冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆的冷却系统(1)。所述冷却系统(1)包括冷却回路(2)，该冷却回路(2)有第一热源和第二热源(3a、3b)以及第一散热器和第二散热器(4a、4b)。在冷却回路(2)中，热源(3a、3b)和散热器(4a、4b)彼此流体连接。此外，所述第一热源(3a)和所述第一散热器(4a)各自在第一部分回路(2a)中彼此并联连接，并且所述第二热源(3b)和所述第二散热器(4b)各自在第二部分回路(2b)中彼此并联连接。所述两个部分回路(2a、2b)能够彼此液压分离和彼此液压连接。本发明专利技术还涉及一种用于操作所述冷却系统(1)的方法。(1)的方法。(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
冷却系统


[0001]根据权利要求1的前序部分，本专利技术涉及一种用于车辆，尤其是用于多用途车辆的冷却系统。本专利技术还涉及一种操作该冷却系统的方法。

技术介绍

[0002]用于车辆的冷却系统总是必须为能量源和制动系统提供足够的冷却能力。通常，在车辆中使用燃料电池作为能源并使用减速器来制动。减速器能够是连续制动器或离合器，并以液压或电动方式运行。所述减速器通常用于重型多用途车辆，例如卡车或公共汽车。在这种情况下，通常不能够为制动系统提供足够的冷却能力，因为冷却系统中的冷却剂的温度是由燃料电池的最大冷却温度预先确定的。为了避免损坏燃料电池，冷却系统中的冷却剂的温度必须始终保持在燃料电池的最高冷却温度以下。燃料电池的最高冷却温度明显低于制动器的可能冷却温度90
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105℃。因此，与具有传统的内燃机的车辆相比，使用燃料电池的车辆中的冷却系统的冷却能力在制动操作期间显著降低。为了增加冷却系统的冷却能力，必须扩大冷却系统，例如散热器和泵。以这种方式扩大的冷却系统是成本密集型的，并且需要增加车辆中的空间。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术的目的在于为通用类型的冷却系统提供一种改进的或至少替代的实施例，其克服了所描述的不足。本专利技术的目的还在于提供一种用于操作所述冷却系统的相应方法。
[0004]根据本专利技术，该目的通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。
[0005]所述冷却系统被提供用于车辆，尤其是用于多用途车辆。所述冷却系统包括能够被冷却剂流过的冷却回路。所述冷却回路包括待在较低温度水平冷却的第一热源和能够在较高温度水平冷却的第二热源。此外，所述冷却回路包括第一散热器和第二散热器。根据本专利技术，第一热源和第一散热器在冷却回路的第一部分回路中彼此流体连接，而第二热源和第二散热器在冷却电路的第二部分回路中彼此流体连接。所述第一部分回路和所述第二部分回路能够间或地(at times)完全或几乎完全地彼此液压分离。因此，所述两个部分回路中的每一个都能够被所述冷却液的一部分流过。此外，所述第一部分回路和所述第二部分回路能够间或地完全或几乎完全地彼此液压连接，使得所述两个部分回路能够被所述冷却剂的公共部分共同流过。
[0006]在根据本专利技术的冷却系统中，所述第一热源和所述第二热源能够分别通过所述第一散热器和所述第二散热器同时冷却，而不会发生两个部分回路的冷却剂流的明显混合。因此，所述热源中的每一个都能够在其自身的温度水平下冷却。相反地，在所述第一热源单独运行时，能够通过所述两个散热器冷却第一热源。然后，第二泵是静止的并且所述第二热源不被流过，这导致两个部分回路连接的建立，然后所述两个散热器并联连接。
[0007]在根据本专利技术的冷却系统中，所述两个部分回路能够彼此液压分离并且彼此液压连接，并且所述冷却系统能够至少在制动模式下和正常操作模式下运行。如下文更详细描述的，在制动模式下，第一部分回路和第二部分回路能够间或地完全或几乎完全地彼此液压分离或流体分离。因此，两个部分回路的冷却剂流不会混合，或者只是稍微混合。因此，两个部分回路能够分别由冷却剂的一部分流过，其中冷却剂的两部分以及由此的两个热源能够通过两个散热器不同地冷却。换言之，第一热源然后可以通过第一散热器冷却，第一散热器可以被冷却剂的第一部分流过；第二热源然后可以通过第二散热器冷却，第二散热器可以被冷却剂的第二部分流过。总之，第一热源和第二热源能够在不同的温度水平冷却。因此，所述冷却系统中的第一热源可以在低于第二热源的温度水平冷却，并且因此可以防止第一热源过热。因此，第二热源能够在比第一热源更高的温度水平冷却，并且因此能够显著增加第二部分回路中的冷却能力。此外，能够采用蒸发冷却来冷却第二热源，并且第二部分回路中的冷却能力进一步提高。如下文更详细描述的，在正常操作模式下，第一部分回路和第二部分回路能够间或地完全或几乎完全地彼此液压连接或流体连接。因此，两个部分回路能够由冷却剂的公共部分共同流过，并且因此，冷却剂的公共部能够由第一散热器和/或第二散热器冷却。因此，第一热源能同时接近两个散热器，并且从而在正常操作模式下被集中冷却。在正常操作模式下，两个散热器尤其能够彼此并联连接。
[0008]此处使用术语“几乎完全地液压分离”和“几乎完全地液压连接”是为了澄清：在冷却系统中，不能排除上述模式之一中的泄漏流。因此，在制动模式下，泄漏流能流过两个部分回路，如在正常操作模式下所提供的那样。类似地，在正常操作模式下，彼此分离的泄漏流能在两个部分回路中彼此分离地流动，正如在制动模式下提供的那样。不过，所述泄漏流如此之低，使得制动模式和正常操作模式受这些泄漏流的影响很小，并且彼此之间保持区别。
[0009]此处，所述第一热源尤其能够是车辆的燃料电池，并且所述第二热源尤其能够是车辆的减速器。为了增加温度水平之间的差异，所述第一散热器能够相对于气流方向连接在所述第二散热器的上游。然后，所述两个散热器在气流方向上能部分重叠或完全重叠。此处，相应的散热器实际上能够是冷却剂
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空气散热器。所述冷却剂尤其能够是液体。通过将第一散热器连接在第二散热器的上游，由于较高的驱动温度梯度，第一部分回路中冷却剂的冷却能比第二部分回路中的更强烈或更快。此外，所述两个散热器在冷却系统中并联连接，使得冷却回路中的压力损失能够减少。因此，可以省略冷却系统中更高效的或附加的泵。
[0010]总之，在制动模式下，根据本专利技术的冷却系统能够实现与具有内燃机的传统车辆中的冷却能力相当的冷却能力。因此，能节省安装空间、重量和成本，并且实现冷却能力方面的最佳成本
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效益比。
[0011]有利的是，所述冷却回路能包括第一泵和第二泵。然后所述第一泵直接连接在第一部分回路中第一热源的下游或上游，所述第二泵直接连接在第二部分回路中第二热源的下游或上游。本文中的术语“直接”是指相应的泵和相应的热源连接到两个相邻分支节点之间的公共流动管线。此处，所述第一泵和所述第二泵的调节方式使得所述两个部分回路能够完全或几乎完全地彼此液压分离，并且能够完全或几乎完全地彼此液压连接。
[0012]此处，尤其是在制动模式下会发生所述液压分离，如下文的更详细描述。在制动模
式下，所述第一热源和所述第二热源在不同的温度水平冷却。为此，能够对两个泵中的泵压力和冷却剂的质量流量(mass flow)进行调节使得避免或至少最小化所述部分回路之间的相互影响。
[0013]在正常运行模式下仅打开第一热源并且关闭第二热源，如下文的更详细描述。因此，不需要冷却第二热源并且能够关闭第二泵。为了避免在第二泵关闭的情况下第二热源被流过，能将止回阀直接连接在第二热源的下游或上游，或者将泵直接连接在第二热源的下游或上游。本文中的术语“直接”是指第二热源和止回阀连接到两个相邻分支节点之间的公共流动管线。不过，所述止回阀能防止流过第二热源的流动，并且因此能减少冷却回路中的压力损失。
[0014]所述两个泵和通向泵的流动管线能有利地组合成一个模块。可选地，所述两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的冷却系统(1)，所述车辆尤其是多用途车辆，
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其中，所述冷却系统(1)包括能够被冷却剂流过的冷却回路(2)，
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其中，所述冷却回路(2)包括待在较低温度水平冷却的第一热源(3a)、第一散热器(4a)、能在较高温度水平冷却的第二热源(3b)和第二散热器(4b)，其特征在于
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在所述冷却回路(2)的第一部分回路(2a)中，所述第一热源(3a)和所述第一散热器(4a)彼此流体连接，并且在所述冷却回路(2)的第二部分回路(2b)中，所述第二热源(3b)和所述第二散热器(4b)彼此流体连接，和
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所述第一部分回路(2a)和所述第二部分回路(2b)能够间或地完全或几乎完全地彼此液压分离，使得所述两个部分回路(2a、2b)能分别被所述冷却剂的一部分流过，和
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所述第一部分回路(2a)和所述第二部分回路(2b)能够间或地完全或几乎完全地彼此液压连接，使得所述两个部分回路(2a、2b)能被所述冷却剂的公共部分共同流过。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于
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所述冷却回路(2)包括第一泵(5a)和第二泵(5b)，
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所述第一部分回路(2a)中的第一泵(5a)和所述第二部分回路(2b)中的第二泵(5b)分别直接连接在所述第一热源(3a)和所述第二热源(3b)的下游或上游，和
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所述两个泵(5a、5b)能够被调节，使得所述两个部分回路(2a、2b)能够完全或几乎完全地彼此液压分离，并且能够完全或几乎完全地彼此液压连接。3.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统，其特征在于
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所述冷却回路(2)包括提前截止阀(12)和回流截止阀(13)，
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所述提前截止阀(12)和所述回流截止阀(13)连接在所述两个部分回路(2a、2b)之间，和
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所述两个部分回路(2a、2b)能够通过所述提前截止阀(12)和所述回流截止阀(13)彼此液压分离。4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统，其特征在于
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所述第一部分回路(2a)包括预热旁通管线(7)和预热旁通阀(8)，所述预热旁通管线(7)与所述第一散热器(4a)并联连接以绕过所述第一散热器(4a)，所述预热旁通阀(8)优选为切换阀或调节阀或恒温阀，其中所述预热旁通管线(7)能通过所述预热旁通阀(8)关闭和打开，和/或
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所述第二部分回路(2b)包括散热器旁通管线(9)和散热器旁通阀(10)，所述散热器旁通管线(9)与所述第二散热器(4b)并联连接以绕过所述第二散热器(4b)，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：