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DE102013011565B4 - Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit zwei über eine Saugstrahlpumpe verbundenen Kreisläufen - Google Patents

Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit zwei über eine Saugstrahlpumpe verbundenen Kreisläufen Download PDF

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DE102013011565B4
DE102013011565B4 DE102013011565.5A DE102013011565A DE102013011565B4 DE 102013011565 B4 DE102013011565 B4 DE 102013011565B4 DE 102013011565 A DE102013011565 A DE 102013011565A DE 102013011565 B4 DE102013011565 B4 DE 102013011565B4
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Abstract

Fluidkreislauf (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Fluidpumpe (3) und einen Wärmeverbraucher (4) aufweisenden Primärkreislauf (2) sowie mit einem Sekundärkreislauf (6), der einen Wärmespeicher (7) enthält und dem Primärkreislauf (2) strömungstechnisch parallel geschaltet ist, wobei der Sekundärkreislauf (6) wenigstens ein Schaltventil (12) aufweist, das in einer ersten Schaltstellung eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf (6) freigibt und in einer zweiten Schaltstellung unterbricht, wobei der Sekundärkreislauf (6) über eine Strahlpumpe (14) strömungstechnisch an den Primärkreislauf (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärkreislauf (6) an einen Sauganschluss (16) der Strahlpumpe (14) angeschlossen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Fluidpumpe und einen Wärmeverbraucher aufweisenden Primärkreislauf sowie mit einem Sekundärkreislauf, der einen Wärmespeicher enthält und dem Primärkreislauf strömungstechnisch parallel geschaltet ist, wobei der Sekundärkreislauf wenigstens ein Schaltventil aufweist, das in einer ersten Schaltstellung eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf freigibt und in einer zweiten Schaltstellung unterbricht, wobei der Sekundärkreislauf über eine Strahlpumpe strömungstechnisch an den Primärkreislauf angeschlossen ist.
  • Der Fluidkreislauf kann ein beliebiger Kreislauf des Kraftfahrzeugs sein, in welchem zumindest zeitweise ein Fluid zum Transport von Wärme zirkuliert. Beispielsweise liegt der Fluidkreislauf in Form eines Kühlkreislaufs vor, sodass als Fluid ein Kühlmittel zum Einsatz kommt. Der Fluidkreislauf weist zumindest den Primärkreislauf und den Sekundärkreislauf auf, wobei der Primärkreislauf vorzugsweise während eines Betriebs des Fluidkreislaufs permanent von dem Fluid durchströmt wird. Der Sekundärkreislauf dient dagegen dem Zwischenspeichern von Wärme aus dem Primärkreislauf, sodass er vorzugsweise nur zeitabschnittsweise, insbesondere zum Beladen und/oder Entladen des Wärmespeichers, betrieben wird.
  • Der Primärkreislauf weist die Fluidpumpe und den Wärmeverbraucher auf. Die Fluidpumpe dient dem Umwälzen des Fluids in dem Primärkreislauf. Der Wärmeverbraucher liegt beispielsweise in Form eines Wärmetauschers vor, beispielsweise als Fahrgastraumheizung des Kraftfahrzeugs. Der Sekundärkreislauf weist dagegen den Wärmespeicher auf beziehungsweise ist als Wärmespeicher ausgeführt. Dabei ist der Sekundärkreislauf beziehungsweise der Wärmespeicher dem Primärkreislauf wenigstens bereichsweise strömungstechnisch parallel geschaltet. Das bedeutet, dass der Sekundärkreislauf an einem ersten Abzweig aus dem Primärkreislauf abzweigt und an einem zweiten Abzweig wieder in ihn einmündet.
  • Es kann nun beispielsweise vorgesehen sein, dass mithilfe der Fluidpumpe in einer ersten Betriebsart das Fluid lediglich in dem Primärkreislauf umgewälzt wird. In einer zweiten Betriebsart ist es dagegen vorgesehen, das Fluid durch den Sekundärkreislauf und mithin den Wärmespeicher zu leiten, sodass der Wärmespeicher entweder mit dem Primärkreislauf entnommener Wärme beladen wird oder alternativ dem Primärkreislauf Wärme zuführt, also entladen wird.
  • Beispielsweise ist es dabei vorgesehen, eine Strömungsverbindung durch den Primärkreislauf zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig zu unterbrechen, sodass das Fluid nicht von dem ersten Abzweig durch den Primärkreislauf zu dem zweiten Abzweig gelangt, sondern dass es dazu den Sekundärkreislauf beziehungsweise den Wärmespeicher durchströmen muss. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Fluidkreislaufs sind jedoch zahlreiche Schaltventile notwendig. Zudem kann es bei dem Entladen des Wärmespeichers beziehungsweise dem Abgeben der in dem Wärmespeicher gespeicherten Wärme an den Primärkreislauf zu einem plötzlichen und starken Temperaturanstieg in dem Primärkreislauf kommen.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 42 41 384 A1 bekannt. Diese betrifft eine Fahrzeugheizung mit einem Wärmespeicher für ein Wärmeträgermedium, der mit einer Heizvorrichtung ausgerüstet und als Druckbehälter ausgelegt ist. In Bedarfsfall wird das heiße unter Druck stehende Wärmeträgermedium der Zuleitung eines Heizwärmetauschers über eine Strahlpumpe zugeführt, sodass Druckenergie in Strömungsenergie des den Wärmetauscher durchströmenden Wärmeträgermediums umgesetzt wird.
  • Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 103 01 797 A1 eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlmittelkreislauf, bei welcher die Brennkraftmaschine einen ersten und einen zweiten Kühlmittelauslass sowie einen Kühlmittelsammelauslass aufweist. Der Kühlmittelkreislauf ist zumindest in einen ersten Heizkreislauf sowie einen zweiten Heizkreislauf unterteilbar, wobei der erste Heizkreislauf ein erstes und ein zweites Schaltelement aufweist, über die er mit dem ersten Kühlmittelauslass und dem Kühlmittelsammelauslass kühlmittelführend verbindbar ist, wobei ein Schaltelement zwischen einer ersten Kühlmittelpumpe und einem Wärmespeicher angeordnet ist. Der zweite Heizkreislauf soll einen zweiten Wärmetauscher aufweisen und von dem zweiten Kühlmittelkreislauf mit Kühlmittel gespeist werden, das in den Kühlmittelsammelauslass rückführbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass im zweiten Heizkreislauf eingangsseitig des zweiten Wärmetauschers ein viertes Schaltelement und ausgangsseitig ein fünftes Schaltelement angeordnet ist, die Kühlmittelpumpe ausgangsseitig mit dem vierten Schaltelement kühlmittelführend verbunden ist und der Wärmespeicher eingangsseitig mit dem fünften Schaltelement kühlmittelführend verbunden ist.
  • Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, bei welchem die Anzahl der Schaltventile reduziert werden kann und/oder das Auftreten des starken Temperaturanstiegs weitgehend vermieden wird.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Fluidkreislauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Sekundärkreislauf an einen Sauganschluss der Strahlpumpe angeschlossen ist. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass der Sekundärkreislauf über eine Strahlpumpe strömungstechnisch an den Primärkreislauf angeschlossen ist. Unter der Strahlpumpe ist eine Pumpe zu verstehen, bei welcher die Pumpwirkung durch einen Fluidstrahl erzeugt wird. Es ist dabei vorgesehen, mithilfe der Fluidpumpe den Primärkreislauf derart zu betreiben, dass der Strahlpumpe das in dem Primärkreislauf umlaufende Fluid als Treibmedium zugeführt wird. Dieses Treibmedium dient dem Erzeugen eines Unterdrucks in der Strahlpumpe, wodurch das in dem Sekundärkreislauf beziehungsweise dem Wärmespeicher vorliegende Fluid angesaugt wird, sofern eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf freigegeben ist.
  • Die Strahlpumpe weist beispielsweise eine Treibdüse auf, an welche sich in Strömungsrichtung des Primärkreislaufs eine Mischkammer anschließt. Diese Mischkammer weist im Vergleich zu der Treibdüse für das Treibmedium einen größeren Durchströmungsquerschnitt auf, sodass das Treibmedium aus der Treibdüse in die Mischkammer in Form eines Freistrahls eintritt. Die Treibdüse liegt bevorzugt in Form einer konvergenten Düse vor. Auch andere Düsenformen sind jedoch, insbesondere in Abhängigkeit von dem Fluid beziehungsweise dem Aggregatzustand des Fluids, realisierbar.
  • Bei dem Eintreten des Treibmediums in die Mischkammer wird beispielsweise aufgrund einer dabei entstehenden Scherspannung das Saugmedium aus dem Sekundärkreislauf mitgerissen. Dadurch wird es beschleunigt, sodass in der Mischkammer ein Unterdruck entsteht, durch welchen das Saugmedium aus dem Sekundärkreislauf gefördert beziehungsweise angesaugt wird. Zur weiteren Verbesserung der Saugwirkung kann der Mischkammer in Strömungsrichtung des Primärkreislaufs ein Diffusor nachgeschaltet sein.
  • Bei der beschriebenen Ausgestaltung des Fluidkreislaufs kann die Anzahl der notwendigen Schaltventile reduziert werden, weil in einer bevorzugten Ausgestaltung zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig kein Schaltventil zur Unterbrechung der Strömungsverbindung durch den Primärkreislauf notwendig ist. Vielmehr dient das von dem ersten Abzweig zu dem zweiten Abzweig strömende Fluid dem Fördern des Fluids aus dem Sekundärkreislauf, indem es die Strahlpumpe durchströmt. Auch wird das Auftreten des abrupten Temperaturanstiegs verhindert, weil nachfolgend der Einmündung des Sekundärkreislaufs in den Primärkreislauf, beispielsweise an dem zweiten Abzweig, nicht allein Fluid aus dem Sekundärkreislauf vorliegt. Vielmehr liegt zusätzlich das zum Fördern des Fluids aus dem Sekundärkreislauf notwendige Fluid des Primärkreislaufs vor, welches zudem in der Strahlpumpe mit ersterem durchmischt wird. Weil bei dem Entladen des Wärmespeichers die Temperatur des Fluids des Sekundärkreislaufs üblicherweise deutlich höher ist als die Temperatur des Fluids des Primärkreislaufs, wird durch dieses Durchmischen die Temperatur auf eine Mischtemperatur gebracht, welche zwischen den beiden Temperaturen liegt und von dem Mischungsverhältnis zwischen dem Fluid des Primärkreislaufs und dem Fluid des Sekundärkreislaufs bestimmt ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sekundärkreislauf an einem ersten Abzweig von dem Primärkreislauf abzweigt und an einem stromabwärts des ersten Abzweigs angeordneten zweiten Abzweig in den Primärkreislauf einmündet, wobei die beiden Abzweige in dem Primärkreislauf stromaufwärts des Wärmeverbrauchers vorliegen. Wie bereits vorstehend erläutert, liegen zwei Abzweige vor, über die die beiden Kreisläufe miteinander strömungsverbunden sind. Sowohl in dem Primärkreislauf als auch in dem Sekundärkreislauf liegt dabei eine Strömungsrichtung von dem ersten Abzweig hin zu dem zweiten Abzweig vor. Die beiden Abzweige sind also sowohl über den Primärkreislauf als auch über den Sekundärkreislauf miteinander strömungsverbunden beziehungsweise strömungsverbindbar.
  • In einer ersten Betriebsart liegt dabei zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig lediglich eine Strömungsverbindung über den Primärkreislauf vor. In der zweiten Betriebsart ist dagegen der Sekundärkreislauf ebenfalls freigegeben, sodass das Fluid sowohl durch den Primärkreislauf als auch durch den Sekundärkreislauf von dem ersten Abzweig zu dem zweiten Abzweig strömt beziehungsweise strömen kann. In der zweiten Betriebsart kann, in Abhängigkeit von den Temperaturen des Fluids in dem Primärkreislauf und dem Sekundärkreislauf, entweder ein Beladen oder ein Entladen des Wärmespeichers vorgesehen sein.
  • Der Wärmeverbraucher ist stromabwärts der beiden Abzweige vorgesehen. Das bedeutet, dass bei einem Entladen des Wärmespeichers das aus diesem entnommene Fluid unmittelbar in den Wärmeverbraucher eintreten kann. Insoweit wird eine hohe Effizienz des Fluidkreislaufs gewährleistet.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Strahlpumpe an dem zweiten Abzweig vorgesehen ist. Die Strahlpumpe arbeitet also als Saugstrahlpumpe, wobei das in dem Primärkreislauf strömende Fluid als Treibmedium dient und das in dem Sekundärkreislauf beziehungsweise dem Wärmespeicher vorliegende Fluid durch den in der Strahlpumpe ausgebildeten Unterdruck angesaugt wird und insoweit als Saugmedium bezeichnet werden kann. Zum Beladen beziehungsweise Entladen des Wärmespeichers wird die Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf freigegeben, sodass das in dem Primärkreislauf strömende Fluid an dem ersten Abzweig in einen ersten Fluidstrom und einen zweiten Fluidstrom aufgeteilt wird. Der erste Fluidstrom strömt durch den Primärkreislauf in Richtung des zweiten Abzweigs und dient dort als Treibmedium der Strahlpumpe. Der zweite Fluidstrom wird dagegen mithilfe der Strahlpumpe, insbesondere ausgehend von dem ersten Abzweig, durch den Sekundärkreislauf beziehungsweise den Wärmespeicher gefördert.
  • Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Treibdüse der Strahlpumpe an den Primärkreislauf angeschlossen ist oder einen Bestandteil von diesem bildet. Auf die Funktion der Treibdüse wurde bereits vorstehend eingegangen. Die Treibdüse soll strömungstechnisch an den Primärkreislauf angeschlossen sein, sodass sie von dem in dem Primärkreislauf vorliegenden Fluid durchströmt wird, wenn die Fluidpumpe zum Fördern des Fluids betrieben beziehungsweise das Fluid in dem Primärkreislauf umgewälzt wird. Alternativ kann die Treibdüse selbstverständlich als Bestandteil des Primärkreislaufs vorliegen, sodass die Treibdüse beziehungsweise die Strahlpumpe nicht als separates Element vorliegt, sondern in eine Leitung des Primärkreislaufs integriert ist.
  • Die Erfindung sieht vor, dass der Sekundärkreislauf an einen Sauganschluss der Strahlpumpe angeschlossen ist. Dieser Sauganschluss steht in unmittelbarer Strömungsverbindung zu der Mischkammer, sodass der in der Mischkammer ausgebildete Unterdruck unmittelbar auch an dem Sauganschluss anliegt. Über den Sauganschluss wird also das Fluid aus dem Sekundärkreislauf in die Strahlpumpe hinein gefördert und dort mit dem Fluid des Primärkreislaufs vermischt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltventil in dem Sekundärkreislauf stromabwärts des Wärmespeichers angeordnet ist. Wie bereits eingangs erwähnt, ist in dem Sekundärkreislauf das wenigstens eine Schaltventil vorgesehen. Mithilfe des Schaltventils kann die Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf entweder freigegeben oder unterbrochen werden. Um zu verhindern, dass trotz unterbrochener Strömungsverbindung Fluid aus dem Wärmespeicher durch die Strahlpumpe gefördert wird, ist das Schaltventil stromabwärts des Wärmespeichers und mithin strömungstechnisch zwischen diesem und der Strahlpumpe vorgesehen.
  • In zumindest einer Ausgestaltung der Erfindung kann es ein weiteres Schaltventil in dem Sekundärkreislauf stromabwärts des Wärmespeichers vorgesehen sein. Das weitere Schaltventil dient mithin dem Unterbrechen beziehungsweise Freigeben einer Strömungsverbindung zwischen dem ersten Abzweig und dem Wärmespeicher. Mit seiner Hilfe kann also beispielsweise verhindert werden, dass bei einem Betrieb der Fluidpumpe trotz geschlossenem Schaltventil Fluid aus dem Primärkreislauf in den Wärmespeicher hinein gedrängt wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind mithin mehrere Schaltventile vorgesehen, wobei eines der Schaltventile stromabwärts des Wärmespeichers und das weitere der Schaltventile stromaufwärts des Wärmespeichers strömungstechnisch angeordnet ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fluidpumpe in dem Primärkreislauf stromaufwärts des ersten Abzweigs angeordnet ist. Die Fluidpumpe dient dem Umwälzen des Fluids in dem Primärkreislauf. Bei einer derartigen Anordnung kann die Fluidpumpe sowohl den ersten Abzweig als auch die an dem zweiten Abzweig angeordnete Strahlpumpe mit Förderdruck beaufschlagen. Bei einer ebenfalls realisierbaren Anordnung der Fluidpumpe strömungstechnisch zwischen dem ersten Abzweig und dem zweiten Abzweig, wäre zwar der zweite Abzweig und damit die Strahlpumpe mit dem Förderdruck beaufschlagt, gleichzeitig würde jedoch Fluid aus Richtung des ersten Abzweigs angesaugt. Dies könnte dazu führen, dass bei freigegebenen Sekundärkreislauf und unzureichender Förderleistung der Strahlpumpe Fluid entgegen der eigentlich vorgesehenen Strömungsrichtung aus dem Sekundärkreislauf über den ersten Abzweig in den Primärkreislauf gesaugt wird. Eine Anordnung der Fluidpumpe stromabwärts sowohl des ersten als auch des zweiten Abzweigs vermeidet dies zwar ebenso wie die vorstehend beschriebene besonders bevorzugte Anordnung, weist jedoch aufgrund von Druckverlusten, insbesondere des Wärmeverbrauchers, einen geringeren Wirkungsgrad als diese auf.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmespeicher ein Fluidtank für ein in dem Fluidkreislauf verwendetes Fluid oder ein Latentwärmespeicher ist. Der Fluidtank kann also dem Zwischenspeichern des Fluids aus dem Primärkreislauf dienen. Bei einem Beladen des Wärmespeichers wird beispielsweise warmes Fluid aus dem Primärkreislauf entnommen und in den Wärmespeicher eingebracht, sodass dieser mit dem warmen Fluid gefüllt wird. Bei einem Entladen wird dagegen Fluid aus dem Wärmespeicher entnommen und wieder dem Primärkreislauf zugeführt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass dem Wärmespeicher stets soviel Fluid zugeführt wird, wie ihm entnommen wird.
  • Alternativ kann es auch vorgesehen sein dem Wärmespeicher während des Beladens wenigstens zeitweise nur Fluid zuzuführen, ohne Fluid zu entnehmen. Analog dazu kann es während des Entladens vorgesehen sein, wenigstens zeitweise nur Fluid zu entnehmen, ohne Fluid zuzuführen. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind vorzugsweise Druckausgleichsmittel vorgesehen, um die durch unterschiedliche Füllstände des Wärmespeichers bedingten Druckunterschiede auszugleichen. Der Wärmespeicher kann beispielsweise auch als Schichtladungsspeicher ausgeführt sein, in welchem das Fluid temperaturgeschichtet vorliegt. Eine weitere Möglichkeit ist es, den Wärmespeicher als Latentwärmespeicher auszubilden, in welchem ein Latentwärmespeichermittel vorliegt, welches entweder Wärme aus dem, dem Wärmespeicher zugeführten Fluid entnehmen oder diesem Wärme zuführen kann.
  • Schließlich kann vorgesehen sein, dass der Fluidkreislauf als Kühlkreislauf oder Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Eingangs wurde bereits erläutert, dass der Fluidkreislauf grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein kann. Besonders bevorzugt dient er jedoch dem Temperieren eines Kühlmittels einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs und liegt insoweit als Kühlkreislauf vor. Alternativ kann er auch zum Temperieren von Schmiermittel herangezogen werden, sodass er als Schmiermittelkreislauf ausgebildet ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
    • Figur eine schematische Darstellung eines Fluidkreislaufs eines Kraftfahrzeugs, welcher einen Primärkreislauf und einen Sekundärkreislauf aufweist.
  • Die Figur zeigt einen Fluidkreislauf 1 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs, der beispielsweise als Kühlkreislauf ausgebildet ist. Der Fluidkreislauf 1 weist einen Primärkreislauf 2 auf, der hier lediglich in stark vereinfachter Form wiedergegeben ist. Der Primärkreislauf 2 verfügt über eine Fluidpumpe 3 und einen Wärmeverbraucher 4. Zusätzlich kann dem Primärkreislauf 2 eine hier lediglich angedeutete Wärmequelle 5 zugeordnet sein, welche beispielsweise in Form einer Antriebseinrichtung, insbesondere eines Kühlmantels der Antriebseinrichtung, vorliegt. Die Wärmequelle 5 stellt wenigstens zeitweise Wärme bereit, welche mittels eines in dem Primärkreislauf 2 vorgesehenen beziehungsweise zirkulierenden Fluid in Richtung des Wärmeverbrauchers 4 transportiert werden kann. Der Wärmeverbraucher 4 liegt beispielsweise in Form einer Fahrgastraumheizung des Kraftfahrzeugs vor. Beispielsweise sind sowohl der Wärmeverbraucher 4 als auch die Wärmequelle 5 als Wärmetauscher ausgebildet.
  • Um in Zeiträumen, in welchen die Wärmequelle 5 Wärme liefert, der Wärmeverbraucher 4 diese jedoch nicht benötigt, Wärme zwischenspeichern zu können, ist ein Sekundärkreislauf 6 vorgesehen. Mithilfe des Sekundärkreislaufs 6 beziehungsweise eines diesem zugeordneten Wärmespeichers 7 kann Wärme zwischengespeichert werden. Diese Wärme kann in Zeiträumen, in welchen die Wärmequelle 5 keine oder zu wenig Wärme liefert, der Wärmeverbraucher 4 jedoch Wärme benötigt, dem Sekundärkreislauf 6 beziehungsweise dem Wärmespeicher 7 entnommen und dem Wärmeverbraucher 4 zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist der Sekundärkreislauf 6 beziehungsweise der Wärmespeicher 7 parallel zu dem Primärkreislauf 2 geschaltet. Das bedeutet, dass er an einem ersten Abzweig 8 von dem Primärkreislauf 2 abzweigt und an einem zweiten Abzweig 9 wieder in ihn einmündet. Der erste Abzweig 8 und der zweite Abzweig 9 sind mithin sowohl über den Primärkreislauf 2 beziehungsweise eine Leitung 10 des Primärkreislaufs 2 als auch über den Sekundärkreislauf 6 beziehungsweise eine Leitung 11 des Sekundärkreislaufs 6 strömungsverbindbar.
  • In dem Sekundärkreislauf 6 beziehungsweise der Leitung 11 ist zudem ein Schaltventil 12 vorgesehen, welches stromabwärts des Wärmespeichers 7, also strömungstechnisch zwischen diesem und dem zweiten Abzweig 9 angeordnet ist. Zusätzlich kann ein weiteres Schaltventil 13 stromaufwärts des Wärmespeichers 7, also strömungstechnisch zwischen dem ersten Abzweig 8 und diesem vorliegen. Mithilfe der Schaltventile 12 und 13 kann jeweils eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf 6 beziehungsweise die Leitung 11 in einer ersten Schaltstellung freigegeben und in einer zweiten Schaltstellung unterbrochen werden.
  • Eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Primärkreislauf 2 und dem Sekundärkreislauf 6 ist insbesondere über eine Strahlpumpe 14 hergestellt. Diese ist an dem zweiten Abzweig 9 vorgesehen. Das bedeutet, dass eine Treibdüse 15 der Strahlpumpe 14 an den Primärkreislauf 2, nämlich an die Leitung 10 angeschlossen ist. Der Sekundärkreislauf 6 beziehungsweise die Leitung 11 ist dagegen an einen Sauganschluss 16 der Strahlpumpe 14 angeschlossen, welcher in unmittelbarer Strömungsverbindung mit einer Mischkammer 17 der Strahlpumpe 14 steht. Die Treibdüse 15 ist in Strömungsrichtung des Primärkreislaufs 2 als konvergente Düse ausgebildet, sodass an einer Mündungsstelle der Treibdüse 15 in die Mischkammer 17 eine Querschnittserweiterung vorliegt.
  • Wird nun mithilfe der Fluidpumpe 3 Fluid durch den Primärkreislauf 2 beziehungsweise die Leitung 10 gefördert, so entsteht in der Mischkammer 17 und an dem Sauganschluss 16 ein Unterdruck. Ist die Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf 6 mithilfe der Schaltventile 12 und 13 freigegeben, so bewirkt dieser Unterdruck, dass Fluid aus dem Wärmespeicher 7 von der Strahlpumpe 14 angesaugt wird. Dieses angesaugte Fluid wird mit dem durch die Leitung 10 bereitgestellten Fluid vermischt und in Form des Gemischs dem Wärmeverbraucher 4 zugeführt. Dieser liegt zu diesem Zweck stromabwärts der Strahlpumpe 14 vor.
  • Mithilfe eines derartigen Fluidkreislaufs 1 kann bevorzugt die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Abzweig 8 und dem zweiten Abzweig 9, mithin die Leitung 10, ventilfrei, insbesondere rückschlagventilfrei, ausgestaltet sein. Es ist also nicht notwendig, an dieser Stelle ein Schaltventil oder ein Rückschlagventil vorzusehen. Auch ist für den Sekundärkreislauf 6 keine separate Pumpe notwendig. Ein weiterer Vorteil des vorgestellten Fluidkreislaufs 1 ergibt sich daraus, dass zum Fördern des Fluids aus dem Wärmespeicher 7 der Strahlpumpe 14 Fluid aus dem Primärkreislauf 2 zugeführt wird, welches üblicherweise eine geringere Temperatur aufweist als das in dem Wärmespeicher 7 gespeicherte Fluid. Insoweit kann bei einem Entladen des Wärmespeichers 7, also einem Entnehmen des Fluids, kein plötzlicher Temperaturanstieg im Bereich des Wärmeverbrauchers 4 auftreten, weil stets das kühlere Fluid aus dem Primärkreislauf 2 mit dem Fluid aus dem Wärmespeicher 7 vermischt wird.

Claims (9)

  1. Fluidkreislauf (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Fluidpumpe (3) und einen Wärmeverbraucher (4) aufweisenden Primärkreislauf (2) sowie mit einem Sekundärkreislauf (6), der einen Wärmespeicher (7) enthält und dem Primärkreislauf (2) strömungstechnisch parallel geschaltet ist, wobei der Sekundärkreislauf (6) wenigstens ein Schaltventil (12) aufweist, das in einer ersten Schaltstellung eine Strömungsverbindung durch den Sekundärkreislauf (6) freigibt und in einer zweiten Schaltstellung unterbricht, wobei der Sekundärkreislauf (6) über eine Strahlpumpe (14) strömungstechnisch an den Primärkreislauf (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärkreislauf (6) an einen Sauganschluss (16) der Strahlpumpe (14) angeschlossen ist.
  2. Fluidkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärkreislauf (6) an einem ersten Abzweig (8) von dem Primärkreislauf (2) abzweigt und an einem stromabwärts des ersten Abzweigs (8) angeordneten zweiten Abzweig (9) in den Primärkreislauf (2) einmündet, wobei die beiden Abzweige (8,9) in dem Primärkreislauf (2) stromaufwärts des Wärmeverbrauchers (4) vorliegen.
  3. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpumpe (14) an dem zweiten Abzweig (9) vorgesehen ist.
  4. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Treibdüse (15) der Strahlpumpe (14) an den Primärkreislauf (2) angeschlossen ist oder einen Bestandteil von diesem bildet.
  5. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (12) in dem Sekundärkreislauf (6) stromabwärts des Wärmespeichers (7) angeordnet ist.
  6. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Schaltventil (13) in dem Sekundärkreislauf (6) stromaufwärts des Wärmespeichers (7) vorgesehen ist.
  7. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (3) in dem Primärkreislauf (2) stromaufwärts des ersten Abzweigs (8) angeordnet ist.
  8. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher (7) ein Fluidtank für ein in dem Fluidkreislauf (1) verwendetes Fluid oder ein Latentwärmespeicher ist.
  9. Fluidkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Kühlkreislauf oder Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4241384A1 (en) 1991-12-20 1993-06-24 Volkswagen Ag Vehicular heater with storage for power unit contact - incorporates jet pump delivering liq. with heat recovered from exhaust to heat exchanger in passenger space
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