[发明专利]冷却系统、特别是机动车的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种详细来说是根据权利要求1的前序部分中的特征所述的冷却系统。

背景技术

这种冷却系统用于冷却驱动发动机和/或其它组合单元、特别是机动车的传动系。该冷却系统包括冷却循环回路，其中冷却介质借助于冷却介质泵进行循环。冷却介质例如是水或水的混合物。通过在冷却循环回路中的循环，冷却介质被输送至待冷却的组合单元、特别是驱动发动机，在那里吸收需要释放的热量，并且然后继续流向在冷却循环回路中设置的传热器，特别是水-空气-传热器，传热器在那里把所吸收的热量释放到周围环境。原则上，由冷却介质吸收的热量也不能简单地排出到周围环境，而是应用在传动系或车辆中，或作为能量被回收。本发明可以应用在各个前述类型的冷却系统中。

冷却介质泵在机动车冷却系统中与车辆的驱动发动机持久地驱动连接，并因此根据驱动发动机的转数而被驱动，最近也提出了借助于电动机被驱动的冷却介质泵，或这种装置，其中在驱动发动机和冷却介质泵之间的驱动连接中布置可切换的磁铁耦合器。此外在还没有公开的德国专利申请1020080034973.9中提出，使得冷却介质泵的叶轮抗扭地和液力耦合器的次级轮耦合，并且同时将冷却介质用作为液力耦合器的工作介质。

尽管最后提到的实施方式实现了通过冷却介质泵所吸收的功率和当前机动车中所需的冷却功率的匹配，并因此引起燃料节省，并且此外还在于，液力耦合器的工作介质和冷却循环回路的冷却介质相同，并且在驱动装置冷启动时，通过减少冷却介质泵的冷却功率可以缩短热循环阶段，但是在驱动装置和冷却介质泵之间的传动线路上使用传统的液力耦合器时，会在清空液力耦合器的工作腔，以便部分或完全断开冷却介质泵时出现问题。由于冷却系统通常设计为相对于周围环境封闭的系统，在其中可以形成一个过压，所以工作介质不总是在所希望的范围内从液力耦合器的工作腔中溢出。

发明内容

本发明的目的在于，进一步改进开头所述类型的冷却系统，即液力耦合器的工作腔的清空在任何时间都以期望的程度进行。

根据本发明的目的通过一种具有权力要求1所述特征的冷却系统来实现。在从属权利要求中给出本发明的特别有利的设计方案。

根据本发明的、特别是机动车的冷却系统的形式的冷却系统具有冷却循环回路，在冷却循环回路中，冷却介质借助于冷却介质泵进行循环。冷却介质泵借助于驱动装置通过液力耦合器来驱动，该驱动装置特别地同时是用于驱动车辆的驱动装置。然而根据本发明可替换地或附加地也可能的是，即通过相应的液力耦合器驱动作为冷却介质泵的另一个做功机械，并且同时利用根据本发明的在下面还会详细描述的设计方案，实现一种可靠清空液力耦合器的工作腔的方法，以便降低液力耦合器的次级轮的转数，特别是使液力耦合器的次级轮停止运转。

根据本发明，液力耦合器的工作介质和冷却循环回路的冷却介质相同。此外设有补偿容器，该补偿容器具有填充有冷却介质的腔和填充有冷却介质的腔中的冷却介质液面上方的空气室。根据冷却系统中的压力状态或在总的冷却循环回路中的冷却介质的温度，使冷却介质液面在补偿容器中上升或降低，并且冷却介质液面上方的空气室将相应地减小或扩大。

根据本发明，液力耦合器的工作腔通过引导空气的连接线路始终和补偿容器中的空气室连接或能选择性地和补偿容器中的空气室连接。因此这种情况是可能的，即“气垫”、也就是说补偿容器的空气室中的气体，当在预期时，将流入液力耦合器的工作腔中并且代替被从液力耦合器的工作腔中流出的工作介质。随着从工作腔中流出的工作介质的增多和由此引起的工作腔填充度的降低，提高了液力耦合器的泵叶轮和涡轮之间的转差率和进而是在驱动装置和通过液力耦合器驱动的做功机械、特别是冷却介质泵的速度之间的转差率。

特别的是，冷却系统设计为相对于周围环境压力密封地封闭的系统，在该系统中固定不变地或者根据特定的边界条件、例如冷却介质的温度来控制相对于外界环境的过压。

工作腔和补偿容器中的空气室通过引导空气的连接线路连接，在该引导空气的连接线路中，根据本发明的一个实施方式设有特别是换向阀、例如换向滑阀的形式的截止阀，以便有选择地断开和开启该引导空气的连接线路。

根据本发明的一个有利的实施方式，液力耦合器的工作腔通过另一个、引导工作介质的连接线路和冷却介质泵的吸入侧始终连接或能选择性地连接。当设有能选择性地连接的引导工作介质的连接线路时，也可以在其中设置一个阀、特别是换向阀，目的是使该连接在第一个连接状态中开启而在第二个连接状态中断开。