用于車輛特別是用于商用車輛的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)專利權(quán)利要求1的前序分句的一種用于車輛特別是用于商用車輛的冷卻系統(tǒng)，涉及根據(jù)專利權(quán)利要求14的前序分句的一種用于操作用于車輛特別是用于商用車輛的冷卻系統(tǒng)的方法，以及涉及根據(jù)專利權(quán)利要求15的一種具有冷卻系統(tǒng)和/或用于執(zhí)行所述方法的車輛，特別是商用車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛尤其是商用車輛的情形中，已知實踐是提供高溫冷卻劑回路(HT冷卻劑回路)以及在比HT冷卻劑回路低的溫度下的低溫冷卻劑回路(LT冷卻劑回路)，借由其要冷卻的車輛部件被液體冷卻。在這種情形中，HT冷卻劑回路通常用于冷卻車輛的內(nèi)燃機，因為較高溫度范圍對于這個是最佳的，特別是出于與摩擦相關(guān)聯(lián)的原因。另一已知實踐是借由HT冷卻劑回路冷卻要冷卻的其他車輛部件，例如車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的EGR冷卻器。LT冷卻劑回路通常用于冷卻車輛的空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器或者間接冷卻劑冷卻的填充空氣冷卻器，因為較低的溫度范圍對于這些部件特別是提高這些部件的效率是最佳的。
[0003]此外，在車輛中特別是在商用車輛中另一已知實踐是提供能量回收裝置(ER裝置)，借由其能夠從來自車輛的內(nèi)燃機的廢棄熱量回收或產(chǎn)生有用的能量。這種有用的能量能夠是例如機械能、液壓能或甚至電能。在此，ER裝置通常以如此方式設(shè)計以使得借由順時針熱動力循環(huán)而回收或產(chǎn)生該有用的能量。ER裝置因此通常包括至少一個供熱熱交換器(熱沉)，借由其來自內(nèi)燃機的廢棄熱量或廢棄熱通量輸入至熱動力循環(huán)中；并且包括至少一個散熱熱交換器(熱源)，借由其熱量或熱通量從熱動力循環(huán)輸出。為了產(chǎn)生能夠以高效率操作ER裝置的大量能量，必須盡可能徹底地冷卻散熱熱交換器或者將散熱熱交換器的溫度保持盡可能低。散熱熱交換器因此通常同樣地借由LT冷卻劑回路而冷卻。
[0004]例如，W02012/115572 Al已經(jīng)公開了一種用于車輛的冷卻系統(tǒng)，其中提供高溫冷卻劑回路以用于冷卻車輛的內(nèi)燃機，并且提供與高溫冷卻劑回路分開或分隔的額外的低溫冷卻劑回路以用于冷卻車輛的大量部件。借由低溫冷卻劑回路，在此例如冷卻了能量回收裝置的散熱熱交換器，借由其能夠從來自內(nèi)燃機的廢棄熱量回收或產(chǎn)生有用的機械能。此夕卜，低溫冷卻劑回路也在此用于冷卻油冷卻器、空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器以及車輛的至少一個電氣部件。
[0005]由于大量要冷卻的部件，這些部件的冷卻通常不是最佳的，盡管使用了 HT冷卻劑回路和LT冷卻劑回路，因為這些部件具有關(guān)于最佳冷卻的不同需求。此外，這些需求也隨著時間或者取決于車輛的操作情況改變，使得這些部件的最佳冷卻甚至更加困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于車輛特別是用于商用車輛的冷卻系統(tǒng)，以及一種用于操作用于車輛特別是用于商用車輛的冷卻系統(tǒng)的方法，借由其以簡單方式最優(yōu)化了借由冷卻系統(tǒng)對要冷卻的部件的冷卻。
[0007]這個目標(biāo)由獨立權(quán)利要求的特征實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中公開了優(yōu)選的發(fā)展。
[0008]根據(jù)專利權(quán)利要求1，提出了一種用于車輛特別是用于商用車輛的冷卻系統(tǒng)，具有高溫冷卻劑回路(HT冷卻劑回路)以用于對車輛的要冷卻的至少一個HT部件、特別是車輛的內(nèi)燃機進行液體冷卻，以及具有低溫冷卻劑回路(LT冷卻劑回路)，其在比HT冷卻劑回路低的溫度下、用于對車輛的要冷卻的至少一個LT部件特別是車輛的充氣冷卻器進行液體冷卻。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種中溫冷卻劑回路(MT冷卻劑回路)，其處在比HT冷卻劑回路低的溫度下并且處在比LT冷卻劑回路高的溫度下，借由其能夠液體冷卻車輛的要冷卻的至少一個MT部件，特別是車輛的至少一個電氣部件。
[0009]這樣，就以簡單方式優(yōu)化了借由冷卻系統(tǒng)對要冷卻部件的冷卻，因為除了 HT冷卻劑回路和LT冷卻劑回路之外，現(xiàn)在MT冷卻劑回路也用于冷卻部件。因此，多個要冷卻部件能夠以極其簡單方式被保持在對于它們是最佳的溫度范圍中。這樣，也可能以簡單方式回避由于安裝空間導(dǎo)致的障礙，這些障礙通常阻礙對部件的最佳冷卻。由于安裝空間導(dǎo)致的這樣的障礙能夠是例如冷卻器的空間需求，該冷卻器用于冷卻車輛上的冷卻劑回路或者要冷卻的部件布置。MT冷卻劑回路特別適合冷卻要冷卻的車輛電氣部件，因為這些通常在借由HT冷卻劑回路冷卻的情形中加熱過高，并且在借由LT冷卻劑回路冷卻的情形中通常冷卻太徹底。借由MT冷卻劑回路，它們能夠被保持在對于它們是最佳的溫度范圍中，由此大大提高電氣部件的可靠性和整個系統(tǒng)的效率。
[0010]此外，術(shù)語HT冷卻劑回路、LT冷卻劑回路和MT冷卻劑回路在此要以如此方式解釋以使得其最小溫度是主要地或者平均起來低于彼此或高于彼此。LT冷卻劑回路的最小溫度可以因此甚至例如在短時間段與HT冷卻劑回路或MT冷卻劑回路的最小溫度相同或高于該最小溫度。HT冷卻劑回路的最小溫度可以同樣甚至在短時間段與MT冷卻劑回路或LT冷卻劑回路的最小溫度相同或低于該最小溫度。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，車輛具有廢氣再循環(huán)裝置，借由其能夠?qū)碜攒囕v內(nèi)燃機的廢氣的至少一些反饋至內(nèi)燃機。借由HT冷卻劑回路要冷卻的至少一個HT部件則是用于冷卻借由廢氣再循環(huán)裝置而反饋的廢氣的EGR冷卻器。HT冷卻劑回路特別地適合冷卻EGR冷卻器，因為借由HT冷卻劑回路而有效地冷卻廢氣再循環(huán)裝置中的熱廢氣，并且同時，其他冷卻劑回路并未經(jīng)受由從廢氣輸入的高熱量施加的負載。如果車輛的內(nèi)燃機正借由HT冷卻劑回路而冷卻，在此優(yōu)選的是如果EGR冷卻器與內(nèi)燃機下游的HT冷卻劑回路相關(guān)聯(lián)，如沿HT冷卻劑的流動方向所見，以便能夠從內(nèi)燃機散去高熱通量。
[0012]所述至少一個LT部件優(yōu)選地是空調(diào)系統(tǒng)的間接冷卻劑冷卻的冷凝器，因為這個必須被帶到特別低的溫度范圍以便可靠地確?？照{(diào)系統(tǒng)的工作。
[0013]在優(yōu)選實施例中，電氣部件是車輛的電池，特別是起動器電池，以便可靠地確保車輛的啟動性能。作為進一步優(yōu)選的選項，電氣部件是車輛的電驅(qū)動裝置的部件，特別是混合驅(qū)動裝置。因此有可能顯著改進電驅(qū)動裝置的效率。所述至少一個MT部件優(yōu)選地是車輛的充氣冷卻器，以便有效地冷卻被供給至車輛的內(nèi)燃機的燃燒空氣。對燃燒空氣的冷卻顯著提高了內(nèi)燃機的效率。
[0014]優(yōu)選地提供了一種能量回收裝置(ER裝置)，借由其能夠從來自車輛內(nèi)燃機的廢熱回收和/或產(chǎn)生能量，其中ER裝置具有至少一個供熱熱交換器，借由其能夠?qū)碜詢?nèi)燃機的廢熱供應(yīng)至ER裝置，以及其中ER裝置具有至少一個散熱ER熱交換器，借由其能夠從ER裝置散去熱量。ER裝置的散熱ER熱交換器隨后形成了要冷卻的MT部件和/或要冷卻的LT部件。借由MT冷卻劑回路和/或借由LT冷卻劑回路對散熱ER熱交換器進行冷卻確保了從ER裝置散去的熱通量盡可能高。這樣，提高了 ER裝置的效率。在這種情形中，ER裝置優(yōu)選地以如此方式設(shè)計以使得借由熱動力過程特別是借由封閉熱動力循環(huán)而回收或產(chǎn)生了能量。在此，封閉熱動力循環(huán)能夠是Clausius-Rankine循環(huán)。
[0015]在另一優(yōu)選實施例中，以如此方式設(shè)計冷卻劑回路中的至少兩個以使得它們彼此從流體上分開和/或能夠彼此從流體地分開以使得這些冷卻劑回路能夠以特別簡單和可靠方式操作。作為替代方式和/或附加地，冷卻劑回路中的至少兩個也能夠在流體上連接到彼此以確保這些冷卻劑回路能夠被設(shè)計具有減少的部件數(shù)目。作為另一替代和/或額外措施，冷卻劑回路的至少兩個也有可能流體地連接到彼此并且借由閥裝置在流體上從彼此分隔。結(jié)果，這些冷卻劑回路是特別靈活的。
[0016]如果冷卻劑回路的至少兩個在流體上從彼此分隔和/或能夠在流體上從彼此分隔，冷卻劑回路的在流體上能夠從彼此分隔的至少兩個能夠優(yōu)選地連接到彼此和/或連接到彼此以用于借由至少一個熱交換器而熱傳輸。借由這個種類的熱交換器，大大提高了冷卻系統(tǒng)的效率，因為例如用于熱傳輸?shù)倪B接在一起