车辆冷却回路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于冷却车辆中温度升高的装置的车辆冷却回路。
【背景技术】
[0002]在新一代汽车的开发中存在一个问题，其中使用的温度升高的装置例如蓄电池或燃料电池必须在工作中被降温。在这方面，与传统的使用内燃机的汽车相比，相当大的热负荷需要被耗散掉。因为热负荷的耗散需要很大的热交换器和很大量的冷却空气气流量，从例如美国专利文献US 4，415，847 A中可以知道，其提供了一种与冷却介质回路结合的冷却剂回路，用于通过冷却剂回路中传输的冷却剂冷却温度升高的装置。US 4，415，847 A中相应的车辆冷却回路的设计可以示意性地从图1中看到。这里，冷却剂回路10通过配置为蒸发器的热交换器14与冷却介质回路12连接。该冷却剂回路10具有传输冷却剂的冷却剂管路16。通过冷却剂冷却的蓄电池采用18表示。冷却剂自身采用泵20从储液器17中抽出。冷却剂采用制冷回路12中冷却的冷却介质在配置为蒸发器的热交换器14中冷却。冷却介质回路具有冷却介质管路22、压缩机、冷凝器26和减压阀28。经过风扇30的冷却空气可以作用在该冷凝器26上。一旁通阀32设置在冷却剂管路16上，冷却剂管路16中的冷却剂可以通过旁通阀32全部或部分地越过蒸发器14传输。这种冷却剂回路线路存在这样的缺点:流过制冷回路的蒸发器的大量冷却液体不能根据需要减少。最低制冷性能必须依赖于操作点引入冷却回路。这导致必须在与冷却回路连接的冷却介质回路中配置复杂和/或昂贵的部分负荷调节(part-load regulat1n)(这里没有详细显示)。
[0003]专利文献EP I 266 779 BI公开了一种车辆冷却回路，其原理显示在图2中。这里，冷却回路10同样通过配置为蒸发器的热交换器14与冷却介质回路12连接。冷却介质回路12具有传统的结构，并且具有冷却介质管路22、压缩机24、冷凝器26、减压阀28和风扇30。冷却剂回路冷却例如蓄电池18，其中冷却剂流过冷却剂管路16并通过泵20循环。与EP I 266 779 BI相同，冷却剂回路中还设有制冷机34，可以与冷却介质回路的冷凝器26 一起由冷却空气冷却。沿所述冷却剂由泵20循环的流动方向看，制冷剂34布置在热交换器14的上游而在温度升高的装置(例如蓄电池18)的下游。为此，当制冷功率可能很大程度由蒸发器引入冷却剂回路时，制冷机不能用来在部分负荷操作中向外界输出制冷功率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是进一步开发通过在冷却剂回路中传输的冷却剂冷却温度升高的装置，尤其是蓄电池的车辆冷却回路的种类，使得制冷回路中复杂的部分负荷调节能够被省去，进而简化整个系统架构。
[0005]本发明的目的通过权利要求1的特征的结合实现。因此，本发明提供了一种采用在冷却剂回路中传输的冷却剂冷却温度升高的装置，尤其是蓄电池的车辆冷却回路，所述冷却剂回路具有冷却剂管路、制冷机、冷却剂泵和配置为蒸发器的热交换器，所述冷却剂回路通过该热交换器与冷却介质回路连接，所述冷却介质回路另外具有冷却介质管路、压缩机、冷凝器和减压阀。根据本发明，沿冷却剂在冷却剂回路中的流动方向，所述制冷机布置在热交换器的下游。在这方面，冷却剂管路中设有一旁通阀，使得冷却剂能够全部或部分越过所述制冷机传输。
[0006]各个部件按照本发明的车辆冷却回路的布置相互连接，从而在部分负荷方案不必要的情况下，关于制冷回路的使用，将改变制冷性能，冷却剂可以被冷却至将要被冷却的温度升高的装置所需的冷却剂入口温度。在这种理想情况下，甚至是用于制冷回路的部分负荷调节的额外需要的部件也能被省掉，从而整个车辆冷却回路的系统架构被大大简化。
[0007]本发明的优选实施例从独立权利要求后的从属权利要求中产生。
[0008]所述冷却剂回路的制冷剂和所述冷却介质回路的冷凝器可以与一个共用的冷却空气流结合。
[0009]冷却空气流有利地由风扇产生。取而代之或附加地，可以使用车辆移动过程中气流的冷却空气流。
[0010]根据本发明的一个特别的实施例，所述制冷机在所述冷却空气流中布置在所述冷凝器前面。
[0011]本发明的另一优选实施例中，也可以是所述制冷机在所述冷却空气流中布置在所述冷凝器后面。
[0012]最后，优选可以在冷却剂管路中设置另外的旁通阀，使得冷却剂能够全部或部分越过所述热交换器传输。
【附图说明】
[0013]本发明的其他特征、细节和优点可以从图所示实施例中得到，图中:
[0014]图1显示了 US 4，415，847 A提供的一种现有的车辆冷却回路；
[0015]图2显示了 EP I 266 779 BI提供的一种现有的车辆冷却回路；
[0016]图3显示了本发明第一实施例的车辆冷却回路；
[0017]图4显示了本发明第二实施例的车辆冷却回路；和
[0018]图5显示了本发明第三实施例的车辆冷却回路。
【具体实施方式】
[0019]如图3所示，本发明第一实施例的冷却剂回路10通过配置为蒸发器的热交换器14与冷却介质回路12连接。冷却剂回路具有冷却剂管路16，所述冷却剂通过泵20在所述冷却剂管路16中沿图3所示的箭头方向输送。温度升高的装置18例如电动汽车的汽车蓄电池通过所述冷却剂冷却。此外，冷却剂回路还设有制冷剂34，该制冷剂34通过冷却空气流冷却，该冷却空气流通过汽车的气流和/或通过风扇30冷却。冷却剂回路的另一冷却通过与所述冷却剂回路连接的冷却介质回路中的配置为蒸发器的热交换器14进行。按照已知的方式，除了蒸发器12，冷却介质回路12还包括冷却介质管路22、压缩机24、冷凝器26和减压阀28。前述“蒸发器”一词以超出该词的实际含义的方式在所示连接中使用。例如，如果二氧化碳被用作冷却剂，则冷却介质回路12的“冷凝器” 26作为“气体制冷机” 26。
[0020]从图3可以看到，沿冷却剂回路中的冷却剂的流动方向(即箭头所示方向)，制冷机24布置在热交换机14的下游。此外，一旁通阀36布置在冷却剂管路16上，使得冷却剂能够全部或部分地越过制冷机24传输。
[0021]在图3所示的实施例中，在例如由风扇30产生的空气流中，液化器26设置在制冷机34前。由此，可能在制冷机处产生较大的温差。这增加了工作的制冷回路12在制冷机34处的“冷耗散(cold dissipat1n) ”的可能能力。
[0022]图4所示的实施例很大部分与图3所示实施例相同。这里，不同之处仅在于在空气流中，液化器26设置在制冷机34后。由此，工作中的制冷回路12在制冷机处产生较小的“冷耗散”能力。另一方面，存在这样一种可能，在外界温度非常高时，使用制冷机34对经过液化器的空气流有效冷却，以降低冷凝温度，进而确保车辆冷却回路的功能在外界环境温度高时能工作相对较长的时间。图中所示的系统架构提供了调节制冷回路12中的冷凝温度的可能性。
[0023]最后，本发明第三实施例的车辆冷却回路