[发明专利]用于汽车系统的热管理系统

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及用于汽车系统的热管理系统。

背景技术

已知，内燃发动机使用流动通过热交换器(例如，经空气冷却的散热器)的液体冷却剂而流体冷却。液体冷却的发动机通常具有循环泵。

现代内燃发动机也可以设置有分开的回路而用于发动机的汽缸盖和汽缸体，实现发动机的更快暖机。各个冷却回路被设计为使用可控冷却剂泵，例如主水泵和辅助水泵，其设置有可控阀，可控阀管理不同热交换器之间的冷却剂流动速率。

在发动机暖机过程中，主水泵可闲置，直到要求汽缸盖冷却的EGR(排气再循环)，同时辅助水泵可以仅在起动/停止操作期间以及根据加热要求运转。

这些已知的冷却系统需要复杂的管道架构来允许冷却剂在希望区域中递送。

所公开的实施例的目的是：创建一种高效率的热交换器系统，从而回收来自燃料燃烧的热、以及来自汽车系统的排气的热。

上述目的和其他目的通过本发明的限定在独立权利要求中的实施例实现。

从属权利要求包括所述实施例的优选和/或有利的方面。

发明内容

本公开的实施例提供一种用于汽车系统的热管理系统，所述汽车系统设置有多个可管理热的(heat manageable)部件，所述热管理系统包括多个热传递路径，所述热传递路径包括多个热管道、用于汽车系统的所述可管理热的部件的每一个的热交换器，其中热管道配置为将热从所述热交换器中的至少一个传递到另一热交换器。

该实施例的优势在于，其允许汽车系统中的能量流动的有效管理，带来更高效的发动机(在更低的燃料消耗和更快的暖机阶段方面)。

汽车系统的可管理热的部件可以是汽缸盖、汽缸体、整合(Integrated)排气歧管(IEM)、排气管线、发动机油、变速器油、短行程EGR和长行程EGR(如果存在)，以及外部热沉、外部储热器等。

然而，在下面的描述中，术语“热交换器”将具有非常广泛的含义，因为根据情况，其所关联的汽车可管理热的部件可具有热源或热沉的角色。

还有，通过将具有高度热交换效率的热交换器安装为更靠近目标区域，不直接感兴趣的、发动机金属部分中的热耗散被避免或极大地减少。该特征增加了传递成可用功率的热能的百分比，因此增加的发动机效率。

根据本发明的实施例，热管道连接到共用歧管。

该实施例的优势是，其优化了热传递路径的布局，节约了发动机室内的空间。

根据本发明的另一实施例，热管理系统还包括至少一个阀，以选择性地将热从所述热交换器的至少一个传递到另一热交换器。

该实施例的优势是，其允许选择性地从热交换器向另一热交换器传热，例如在汽车系统的电子控制单元的控制下。

根据本发明的实施例，所述热传递路径包括发动机油热交换器管道，其连接到发动机油热交换器且被发动机油热交换器阀拦截(intercepted)。

该实施例的优势是，热可以容易地传递到油槽中的油，以便加速发动机暖机和减少摩擦。

根据本发明的另一实施例，所述热传递路径包括变速器油热交换器管道，其连接到变速器油热交换器且被变速器油热交换器阀拦截。

该实施例的优势是，其允许提高变速器油的冷却和加热的速度。

根据本发明的另一实施例，所述热传递路径包括EGR热交换器管道，其连接到EGR热交换器且被EGR热交换器阀拦截。

该实施例的优势是，热可从EGR传递，以提供EGR冷却。

根据本发明的另一实施例，所述热传递路径包括外部热交换器管道，其连接到外部热交换器且被外部热交换器阀拦截。

该实施例的优势是，通过打开外部热交换器阀，热可从发动机传递到外部热交换器，即散热器，避免发动机的过度加热。

根据本发明的另一实施例，所述热传递路径包括外部储热器管道(heat reservoir pipe)，其连接到外部储热器且被外部储热器阀拦截。

该实施例的优势是，通过打开外部储热器，来自发动机的多余热可以被传递到储热器。

根据本发明的另一实施例，所述热传递路径包括柴油颗粒过滤器热交换器管道(DPF)，其连接到DPF热交换器且被DPF热交换器阀拦截。

该实施例的优势是，在希望发动机快速暖机的情况中，热可从最先变暖的排气管线回收，特别是从DPF回收，并运送到发动机。

根据本发明的另一实施例，所述热传递路径包括柴油氧化催化器(DOC)热交换器管道，其连接到DOC热交换器且被DOC热交换器阀拦截。