用于机动车辆的冷却系统和冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的冷却系统(1)。冷却系统(1)包括具有第一热交换器(3a)的第一回路(2a)和具有第二热交换器(3b)的第二回路(2b)。热交换器(3a、3b)能够被冷却剂流过。热交换器(3a、3b)能够被环境空气(6)连续流过，并且因此，热交换器(3a、3b)中的冷却剂是可冷却的。此处，第一热交换器(3a)沿空气流动方向布置在第二热交换器(3b)之前并且与第二热交换器直接相邻。根据本发明专利技术，两个回路(2a、2b)在热交换器(3a、3b)上游的分配点(7)处和在热交换器(3a、3b)下游的收集点(8)处流体连接。本发明专利技术还涉及一种用于冷却系统(1)的冷却装置(15)和一种用于操作该冷却系统(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆的冷却系统和冷却装置
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于机动车辆的冷却系统。本专利技术还涉及用于该冷却系统的冷却装置。此外，本专利技术涉及用于操作冷却系统的方法。
技术介绍
通常采用冷却系统来冷却机动车辆的各个部件。此处，冷却系统包括多个单独的回路，冷却剂在这些回路中循环并且冷却机动车辆的各个部件。因此，在电池供电的机动车辆中能够采用用于冷却牵引电池的回路和用于冷却或冷凝空调系统的制冷剂的另一回路。在具有内燃机的机动车辆中，能够替代地采用用于冷却内燃机的增压空气的回路和用于冷却或冷凝空调系统的制冷剂的另一回路。然后，单独的热交换器被结合在两个回路中，其中，冷却剂被环境空气或冷却空气所冷却。为了这个目的，热交换器通常前后布置在车辆前部，使得环境空气连续地流过热交换器。在此过程中，环境空气在流过热交换器时被稳定地加热。在该过程中，向布置在空气侧上游或者连接在空气侧上游的热交换器提供处于环境温度水平的环境空气，并且由于在连接在空气侧上游的热交换器中的热量输出，向布置在空气侧下游或者连接在空气侧下游的热交换器提供处于较高温度水平的环境空气。通过连续加热环境空气，从冷却剂耗散的热量以逐渐升高的温度水平散发。这在较高的温度水平对相应回路的效率和容量具有负面影响的情况下尤其显著，并且在这种情况下，仅消耗较多能量才能够散热。当例如在空气侧下游连接的热交换器被提供用于冷却或用于冷凝空调系统的制冷剂时，在较高温度水平下的散热能够导致增加的空调系统的能量需求。为了解决这个问题，例如，能够改变在正在被环境空气流过的热交换器的顺序。然而，这意味着，具有现在连接在空气侧下游的热交换器的回路能够具有较高的温度水平，并且可能具有增加的能量需求。此外，现在连接在空气侧下游的回路中的冷却剂的最大允许温度也能够被超过。替代地，一个或更多个附加的热交换器能够结合在相应的回路中。然而，这带来了附加的成本和附加的安装费用。此外，热交换器也能够被实施为分离式热交换器，该分离式热交换器被布置成一排彼此相邻，并且同时或彼此并行地被环境空气流过。然而，这些方法中没有一个提供足够灵活和有效的解决方案。因此，本专利技术的目的是提出通用类型的冷却系统，该冷却系统具有在空气侧下游彼此连接的两个热交换器的改进的或至少替代性的实施例，利用该实施例克服了上述缺点。特别地，具有连接在空气侧下游的热交换器的回路中的散热的温度水平将被降低。本专利技术的目的还在于提供具有用于冷却系统的热交换器的相应冷却装置。此外，本专利技术的目的是提供用于操作冷却系统的合适方法。
技术实现思路
根据本专利技术，通过独立权利要求的主题来解决这些目的。有利的实施例是从属权利要求的主题。提供了用于机动车辆的冷却系统。此处，冷却系统包括第一回路和第一热交换器，该第一热交换器结合在第一回路中并且能够被冷却剂流过。冷却系统还包括第二回路和第二热交换器，该第二热交换器结合在第二回路中并且能够被冷却剂流过。热交换器能够被环境空气连续流过，并且因此，热交换器中的冷却剂是可冷却的。此处，第一热交换器沿空气流动方向布置在第二热交换器之前并且与第二热交换器直接相邻。根据本专利技术，第一回路和第二回路在热交换器上游的分配点处和热交换器下游的收集点处流体连接。在分配点处，来自第二回路的冷却剂的部分质量流能够被引导到第一回路中，并因此被引导到第一热交换器中，以及在收集点处，来自第一热交换器的冷却剂的部分质量流现在能够被引导回第二回路中。冷却系统能够被提供用于电池供电的机动车辆。此处，用于冷却机动车辆的牵引电池和/或电驱动器的冷却设备能够流体地结合在第一回路中。然后，用于冷却或冷凝机动车辆的空调系统的制冷剂的间接冷凝器能够结合在第二回路中。该冷却系统能够被提供用于具有内燃机的机动车辆。此处，用于冷却用于内燃机的增压空气的间接增压空气冷却器能够流体地结合在第一回路中。然后，用于冷却或冷凝机动车辆的空调系统的制冷剂的间接冷凝器然后能够流体地结合在第二回路中。应当理解，第一回路和第二回路还能够包括能够被冷却剂流过的其他元件。冷却剂是液体，并且在每种情况下，两个热交换器是空气-液体热交换器或者空气-液体冷却器。此处，相应的热交换器能够包括具有交替地堆叠在彼此的顶部上的能够被冷却剂流过的多个扁平管和能够被环境空气流过的多个波纹状散热片的管组。在热交换器内，冷却剂和环境空气能够彼此交换热量，并且冷却剂通过这种方式被冷却。此处，两个热交换器能够以彼此不同的方式配置。特别地，管组的配置和尺寸能够彼此不同。第一热交换器沿空气流动方向布置在第二热交换器之前并且与第二热交换器直接相邻。这意味着在这种情况下，两个热交换器的管组彼此抵靠地放置，或者在它们之间具有可忽略的小间隙。特别地，管组彼此抵靠地布置，使得它们能够被环境空气无阻碍地流过。两个回路在分配点处和收集点处流体地互连。此处，两个热交换器能够在冷却剂侧、在分配点与收集点之间彼此并行地被流过。如以下更详细地说明的，分配点、两个热交换器和收集点能够组合成冷却装置。在有利的实施例中，在分配点的下游和收集点的上游仅布置了两个热交换器，并且两个回路中没有能流过的另外的元件，例如流体泵。换句话说，两个回路的能流过的另外的元件布置在分配点的上游和收集点的下游。此外，两个回路能够仅在分配点处和收集点处流体互连，并且除此以外彼此流体地分离。特别地，两个回路能够在分配点的上游和收集点的下游彼此流体分离。在分配点处，部分质量流能够从第二回路分流并混合至第一回路中的冷却剂。通过这种方式，通过第一热交换器的全部质量流增加了分流部分的质量流。在分配点之后，该分流的部分质量流流过第一热交换器，使得在第一热交换器中能够部分地进行第二回路的散热。因此，减少了通过第二热交换器的全部质量流和第二热交换器中的散热。在收集点处，来自第一回路的分流出的部分质量流被引导回第二回路中。因此，两个回路中的全部质量流作为整体被保持。由于第一热交换器沿空气流动方向连接在第二热交换器的上游，因此在环境温度水平下进行分流的部分质量流的散热。因此，能够高效且节能地冷却第二回路中的冷却剂。有利地，第一流体泵可以流体地结合在第一回路中，并且第二流体泵可以流体地结合在第二回路中。实际上，相应的流体泵布置在分配点的上游和收集点的下游。为了在分配点处分流部分质量流，能够调节第一流体泵的容量和第二流体泵的容量，使得第二回路中的冷却剂的压力大于第一回路中的冷却剂的压力。当第二回路中的压力高于第一回路中的压力时，在第二回路中产生过压，并且部分质量流在分配点处从第二回路合并到第一回路中。此处，压力取决于流体泵的容量和相应回路中(例如在热交换器、管和能够被流过的其他元件中)的压降。此处，能够通过第一回路和第二回路中的压力来调节部分质量流的速率。同时，能够防止冷却剂在分配点处从第一回路通过进入第二回路中，并且因此两个回路的冷却能力的不期望的降低。此处，第二回路中的压力将总是被调节为高于或等于第一回路中的压力。为了使这成为可能，例如，总是能够进行两个回路中的质量流或压力的监测和匹配。作为此的替代，在冷却系统的运行期间能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的冷却系统(1)，/n-其中，所述冷却系统(1)包括第一回路(2a)和第一热交换器(3a)，该第一热交换器结合在第一回路(2a)中并且能够被冷却剂流过，/n-其中，所述冷却系统(1)包括第二回路(2b)和第二热交换器(3b)，该第二热交换器结合在第二回路(2b)中并且能够被冷却剂流过，/n-其中，所述热交换器(3a、3b)能够被环境空气(6)连续流过，并且因此，所述热交换器(3a、3b)中的冷却剂是可冷却的，以及/n-其中，所述第一热交换器(3a)沿空气流动方向布置在第二热交换器(3b)之前并且与第二热交换器直接相邻，/n其特征在于，所述第一回路(2a)和第二回路(2b)在热交换器(3a、3b)上游的分配点(7)处和在热交换器(3a、3b)下游的收集点(8)处流体连接，使得来自第二回路(2b)的冷却剂的部分质量流(14)在所述分配点(7)处能够被引导到第一回路(2a)中，并且因此被引导到第一热交换器(3a)中，以及在所述收集点(8)处能够被引导出第一热交换器(3a)回到第二回路(2b)中。/n

【技术特征摘要】
20191127 DE 102019218390.51.一种用于机动车辆的冷却系统(1)，
-其中，所述冷却系统(1)包括第一回路(2a)和第一热交换器(3a)，该第一热交换器结合在第一回路(2a)中并且能够被冷却剂流过，
-其中，所述冷却系统(1)包括第二回路(2b)和第二热交换器(3b)，该第二热交换器结合在第二回路(2b)中并且能够被冷却剂流过，
-其中，所述热交换器(3a、3b)能够被环境空气(6)连续流过，并且因此，所述热交换器(3a、3b)中的冷却剂是可冷却的，以及
-其中，所述第一热交换器(3a)沿空气流动方向布置在第二热交换器(3b)之前并且与第二热交换器直接相邻，
其特征在于，所述第一回路(2a)和第二回路(2b)在热交换器(3a、3b)上游的分配点(7)处和在热交换器(3a、3b)下游的收集点(8)处流体连接，使得来自第二回路(2b)的冷却剂的部分质量流(14)在所述分配点(7)处能够被引导到第一回路(2a)中，并且因此被引导到第一热交换器(3a)中，以及在所述收集点(8)处能够被引导出第一热交换器(3a)回到第二回路(2b)中。


2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，
所述第一流体泵(4a)流体地结合在第一回路(2a)中，并且第二流体泵(4b)流体地结合在第二回路(2b)中。


3.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，
-在所述分配点(7)处布置有止回阀(16)，所述止回阀防止冷却剂在所述分配点(7)处从第一回路(2a)通过进入第二回路(2b)中，或者
-在所述分配点(7)或所述收集点(8)处布置有控制阀(17)，所述控制阀调节所述分配点(7)处的部分质量流(14)的速率，并且防止冷却剂在所述收集点(8)处从第二回路(2b)通过进入第一回路(2a)中和/或在所述分配点(7)处从第一回路(2a)进入第二回路(2b)中。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却系统，其特征在于，
-所述冷却系统(1)被提供用于电池供电的机动车辆，其中，用于冷却所述机动车辆的电驱动器和/或牵引电池的冷却设备被流体地结合在第一回路(2a)中，并且其中，用于冷却或冷凝所述机动车辆的空调系统的制冷剂的间接冷凝器被流体地结合在第二回路(2b)中，或者
-所述冷却系统(1)被提供用于具有内燃机的机动车辆，其中，用于冷却所述内燃机的增压空气的间接增压空气冷却器被流体地结合在第一回路(2a)中，并且其中，用于冷却或冷凝所述机动车辆的空调系统的制冷剂的间接冷凝器被流体地结合在第二回路(2b)中。


5.一种冷却装置(15)，用于根据权利要求1至4中任一项所述的用于机动车辆的冷却系统(1)，
-其中，所述冷却装置(15)包括第一热交换器(3a)和第二热交换器(3b)，
-其中，所述第一热交换器(3a)能够从入口(12a)到出口(13a)被冷却剂流过并且能够流体地结合在第一回路(2a)中，
-其中，所述第二热交换器(3b)能够从入口(12b)到出口(13b)被冷却剂流过并且能够流体地结合在第二回路(2b)中，
-其中，所述热交换器(3a、3b)能够被环境空气(6)连续流过，并且所述热交换器(3a、3b)中的冷却剂由此是可冷却的，以及
-其中，所述第一热交换器(3a)沿所述空气流动方向布置在第二热交换器(3b)之前并且与第二热交换器直接相邻，
其特征在于，所述冷却装置(15)是独立单元，其中，在两个热交换器(3a、3b)上游的分配点(7)流体地连接所述两个热交换器，并且在所述两个热交换器(3a、3b)下游的收集点(8)流体地连接所述两个热交换器，使得来自第二回路(2b)的冷却剂的部分质量流(14)在所述分配点(7)处能够被引导到第一回路(2a)中，并且因此被引导到第一热交换器(3a)中，以及在所述收集点(8)处被引导出第一热交换器(3a)并且返回到第二回路(2b)中。


6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，
-在所述分配点(7)处布置有止回阀(16)，所述止回阀能够防止冷却剂从第一回路(2a)通过进入第二回路(2b)中，或者
-在所述分配点(7)或所述收集点(8)处布置有控制阀(17)，所述控制阀能够调节所述部分质量流(14)从第二回路(2b)进入第一回路(2a)中的速率，并且防止冷却剂在所述收集点(8)处从第二回路(2b)通过进入第一回路(2a)中和/或离开第一回路(2a)进入第二回路(2b)中。


7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·博格，萨沙·林道尔，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE