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Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkreislauf für eine Antriebseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kühlmittelkreislaufs.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2010 011 477 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Brennkraftmaschine mit Trockensumpfschmierung, die ein Zylinderkurbelgehäuse und eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Ölpumpe mit mindestens einer Saugpumpenstufe und einer Druckpumpenstufe umfasst, wobei die mindestens eine Saugpumpenstufe und die Druckpumpenstufe innerhalb des Zylinderkurbelgehäuses in einem gemeinsamen Pumpengehäuse angeordnet sind. Um das Gewicht der Ölpumpe zu verringern, wird vorgeschlagen, dass das Pumpengehäuse ein integraler Teil einer Ölwanne oder eines Unterteils des Zylinderkurbelgehäuses ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kühlmittelkreislauf für eine Antriebseinrichtung vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Kühlmittelkreisläufen Vorteile aufweist, insbesondere mit einer verringerten Anzahl an aktiven Bauteilen, insbesondere aktiven Stellelementen, auskommt, sowie einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweist.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Kühlmittelkreislauf für eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Der Kühlmittelkreislauf zeichnet sich dabei durch einen ersten Kühlmittelteilkreislauf und einen zweiten Kühlmittelteilkreislauf aus, in welchen jeweils eine zu temperierende Einrichtung angeordnet ist und die über wenigstens ein Verbindungsventil, insbesondere ein Verbindungsrückschlagventil, strömungstechnisch aneinander angeschlossen sind, wobei in beiden Kühlmittelteilkreisläufen jeweils wenigstens eine Kühlmittelpumpe vorliegt, die in wenigstens einem der Kühlmittelteilkreisläufe als Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung, insbesondere als Schraubenspindelpumpe, ausgestaltet ist.
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Die Antriebseinrichtung dient beispielsweise dem Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Das Antriebsdrehmoment wird mithilfe eines Antriebsaggregats der Antriebseinrichtung erzeugt, wobei das Antriebsaggregat beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als elektrische Maschine ausgestaltet ist oder eine solche aufweist. Das Antriebsaggregat kann zusätzlich oder alternativ eine Brennstoffzelle aufweisen. In jedem Fall ist das Antriebsaggregat ein wärmeerzeugendes Antriebsaggregat, sodass während eines Betriebs der Antriebseinrichtung in beziehungsweise an dem Antriebsaggregat Wärme anfällt, welche zumindest zeitweise von diesen abgeführt werden muss.
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Auch ein Zuführen von Wärme kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein. Ist sowohl das Abführen als auch das Zuführen von Wärme vorgesehen, so kann dies als Temperieren bezeichnet werden. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung von einem Abführen von Wärme gesprochen wird, so steht dies stets stellvertretend für ein Abführen und/oder Zuführen von Wärme oder allgemein gesprochen für ein Temperieren. Das Temperieren der Wärme erfolgt insbesondere derart, dass sich eine Temperatur der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats auf eine Betriebstemperatur der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats einstellt oder diese unterschreitet. Bevorzugt wird die Temperatur der Antriebseinrichtung, insbesondere die Temperatur des Antriebsaggregats, auf die entsprechende Betriebstemperatur geregelt.
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Das Abführen und/oder Zuführen der Wärme erfolgt mithilfe des Kühlmittelkreislaufs beziehungsweise mittels des in dem Kühlmittelkreislauf vorliegenden Kühlmittels, welches beispielsweise wasserhaltig ist. Vorzugsweise wird der Kühlmittelkreislauf derart eingestellt, dass er eine Kühlleistung zur Kühlung der Antriebseinrichtung bereitstellt, die die Temperatur der Antriebseinrichtung auf oder unter der Betriebstemperatur hält. Beispielsweise wird die Kühlleistung des Kühlmittelkreislaufs durch ein Einstellen wenigstens einer der Kühlmittelpumpen bewirkt, beispielsweise durch ein Einstellen der Drehzahl der wenigstens einen Kühlmittelpumpe.
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Je höher die Drehzahl der Kühlmittelpumpe ist, umso größer ist der Kühlmittelvolumenstrom, der in dem Kühlmittelkreislauf umgewälzt wird. Entsprechend steigt mit der Drehzahl der Kühlmittelpumpe üblicherweise die Kühlleistung des Kühlmittelkreislaufs, zumindest bei gleichbleibenden Randbedingungen. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung von der Kühlleistung gesprochen wird, so wird darauf hingewiesen, dass unter diesem Begriff die Leistung des Kühlmittelkreislaufs verstanden wird, unabhängig davon, ob er zum Abführen oder Zuführen von Wärme verwendet wird. Anstelle des Begriffs Kühlleistung kann insoweit allgemeiner von Temperierleistung gesprochen werden.
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Häufig müssen im Rahmen der Antriebseinrichtung unterschiedliche Einrichtungen unterschiedlich gekühlt beziehungsweise temperiert werden. Aus diesem Grund weist der Kühlmittelkreislauf den ersten Kühlmittelteilkreislauf und den zweiten Kühlmittelteilkreislauf auf. Der erste Kühlmittelteilkreislauf dient beispielsweise dem Temperieren einer ersten Einrichtung der Antriebseinrichtung und der zweite Kühlmittelteilkreislauf dem Temperieren einer zweiten Einrichtung der Antriebseinrichtung. Es kann vorgesehen sein, dass sowohl die erste Einrichtung als auch die zweite Einrichtung jeweils als wärmeerzeugende Einrichtung vorliegen. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die erste Einrichtung als wärmeerzeugende Einrichtung und die zweite Einrichtung als wärmeaufnehmende Einrichtung ausgestaltet ist oder umgekehrt.
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Unter der wärmeerzeugenden Einrichtung ist - wie bereits erläutert - eine Einrichtung zu verstehen, während deren Betrieb Wärme anfällt, die mittels des Kühlmittelkreislaufs abgeführt wird beziehungsweise abgeführt werden muss. Unter der wärmeaufnehmenden Einrichtung wird hingegen eine Einrichtung verstanden, welche mithilfe des Kühlmittelkreislaufs aufgeheizt wird, beispielsweise indem ihr Wärme der ersten Einrichtung über den Kühlmittelkreislauf zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist es notwendig, dass Kühlmittel und entsprechend Wärme zwischen dem ersten Kühlmittelteilkreislauf und dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf oder umgekehrt austauschbar ist. Aus diesem Grund sind der erste Kühlmittelteilkreislauf und der zweite Kühlmittelteilkreislauf über das wenigstens eine Verbindungsventil strömungstechnisch aneinander angeschlossen. Insoweit kann zumindest zeitweise, nämlich bei geöffnetem Verbindungsventil, Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen ausgetauscht werden.
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Das Verbindungsventil kann zum Beispiel als steuerbares Ventil ausgebildet sein, das mittels eines Steuersignals, insbesondere eines elektrischen Steuersignals ansteuerbar ist. Insoweit kann das Verbindungsventil gezielt geöffnet und geschlossen werden. Das steuerbare Ventil ist bevorzugt ein Magnetventil. Besonders bevorzugt ist das Verbindungsventil als Verbindungsrückschlagventil ausgestaltet. Das bedeutet, dass jederzeit in wenigstens eine Richtung Kühlmittel überströmen kann, nämlich beispielsweise aus dem ersten Kühlmittelteilkreislauf in den zweiten Kühlmittelteilkreislauf oder umgekehrt aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf in den ersten Kühlmittelteilkreislauf.
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Die beiden Kühlmittelteilkreisläufe, also der erste Kühlmittelteilkreislauf und der zweite Kühlmittelteilkreislauf, sind bevorzugt unabhängig voneinander betreibbar. Hierzu ist in beiden Kühlmittelteilkreisläufen jeweils die wenigstens eine Kühlmittelpumpe vorgesehen. In anderen Worten liegt in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf zumindest eine erste Kühlmittelpumpe und in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf zumindest eine zweite Kühlmittelpumpe vor. Der Austausch des Kühlmittels zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen ist vorzugsweise einstellbar, nämlich insbesondere mittels den Kühlmittelpumpen.
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Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die Kühlmittelpumpe in wenigstens einem der Kühlmittelteilkreisläufe als Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung, insbesondere als Schraubenspindelpumpe, auszugestalten.
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Unter der Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung ist eine Fluidpumpe zu verstehen, bei welcher die Förderrichtung wechselbar ist, beispielsweise durch eine Drehrichtungsumkehr. Bevorzugt wird die Fluidpumpe zeitweise mit einer ersten Förderrichtung und zeitweise mit einer der ersten Förderrichtung entgegengesetzten zweiten Förderrichtung betrieben. Besonders bevorzugt ist die Fluidpumpe als Schraubenspindelpumpe ausgestaltet. Diese hat zusätzlich den Vorteil, dass sie in stillstehendem Zustand, also bei einer Drehzahl von Null, einen sehr hohen Strömungswiderstand aufweist, insbesondere fluiddicht oder zumindest nahezu fluiddicht ist. Das bedeutet, dass im Stillstand der Schraubenspindelpumpe kein Fluid durch diese hindurchgelangen kann.
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Die Schraubenspindelpumpe arbeitet nach dem Verdrängerprinzip beziehungsweise liegt als Verdrängerpumpe vor. Hierdurch wird im Vergleich mit anderen Pumpenarten, beispielsweise Strömungspumpen, welche in diesem Bereich üblicherweise zum Einsatz kommen, eine hohe Dynamik des Kühlmittelkreislaufs erzielt. Das bedeutet, dass der Kühlmittelkreislauf durch eine Drehzahländerung der Schraubenspindelpumpe wesentlich rascher auf einen veränderten Betriebspunkt der Antriebseinrichtung einstellbar ist als dies bei anderen Pumpenarten der Fall ist.
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Zudem bietet die Schraubenspindelpumpe im Vergleich mit den anderen Pumpenarten einen höheren Wirkungsgrad an und weist ein sehr gutes akustisches Verhalten auf. Schraubenspindelpumpen werden bislang nicht als Kühlmittelpumpen verwendet, unter anderem, weil sie bei den üblichen Betriebsbereichen normaler Antriebseinrichtungen Schwächen aufweisen. So sind Schraubenspindelpumpen für hohe Volumenströme und geringe Gegendrücke, wie sie beispielsweise in Kühlmittelkreisläufen von üblichen Antriebseinrichtungen auftreten, normalerweise weniger geeignet. Daher kommen dort bislang vor allem Kreiselpumpen zum Einsatz.
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Die Schraubenspindelpumpe hat jedoch den Vorteil, dass eine Durchflussrichtung durch den Kühlmittelkreislauf oder zumindest durch den jeweiligen Kühlmittelteilkreislauf ohne weiteres umgekehrt werden kann. Es kann also vorgesehen sein, dass die Schraubenspindelpumpe zeitweise mit einer ersten Durchflussrichtung beziehungsweise Förderrichtung und zeitweise mit einer der ersten Durchflussrichtung entgegengesetzten zweiten Durchflussrichtung beziehungsweise Förderrichtung betrieben wird. Die umgekehrte Durchflussrichtung wird beispielsweise durch eine Umkehr der Drehrichtung auf einfache Art und Weise erzielt.
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Die Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung, insbesondere die Schraubenspindelpumpe, kann grundsätzlich als Kühlmittelpumpe des ersten Kühlmittelkreislaufs oder als Kühlmittelpumpe des zweiten Kühlmittelkreislaufs Verwendung finden. Ebenso kann es selbstverständlich vorgesehen sein, dass sowohl die Kühlmittelpumpe des ersten Kühlmittelteilkreislaufs als auch die Kühlmittelpumpe des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs jeweils als Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung oder Schraubenspindelpumpe vorliegen. In letzteren Fall werden die beschriebenen Vorteile der Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung beziehungsweise der Schraubenspindelpumpe in beiden Kühlmittelteilkreisläufen gewinnbringend eingesetzt.
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Das zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen strömungstechnisch angeordnete Verbindungsventil öffnet bei Ausgestaltung als Verbindungsrückschlagventil bevorzugt in Richtung des ersten Kühlmittelteilkreislaufs. Das bedeutet, dass über das Verbindungsventil Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf in den ersten Kühlmittelteilkreislauf übertreten kann, ein Übertreten durch das Verbindungsventil in die umgekehrte Richtung jedoch unterbunden wird. Beispielsweise ist es auf diese Art und Weise vorgesehen, die in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf vorliegende Temperatur an die Temperatur des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs anzugleichen. Besonders bevorzugt sind die Kühlmittelteilkreisläufe jeweils lediglich über die im Rahmen dieser Beschreibung genannten Elemente strömungstechnisch aneinander angeschlossen, jedenfalls nicht über ein aktives Stellelement, beispielsweise ein Magnetventil oder dergleichen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Kühlmittelteilkreislauf und der zweite Kühlmittelteilkreislauf separat von dem wenigstens einen Verbindungsventil über eine Verbindungsleitung strömungstechnisch aneinander angeschlossen sind. Die Verbindungsleitung ist einerseits beabstandet von dem Verbindungsventil an den ersten Kühlmittelteilkreislauf und andererseits beabstandet von dem Verbindungsventil an den zweiten Kühlmittelteilkreislauf angeschlossen. Über die Verbindungsleitung kann grundsätzlich Kühlmittel frei zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen ausgetauscht werden. Üblicherweise findet ein solcher Austausch jedoch lediglich zum Druckausgleich dann statt, falls Kühlmittel über das Verbindungsventil aus einem der Kühlmittelteilkreisläufe in den jeweils anderen der Kühlmittelteilkreisläufe übertritt.
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Strömt also beispielsweise über das Verbindungsventil Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf in den ersten Kühlmittelteilkreislauf, so wird eine entsprechende Menge an Kühlmittel über die Verbindungsleitung aus dem ersten Kühlmittelteilkreislauf in den zweiten Kühlmittelteilkreislauf gedrängt und umgekehrt. Über die Verbindungsleitung wird insoweit ein zuverlässiger Druckausgleich zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen erzielt. Besonders bevorzugt ist in der Verbindungsleitung eine Strömungsdrossel angeordnet, welche einen Strömungswiderstand darstellt. Die Strömungsdrossel verhindert einen ungewollten Austausch von Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen bei geschlossenem Verbindungsventil. Bevorzugt sind die beiden Teilkreisläufe ausschließlich über das Verbindungsventil und die Verbindungsleitung strömungstechnisch aneinander angeschlossen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf wenigstens ein erstes Kreislaufventil, insbesondere ein erstes Kreislaufrückschlagventil, angeordnet ist, das mit der Kühlmittelpumpe und der zu temperierenden Einrichtung des ersten Kühlmittelteilkreislaufs strömungstechnisch in Reihe geschaltet ist. Dieses erste Kreislaufventil ermöglicht beispielsweise unterschiedliche Betriebsarten des Kühlmittelkreislaufs bei unterschiedlichen Förderrichtungen der Kühlmittelpumpe des ersten Kühlmittelteilkreislaufs. Fördert die Kühlmittelpumpe des ersten Kühlmittelteilkreislaufs das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf in diejenige Richtung, in welche das erste Kreislaufventil öffnet, so wird das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf umgewälzt. Hierzu ist das Kreislaufventil bevorzugt als Kreislaufrückschlagventil ausgestaltet. Auch eine Ausführung als gesteuertes Ventil, insbesondere als Magnetventil, kann jedoch vorliegen.
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Bei umgekehrter Förderrichtung der Kühlmittelpumpe des ersten Kühlmittelteilkreislaufs fördert diese das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf gegen das geschlossene erste Kreislaufventil, insbesondere gegen das geschlossene erste Kreislaufrückschlagventil. Hierdurch wird das Kühlmittel, beispielsweise durch die Verbindungsleitung und/oder das Verbindungsventil, aus dem ersten Kühlmittelteilkreislauf in den zweiten Kühlmittelteilkreislauf gedrängt. Erfolgt dies über die Verbindungsleitung, so strömt aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf über das Verbindungsventil Kühlmittel in den ersten Kühlmittelteilkreislauf, um einen Druckausgleich herzustellen. Erfolgt das Herausdrängen des Kühlmittels aus dem ersten Kühlmittelteilkreislauf über das Verbindungsventil, so strömt Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf über die Verbindungsleitung zurück in den ersten Kühlmittelteilkreislauf. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht eine hohe Flexibilität des Kühlmittelkreislaufs, ohne dass hierzu aktive Elemente, wie beispielsweise aktive Schaltventile oder dergleichen Einsatz finden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verbindungsleitung auf einer der zu temperierenden Einrichtung abgewandten Seite der Kühlmittelpumpe des ersten Kühlmittelteilkreislaufs an den ersten Kühlmittelteilkreislauf angeschlossen ist, und/oder dass das Verbindungsventil auf einer der Kühlmittelpumpe abgewandten Seite der zu temperierenden Einrichtung an den ersten Kühlmittelteilkreislauf angeschlossen ist. Beispielsweise ist es also vorgesehen, dass in dem ersten Kühlmittelteilkreislauf die Kühlmittelpumpe und die zu temperierende Einrichtung strömungstechnisch aufeinanderfolgen.
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Einerseits dieser Anordnung aus zu temperierender Einrichtung und Kühlmittelpumpe ist die Verbindungsleitung und andererseits das Verbindungsventil an den ersten Kühlmittelteilkreislauf strömungstechnisch angeschlossen. Das erste Kreislaufventil liegt besonders bevorzugt strömungstechnisch parallel zu dieser Anordnung aus zu temperierender Einrichtung und Kühlmittelpumpe vor. Es ist also beispielsweise zwischen den Anschlussstellen der Verbindungsleitung und des Verbindungsventils an den ersten Kühlmittelkreislauf in diesem angeordnet. Hierdurch ergibt sich der besonders flexible Betrieb, welcher bereits beschrieben wurde.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verbindungsleitung an einem ersten Anschlusspunkt und/oder das Verbindungsventil an einem zweiten Anschlusspunkt strömungstechnisch an den zweiten Kühlmittelteilkreislauf angeschlossen ist. In anderen Worten mündet die Verbindungsleitung an dem ersten Anschlusspunkt beziehungsweise das Verbindungsventil an dem zweiten Anschlusspunkt in den zweiten Kühlmittelteilkreislauf ein. Der erste Anschlusspunkt und der zweite Anschlusspunkt sind voneinander verschieden und innerhalb des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs voneinander beabstandet. Hierdurch wird der beschriebene Austausch des Kühlmittels zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen auf besonders einfache Art und Weise ermöglicht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an einem Abzweigpunkt eine Zweigleitung von dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf abzweigt und an dem ersten Anschlusspunkt in den zweiten Kühlmittelteilkreislauf einmündet. Die Zweigleitung ist also einerseits an den Abzweigpunkt und andererseits an den ersten Anschlusspunkt strömungstechnisch angeschlossen. Der zweite Kühlmittelteilkreislauf ist bereits ohne diese Zweigleitung in sich geschlossen, ermöglicht also einen eigenständigen Betrieb beziehungsweise ein eigenständiges Umwälzen von Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf, insbesondere nur in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf. Über die Zweigleitung ist nun ein Teil des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs überbrückbar. In anderen Worten liegt die Zweigleitung strömungstechnisch parallel zu einem Bereich des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs vor. Es ist beispielsweise vorgesehen, den ersten Kühlmittelteilkreislauf und/oder den zweiten Kühlmittelteilkreislauf zu betreiben, also Kühlmittel in ihnen umzuwälzen, ohne dass Kühlmittel die Zweigleitung durchströmt. Zumindest zeitweise findet jedoch auch eine solche Durchströmung der Zweigleitung statt, nämlich unter Überbrückung eines Bereichs des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs. Hierdurch ist ein besonders flexibler Betrieb des Kühlmittelkreislaufs sichergestellt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in der Zweigleitung wenigstens ein Wärmetauscher und/oder ein Zweigleitungsventil, insbesondere ein in Richtung des Abzweigpunkts öffnendes Zweigleitungsrückschlagventil, vorliegt. Der Wärmetauscher ist besonders bevorzugt als Kühler, insbesondere als Fahrzeugkühler des Kraftfahrzeugs, ausgestaltet. Mithilfe des Wärmetauschers ist das in dem Kühlmittelkreislauf vorliegende Kühlmittel temperierbar. Besonders bevorzugt wird das Kühlmittel zumindest zeitweise mithilfe des Wärmetauschers gekühlt.
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Der Wärmetauscher ist beispielsweise mittels einer Bypassleitung umgehbar, die beidseitig des Wärmetauschers in die Zweigleitung einmündet. In der Bypassleitung ist vorzugsweise ein Stellelement angeordnet, insbesondere ein Stellelement, das einen Durchströmungsquerschnitt der Bypassleitung in Abhängigkeit von einer Temperatur einstellt, insbesondere einer Temperatur des Kühlmittels in der Zweigleitung und/oder der Bypassleitung. Das Stellelement kann als Magnetventil vorliegen oder als passives Stellelement, insbesondere als Wachsthermostat, ausgestaltet sein.
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Zusätzlich oder alternativ zu dem Wärmetauscher ist das Zweigleitungsventil in der Zweigleitung vorgesehen. Das Zweigleitungsventilventil bevorzugt als Zweigleitungsrückschlagventil ausgestaltet. Auch eine Ausführung als gesteuertes Ventil, insbesondere als Magnetventil, kann jedoch vorliegen. Das Zweigleitungsrückschlagventil öffnet bevorzugt in Richtung des Abzweigpunkts. In anderen Worten lässt das Zweigleitungsventil eine Durchströmung der Zweigleitung aus Richtung des ersten Anschlusspunkts hin zu dem Abzweigpunkt zu und unterbindet eine Durchströmung der Zweigleitung in die umgekehrte Richtung. Mithilfe des Zweigleitungsventils ist ein Steuern der Durchströmung der Zweigleitung auf einfache Art und Weise realisiert.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf ein die entsprechende Kühlmittelpumpe und die entsprechende zu temperierende Einrichtung überbrückendes zweites Kreislaufventil, insbesondere Kreislaufrückschlagventil, vorliegt. Mithilfe des zweiten Kreislaufventils ist insoweit ein Bereich des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs, in welchem sowohl die Kühlmittelpumpe als auch die zu temperierende Einrichtung des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs vorliegen, überbrückbar. Das zweite Kreislaufventil kann als gesteuertes Ventil, insbesondere als Magnetventil, vorliegen. Bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung als Kreislaufrückschlagventil. Bei entsprechender Strömungsrichtung des Kühlmittels wird das Kühlmittel also durch das zweite Kreislaufventil beziehungsweise Kreislaufrückschlagventil hindurchströmen, sodass es an der Kühlmittelpumpe und der zu temperierenden Einrichtung des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs vorbeigeführt wird. Bei umgekehrter Strömungsrichtung ist jedoch das zweite Kreislaufventil beziehungsweise Kreislaufrückschlagventil geschlossen, sodass das Kühlmittel die Kühlmittelpumpe und die zu temperierende Einrichtung durchströmt, zumindest falls die Kühlmittelpumpe entsprechend betrieben wird. Wiederum wird eine hohe Flexibilität des Kühlmittelkreislaufs ohne aktive Elemente erzielt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Kreislaufventil einerseits an den zweiten Anschlusspunkt und andererseits auf der der Kühlmittelpumpe abgewandten Seite der zu temperierenden Einrichtung des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs an den zweiten Kühlmittelteilkreislauf strömungstechnisch angeschlossen ist. Das bedeutet, dass der zweite Anschlusspunkt einerseits der Anordnung aus der Kühlmittelpumpe und der zu temperierenden Einrichtung des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs in diesem vorliegt, wohingegen ein weiterer Anschlusspunkt, an welchem das zweite Kreislaufventil auf seiner dem zweiten Anschlusspunkt abgewandten Seite an den zweiten Kühlmittelteilkreislauf angeschlossen ist, auf der anderen Seite der Anordnung angeordnet ist.
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Hierdurch sind die Kühlmittelpumpe und die zu temperierende Einrichtung auf einfache Art und Weise überbrückbar und gleichzeitig wird ein Austausch des Kühlmittels zwischen dem ersten Kühlmittelteilkreislauf und dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf auf besonders vorteilhafte Weise ermöglicht. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das zweite Kreislaufventil als Kreislaufrückschlagventil ausgestaltet ist und in Richtung des zweiten Anschlusspunkts öffnet. Das zweite Kreislaufventil ermöglicht insoweit wiederum bei unterschiedlichen Förderrichtungen der Kühlmittelpumpe des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs unterschiedliche Betriebsarten des Kühlmittelkreislaufs.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass strömungstechnisch zwischen der Kühlmittelpumpe und dem zweiten Anschlusspunkt ein drittes Kreislaufventil, insbesondere Kreislaufrückschlagventil, und/oder strömungstechnisch zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem zweiten Anschlusspunkt ein viertes Kreislaufventil, insbesondere Kreislaufrückschlagventil, in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf angeordnet ist. Sowohl das dritte Kreislaufventil als auch das vierte Kreislaufventil dienen der Erhöhung einer Flexibilität des Kühlmittelkreislaufs und der Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi. Das dritte Kreislaufventil und/oder das vierte Kreislaufventil können jeweils als gesteuertes Ventil, insbesondere als Magnetventil, ausgestaltet sein.
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Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung des dritten Kreislaufventils als Kreislaufrückschlagventil derart vorgesehen, dass das dritte Kreislaufrückschlagventil in Richtung des zweiten Anschlusspunkts öffnet. Entsprechend schließt das dritte Kreislaufrückschlagventil in die umgekehrte Richtung. Für das bevorzugt als Kreislaufrückschlagventil ausgebildete vierte Kreislaufventil ist es vorzugsweise vorgesehen, dass es in Richtung des ersten Anschlusspunkts öffnet. Auch hier gilt, dass das vierte Kreislaufrückschlagventil insoweit in die umgekehrte Richtung schließt. Hierdurch wird ein äußerst flexibler Betrieb des Kühlmittelkreislaufs ohne aktive Elemente ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlmittelkreislaufs für eine Antriebseinrichtung, insbesondere eines Kühlmittelkreislaufs gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung. Der dem Verfahren zugrunde liegende Kühlmittelkreislauf zeichnet sich durch einen ersten Kühlmittelteilkreislauf und einen zweiten Kühlmittelteilkreislauf aus, in welchen jeweils wenigstens eine zu temperierende Einrichtung angeordnet ist und die über wenigstens ein Verbindungsventil, insbesondere ein Verbindungsrückschlagventil, strömungstechnisch aneinander angeschlossen sind. In beiden Kühlmittelteilkreisläufen liegt jeweils wenigstens eine Kühlmittelpumpe vor, die in wenigstens einem der Kühlmittelteilkreisläufe als Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung, insbesondere als Schraubenspindelpumpe, ausgestaltet ist. Es ist vorgesehen, aus unterschiedlichen Betriebsparametern wenigstens einer der Kühlmittelpumpen einen Betriebsparameter auszuwählen und an der Kühlmittelpumpe einzustellen.
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Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Kühlmittelkreislaufs wurde bereits hingewiesen. Sowohl der Kühlmittelkreislauf als auch das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
- Figur eine schematische Darstellung eines Kühlmittelkreislaufs für eine Antriebseinrichtung.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlmittelkreislaufs 1 für eine lediglich angedeutete Antriebseinrichtung 2. Der Kühlmittelkreislauf 1 weist einen ersten Kühlmittelteilkreislauf 3 und einen zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 auf. In dem ersten Kühlmittelteilkreislauf 3 sind eine erste Kühlmittelpumpe 5 sowie eine erste zu temperierende Einrichtung 6 angeordnet. Zusätzlich liegt in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in dem ersten Kühlmittelkreislauf 3 ein rein optionaler Chiller 7 vor. In dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 sind eine zweite Kühlmittelpumpe 8 und eine zweite zu temperierende Einrichtung 9 angeordnet.
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Die erste Einrichtung 6 ist beispielsweise ein Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, besonders bevorzugt eine Traktionsbatterie. Die zweite Einrichtung 9 ist hingegen bevorzugt ein Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung 2, beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder eine elektrische Maschine. In letzterem Fall dient bevorzugt die als Energiespeicher ausgeführte erste Einrichtung 6 dem Betreiben der elektrischen Maschine. Hierzu ist die elektrische Maschine elektrisch an den Energiespeicher angeschlossen.
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Der erste Kühlmittelteilkreislauf 3 und der zweite Kühlmittelteilkreislauf 4 sind grundsätzlich unabhängig voneinander betreibbar, nämlich durch entsprechenden Betrieb der jeweiligen Kühlmittelpumpe 5 beziehungsweise 8. Das bedeutet, dass in einem der Kühlmittelteilkreisläufe 3 und 4 jeweils Kühlmittel unabhängig von dem jeweils anderen der Kühlmittelteilkreisläufe 3 beziehungsweise 4 umwälzbar ist. Sie sind jedoch auch derart betreibbar, dass Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen 3 und 4 ausgetauscht wird. Für einen solchen Austausch des Kühlmittels sind die Kühlmittelteilkreisläufe 3 und 4 über ein Verbindungsventil 10 und eine Verbindungsleitung 11 strömungstechnisch aneinander angeschlossen. Das Verbindungsventil 10 ist hier beispielhaft als Verbindungsrückschlagventil ausgestaltet. In der Verbindungsleitung 11 liegt gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Strömungsdrossel 12 vor.
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Es ist erkennbar, dass die Verbindungsleitung 11 an einem ersten Anschlusspunkt 13 und das Verbindungsventil 10 an einem zweiten Anschlusspunkt 14 strömungstechnisch an den zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 angeschlossen sind. Hierbei zweigt die Verbindungsleitung 11 an einem Anschlusspunkt 15 und das Verbindungsventil 10 an einem Anschlusspunkt 16 von dem ersten Kühlmittelteilkreislauf 3 ab. In anderen Worten verbindet die Verbindungsleitung 11 den Anschlusspunkt 15 des ersten Kühlmittelteilkreislaufs 3 mit dem ersten Anschlusspunkt 13 des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs 4, wohingegen das Verbindungsventil 10 den Anschlusspunkt 16 des ersten Kühlmittelteilkreislaufs 3 mit dem zweiten Anschlusspunkt 14 des zweiten Kühlmittelteilkreislaufs 4 zumindest zeitweise strömungstechnisch verbindet.
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In dem ersten Kühlmittelteilkreislauf 3 liegt ein erstes Kreislaufventil 17 vor, hier beispielhaft als Kreislaufrückschlagventil ausgeführt. Dieses ist zwischen den Anschlusspunkten 15 und 16 angeordnet, nämlich auf einer der ersten Kühlmittelpumpe 5, der ersten Einrichtung 6 und dem optionalen Chiller gegenüberliegenden Seite der Anschlusspunkte 15 und 16. Das bedeutet in anderen Worten, dass die Anschlusspunkte 15 und 16 des ersten Kühlmittelteilkreislaufs 3 einerseits über die erste Kühlmittelpumpe 5, die erste Einrichtung 6 sowie den optionalen Chiller und andererseits über das erste Kreislaufventil 17 strömungstechnisch aneinander angeschlossen sind.
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Dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 ist eine Zweigleitung 18 zugeordnet, die an einem Abzweigpunkt 19 von dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 abzweigt und an dem ersten Anschlusspunkt 13 wieder in ihn einmündet. In der Zweigleitung 18 sind ein Wärmetauscher 20 sowie ein Zweigleitungsventil 21 angeordnet. Das Zweigleitungsventil 21 liegt hier beispielhaft als Zweigleitungsrückschlagventil vor. Weiterhin ist in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 ein zweites Kreislaufventil 22 angeordnet, das die zweite Kühlmittelpumpe 8 und die zweite Einrichtung 9 überbrückt. Das bedeutet schlussendlich, dass das zweite Kreislaufventil 22 strömungstechnisch parallel zu der zweiten Kühlmittelpumpe 8 und der zweiten Einrichtung 9 in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 vorliegt. Das zweite Kreislaufventil 22 ist hierbei vorzugsweise einerseits an den zweiten Anschlusspunkt 14 und andererseits an einen Anschlusspunkt 23 strömungstechnisch angeschlossen, der auf der der zweiten Kühlmittelpumpe 8 abgewandten Seite der zweiten Einrichtung 9 angeordnet ist. Auch das zweite Kreislaufventil 22 liegt zum Beispiel als Kreislaufrückschlagventil vor.
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Strömungstechnisch zwischen der zweiten Kühlmittelpumpe 8 und dem zweiten Anschlusspunkt 14 liegt ein drittes Kreislaufventil 24 vor. Ein viertes Kreislaufventil 25 ist hingegen strömungstechnisch zwischen dem ersten Anschlusspunkt 13 und dem zweiten Anschlusspunkt 14 in dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 angeordnet. Zusätzlich kann eine optionale Strömungsdrossel 26 zwischen dem ersten Anschlusspunkt 13 und dem zweiten Anschlusspunkt 14, insbesondere zwischen dem vierten Kreislaufventil 25 und dem zweiten Anschlusspunkt 14 angeordnet sein. Das dritte Kreislaufventil 24 und das vierte Kreislaufventil 25 sind besonders bevorzugt jeweils als Kreislaufrückschlagventil ausgestaltet.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Verbindungsventil 10 in Richtung des ersten Kühlmittelteilkreislaufs 3 öffnet. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, dass das erste Kreislaufventil 17 in eine Richtung öffnet, die von der ersten Einrichtung 6 über das erste Kreislaufventil 17 in Richtung der ersten Kühlmittelpumpe 5 führt. Anders ausgedrückt öffnet das erste Kreislaufventil 17 bei einer Durchströmung ausgehend von dem Anschlusspunkt 16 in Richtung des Anschlusspunkts 15. Der Anschlusspunkt 15 liegt hierbei auf der der ersten Einrichtung 6 abgewandten Seite der ersten Kühlmittelpumpe 5 und der Anschlusspunkt 16 auf der der ersten Kühlmittelpumpe 5 abgewandten Seite der ersten Einrichtung 6 vor.
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Das Zweigleitungsventil 21 öffnet bevorzugt bei einer Durchströmung der Zweigleitung 18 ausgehend von dem ersten Anschlusspunkt 13 hin zu dem Abzweigpunkt 19. Das zweite Kreislaufventil 22 öffnet bei einer Strömung von dem Anschlusspunkt 23 hin zu dem zweiten Anschlusspunkt 14, das dritte Kreislaufventil 24 bei einer Durchströmung von dem Abzweigpunkt 19 hin zu dem zweiten Anschlusspunkt 14 und das vierte Kreislaufventil 25 bei einer Durchströmung von dem zweiten Anschlusspunkt 14 in Richtung des ersten Anschlusspunkts 13. Die Rückschlagventile 10, 17, 21, 22, 24 und 25 schließen hierbei jeweils in die andere Richtung, also bei umgekehrter Strömungsrichtung.
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Wenigstens eine der Kühlmittelpumpen 5 und 8 liegt als Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung, in dem hier dargestellten Fall als Schraubenspindelpumpe vor, wohingegen die jeweils andere vorzugsweise als Strömungspumpe, Rotationskolbenpumpe oder Kolbenpumpe vorliegen kann. Beispielsweise ist eine der Kühlmittelpumpen 5 und 8 als Kreiselpumpe ausgestaltet. Besonders bevorzugt sind jedoch beide Kühlmittelpumpen 5 und 8 jeweils als Fluidpumpe mit variabler Förderrichtung, insbesondere als Schraubenspindelpumpe, ausgeführt.
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Bei einem Betrieb des Kühlmittelkreislaufs 1 wird aus unterschiedlichen Betriebsparametern wenigstens einer der Kühlmittelpumpen 5 und 8 ein Betriebsparameter ausgewählt und an ihr eingestellt. Besonders bevorzugt wird für jede der Kühlmittelpumpen 5 und 8 jeweils ein solcher Betriebsparameter ausgewählt und an ihr eingestellt. Der Betriebsparameter umfasst insbesondere Drehzahl und/oder Drehrichtung. Beispielsweise wird für jede der Kühlmittelpumpen 5 und 8 der einzustellende Betriebsparameter aus folgenden Betriebsparametern ausgewählt: Erste Drehrichtung beziehungsweise erste Förderrichtung, zweite Drehrichtung beziehungsweise zweite Förderrichtung sowie Stillstand.
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Die erste Drehrichtung ist hierbei der jeweiligen zweiten Drehrichtung entgegengesetzt beziehungsweise umgekehrt. Bei der ersten Drehrichtung liegt die erste Förderrichtung und bei der zweiten Drehrichtung die zweite Förderrichtung vor. Im Stillstand unterbricht bevorzugt die jeweilige Kühlmittelpumpe 5 und 8 eine Kühlmitteldurchströmung vollständig oder zumindest nahezu vollständig. Die Pfeile 27 und 28 deuten jeweils die erste Förderrichtung für die Kühlmittelpumpen 5 und 8 an und die Pfeile 29 und 30 jeweils die zweite Förderrichtung.
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In einem ersten Betriebsmodus liegen die durch die Pfeile 27 und 28 angedeuteten Förderrichtungen vor. Die Drehzahlen der Kühlmittelpumpen 5 und 8 werden derart gewählt, dass ein Austausch von Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen 3 und 4 von dem Verbindungsventil 10 unterbunden wird. Entsprechend werden die Kühlmittelteilkreisläufe 3 und 4 vollständig separat voneinander betrieben, es folgt ein Umwälzen des Kühlmittels in diesen völlig unabhängig voneinander. Bei den durch die Pfeile 27 und 28 angedeuteten ersten Förderrichtungen der Kühlmittelpumpen 5 und 8 verhindert zudem das Zweigleitungsventil 21 eine Durchströmung der Zweigleitung 8. Der Wärmetauscher 20 wird insoweit nicht durchströmt.
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In einem zweiten Betriebsmodus wird die Förderrichtung der zweiten Kühlmittelpumpe 8 umgekehrt. Es liegt also für die erste Kühlmittelpumpe 5 weiterhin die durch den Pfeil 27 angedeutete erste Förderrichtung und für die zweite Kühlmittelpumpe 8 die durch den Pfeil 30 angedeutete zweite Förderrichtung vor. Die Drehzahl der Kühlmittelpumpen 5 und 8 wird weiterhin derart gewählt, dass ein Austausch von Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen 3 und 4 unterbleibt. Aufgrund der zweiten Förderrichtung der zweiten Kühlmittelpumpe 8 öffnet jedoch das Zweigleitungsventil 21, sodass das Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 zumindest teilweise den Wärmetauscher 20 durchströmt.
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Für eine dritte Betriebsart sind die Förderrichtungen der Kühlmittelpumpen 5 und 8 durch die Pfeile 29 und 30 angedeutet. Es liegen nun sowohl für die erste Kühlmittelpumpe 5 als auch für die zweite Kühlmittelpumpe 8 die zweiten Förderrichtungen vor. Bei dieser Förderrichtung der ersten Kühlmittelpumpe 8 schließt das erste Kreislaufventil 17, wohingegen das Verbindungsventil 10 öffnet. Das Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf 4 durchströmt insoweit nicht nur die zweite Einrichtung 9, sondern zusätzlich auch die erste Einrichtung 6. Weil das Zweigleitungsventil 21 auch in der dritten Betriebsart geöffnet wird, wird auch der Wärmetauscher 20 durchströmt.
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In einer vierten Betriebsart liegt für die erste Kühlmittelpumpe 5 die zweite Förderrichtung und für die zweite Kühlmittelpumpe 8 die erste Förderrichtung vor, wie durch die Pfeile 28 und 29 angedeutet. Auch in dieser Betriebsart ist das erste Kreislaufventil 17 geschlossen, sodass Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 nicht nur die zweite Einrichtung 9, sondern zusätzlich auch die erste Einrichtung 6 durchströmt. Aufgrund der ersten Förderrichtung der zweiten Kühlmittelpumpe 8 schließt jedoch das Zweigleitungsventil 21, sodass der Wärmetauscher 20 nicht von Fluid durchströmt wird.
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In einer fünften Betriebsart befindet sich die erste Kühlmittelpumpe 5 im Stillstand, wohingegen die zweite Kühlmittelpumpe 8 die erste Förderrichtung (Pfeil 28) aufweist. In dieser Betriebsart ist das erste Kreislaufventil 17 geöffnet, sodass Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 dieses unter Umgehung der ersten Einrichtung 6 durchströmt. Aufgrund der ersten Förderrichtung der zweiten Kühlmittelpumpe 8 ist das Zweigleitungsventil 21 geschlossen.
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In einer sechsten Betriebsart befindet sich die erste Kühlmittelpumpe 5 weiterhin im Stillstand, wohingegen für die zweite Kühlmittelpumpe 8 die zweite Förderrichtung (Pfeil 30) vorliegt. Auch in dieser ist das erste Kreislaufventil 17 geöffnet, sodass es von Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittelteilkreislauf 4 unter Umgehung der ersten Einrichtung 6 durchströmt wird. Aufgrund der zweiten Förderrichtung der zweiten Kühlmittelpumpe 8 ist hingegen das Zweigleitungsventil 21 geöffnet, sodass der Wärmetauscher 20 mit Kühlmittel durchströmt wird.
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In einer siebten Betriebsart wird die erste Kühlmittelpumpe 5 mit der ersten Förderrichtung (Pfeil 27) betrieben, wohingegen sich die zweite Kühlmittelpumpe 8 im Stillstand befindet. In dieser Betriebsart wird allein der erste Kühlmittelteilkreislauf 3 mit Kühlmittel durchströmt, weil das erste Kreislaufrückstellventil 17 geöffnet, das Verbindungsventil 10 hingegen geschlossen ist.
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In einer achten Betriebsart weist die erste Kühlmittelpumpe 5 die zweite Förderrichtung (Pfeil 29) auf, wohingegen sich die zweite Kühlmittelpumpe 8 im Stillstand befindet. In dieser Betriebsart ist das erste Kreislaufrückschlagventil 17 geschlossen. Dafür öffnen sich das Zweigleitungsventil 21, das dritte Kreislaufventil 24 und das Verbindungsventil 10, sodass Kühlmittel aus dem ersten Kühlmittelteilkreislauf 3 durch die Zweigleitung 8 und mithin durch den Wärmetauscher 20 strömt.
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In Abwandlungen zu den beschriebenen Betriebsarten kann es vorgesehen sein, die Drehzahlen beziehungsweise Förderleistungen der Kühlmittelpumpen 5 und 8 derart zu wählen, dass es zu einem Austausch von Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen 3 und 4 kommt, also das Verbindungsventil 10 geöffnet ist. Beispielsweise kann es für jede der genannten Betriebsarten, bei welchen sich nicht eine der Kühlmittelpumpen 5 und 8 im Stillstand befindet, vorgesehen sein, eine der Kühlmittelpumpen 5 und 8 mit deutlich höherer Drehzahl beziehungsweise Förderleistung zu betreiben als die jeweils andere der Kühlmittelpumpen 5 und 8. Beispielsweise wird die erste Kühlmittelpumpe 5 mit höherer Drehzahl betrieben als die zweite Kühlmittelpumpe oder umgekehrt.
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Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Drehzahlen beziehungsweise Förderleistungen der Kühlmittelpumpen 5 und 8 derart gewählt werden, dass Kühlmittel zwischen den Kühlmittelteilkreisläufen 3 und 4 ausgetauscht wird. Dies ermöglicht es beispielsweise, Wärme der zweiten Einrichtung 9 der ersten Einrichtung 6 zuzuführen, ohne diese aufzuwärmen. Allgemeiner ausgedrückt können die Drehzahlen beziehungsweise Förderleistungen der Kühlmittelpumpen 5 und 8 derart gewählt werden, dass ein bestimmter Kühlmittelmassenstrom durch das Verbindungsventil 10 auftritt, wobei der bestimmte Kühlmittelstrom auch Null betragen kann oder größer als Null ist.
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Insgesamt ist der Kühlmittelkreislauf 1 äußerst einfach aufgebaut, insbesondere verzichtet er auf aktive Einrichtungen, insbesondere aktive Schaltventile, vorzugsweise vollständig. Das Einstellen der unterschiedlichen Betriebsart wird durch unterschiedliche Betriebsparameter der Kühlmittelpumpen 5 und 8 realisiert, wobei die - in dem dargestellten Ausführungsbeispiel - rein passiv arbeitenden Ventile 10, 17, 21, 22, 24 und 25 die Durchströmung der Kühlmittelteilkreisläufe 3 und 4 mit Kühlmitteln steuern. Insgesamt zeichnet sich der Kühlmittelkreislauf 1 durch eine hohe Energieeffizienz aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kühlmittelkreislauf
- 2
- Antriebseinrichtung
- 3
- 1. Kühlmittelteilkreislauf
- 4
- 2. Kühlmittelteilkreislauf
- 5
- 1. Kühlmittelpumpe
- 6
- 1. Einrichtung
- 7
- Chiller
- 8
- 2. Kühlmittelpumpe
- 9
- 2. Einrichtung
- 10
- Verbindungsventil
- 11
- Verbindungsleitung
- 12
- Strömungsdrossel
- 13
- 1. Anschlusspunkt
- 14
- 2. Anschlusspunkt
- 15
- Anschlusspunkt
- 16
- Anschlusspunkt
- 17
- 1. Kreislaufventil
- 18
- Zweigleitung
- 19
- Abzweigpunkt
- 20
- Wärmetauscher
- 21
- Zweigleitungsventil
- 22
- 2. Kreislaufventil
- 23
- Anschlusspunkt
- 24
- 3. Kreislaufventil
- 25
- 4. Kreislaufventil
- 26
- Strömungsdrossel
- 27
- Pfeil
- 28
- Pfeil
- 29
- Pfeil
- 30
- Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010011477 A1 [0002]