)，‑热交换器管线(22)，其接收来自散热器管线(7)和散热器旁路管线(9)的冷却剂并将冷却剂引导至热交换器(18)，‑热交换器旁路管线(3a)，其接收来自散热器管线(7)和散热器旁路管线(9)的冷却剂并引导冷却剂绕过热交换器(18)，‑恒温器(6)，其接收处于第二温度(t2)的冷却剂流量范围

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 SE 1650039-91.用于控制将冷却剂输送至车辆(1)中的热交换器(18)的冷却系统的方法，其中所述冷却系统包括：-散热器管线(7)，其将冷却剂引导至散热器(8)，冷却剂在所述散热器中被冷却至第一温度(t1)，-散热器旁路管线(9)，其引导冷却剂绕过散热器(8)，-热交换器管线(22)，其接收来自散热器管线(7)和散热器旁路管线(9)的冷却剂并将冷却剂引导至热交换器(18)，-热交换器旁路管线(3a)，其接收来自散热器管线(7)和散热器旁路管线(9)的冷却剂并引导冷却剂绕过热交换器(18)，-恒温器(6)，其接收处于第二温度(t2)的冷却剂流量范围其中恒温器(6)在关闭位置将整个冷却剂流量范围引导至散热器旁路管线(7)，在部分打开位置将第一冷却剂流量范围引导至散热器管线(7)并且将第二冷却剂流量范围引导至散热器旁路管线(9)，并且在完全打开位置将整个冷却剂流率引导至散热器管线(7)，和-流量调整机构，其将来自散热器管线(7)和散热器旁路管线(9)的冷却剂引导至热交换器管线(22)和/或热交换器旁路管线(3a)，其中，在当恒温器(6)处于部分打开位置时的操作条件期间，所述方法包括以下步骤：-估算热交换器(18)中的介质的期望冷却温度(T)，-借助于与通过散热器(8)的冷却气流以及散热器(8)在变化的气流下的性能数据有关的信息估算散热器(8)中的冷却剂的冷却效果Qr，-借助于散热器(8)中的冷却剂的冷却效果(Qr)的信息、散热器(7b)中的冷却剂的温度下降(t1-t2)的信息以及冷却剂的比热容(cp)的信息计算通过散热器管线(7)的冷却剂流率-计算通过散热器旁路管线(9)的冷却剂流率-计算使热交换器(18)中的介质冷却到期望温度(T)的冷却剂流率和冷却剂温度(t3)组合，-调节流量调整机构(23)，使得冷却剂在选定的流率和温度(t3)组合下...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·卡多斯，O·哈尔，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE