[發(fā)明專利]用于車輛的熱傳遞的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380017425.7
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN104169556B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C.克普納;J.德呂克哈默
• 申請（專利權(quán)）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: F02G5/02
• 分類號: F02G5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 陳浩然,譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種方法和一種系統(tǒng)，以便尤其將車輛的廢熱針對性地用于加熱車輛的確定區(qū)域。

背景技術(shù)

文件DE?197?01?134?A1說明了一種蓄熱元件，其布置成集成到室內(nèi)通風(fēng)中。

文件WO?95/16175公開了一種在車輛的空氣分配系統(tǒng)中的儲熱裝置。在此說明了一種用于存儲熱量的相變材料。

文件EP?0?185?009?B1公開了一種帶有作為儲熱器的存儲熱量的材料的艙壁(Kapselwand)，以便將所存儲的熱量發(fā)出到內(nèi)燃機處。

即使對于現(xiàn)代車輛平均在燃料中存在的能量的多于70%作為廢熱未被利用地散失到周圍環(huán)境處。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明提出更合理地使用這些根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)未利用的能量的目的。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于車輛的熱傳遞的方法、通過一種根據(jù)權(quán)利要求8的用于車輛的熱傳遞的系統(tǒng)和通過一種根據(jù)權(quán)利要求14的車輛來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求定義本發(fā)明的優(yōu)選的且有利的實施形式。

在本發(fā)明的范圍中提供了一種用于車輛的熱傳遞的方法。在此，在車輛的廢氣中存在的廢熱被存儲在車輛的儲熱器中。存儲在儲熱器中的熱能然后針對地被傳導(dǎo)到熱沉(W?rmesenke)組中的一個或多個熱沉處。對此可將儲熱器與一個或與多個熱沉熱耦合和熱退耦。在耦合狀態(tài)中(儲熱器與一個或多個熱沉相聯(lián)結(jié))可來調(diào)整每單位時間多少熱量被傳導(dǎo)至相應(yīng)的熱沉。以此，可能對于每個熱沉單獨地精確調(diào)節(jié)分別可供使用的熱功率。

因為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)未經(jīng)利用被發(fā)出到周圍環(huán)境處的廢熱被存儲在儲熱器中且接著被發(fā)出到冷卻水、變速器油、發(fā)動機油、變速器、內(nèi)燃機、蓄能器和/或內(nèi)燃機的增壓空氣處，廢熱有利地比這根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的情況被更合理地使用。在此，冷卻水的加熱也間接地使乘客艙的迅速加熱成為可能，因為由此例如來加熱用于室內(nèi)空調(diào)的空氣質(zhì)量流。與冷的增壓空氣相比，增壓空氣的預(yù)熱有利地導(dǎo)致排放減少。

因此，用于熱傳遞的根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下變體：

·將熱流從儲熱器引導(dǎo)至一個或多個熱沉。

·將熱流從熱源(例如廢氣-換熱器)引導(dǎo)至儲熱器。

·將熱流從一個或多個熱源引導(dǎo)至一個或多個熱沉。

每單位時間被引導(dǎo)至確定的熱沉的熱量的預(yù)定值平均可為10至30kW(例如20kW)，其中，在熱流開始之后的最初幾秒(例如10秒)中40至50kW的最大功率也是可能的。為了最大的消耗效果，在發(fā)動機起動之后或在行駛開始之后小于4分鐘中(例如在3分鐘中)儲熱器卸載(Waermespeicherentladung)可以是可能的。為了最大的舒適效果，追求在盡可能長的時間上盡可能恒定的5至7kW的熱流。在此，該恒定的熱流尤其相應(yīng)于車輛的室內(nèi)供暖的換熱器的最大功率。

優(yōu)選地根據(jù)試驗結(jié)果來確定每單位時間多大的熱流被引導(dǎo)至哪個熱沉的設(shè)置。此外可能根據(jù)優(yōu)化方法來進(jìn)行該設(shè)置。為此，模擬車輛的熱特性且根據(jù)一定的(可選地可由駕駛員權(quán)衡的)標(biāo)準(zhǔn)(最少燃料消耗、最大室內(nèi)舒適性等)確定最佳策略，其然后規(guī)定該設(shè)置。在此，整個熱流(至所有熱沉)起初(也就是說在熱流開始時)通常由儲熱器而在進(jìn)一步的過程中尤其由熱沉(例如冷卻劑、冷卻水、變速器油)的溫度調(diào)節(jié)來限制。

該組熱沉尤其包括以下元件：

·車輛的冷卻水，

·車輛的變速器的變速器油，

·車輛的內(nèi)燃機的發(fā)動機油，

·車輛的變速器，

·車輛的內(nèi)燃機，

·車輛的蓄能器(例如電池)，

·車輛的燃料電池，

·車輛的一個或多個座位，

·尤其用于驅(qū)動車輛的電動機，

·車輛的增壓空氣冷卻器，

·車輛的一個或多個電子部件，

·車輛的功率電子裝置，

·內(nèi)燃機的增壓空氣，以及

·將所供應(yīng)的熱量轉(zhuǎn)換成其它能量形式(例如機械能、電能)或寒冷(Kaelte)的熱沉。

在此，作為將所供應(yīng)的熱量轉(zhuǎn)換成其它能量形式的熱沉例如可應(yīng)用熱力機器或熱電發(fā)電機。此外，熱沉(例如吸收制冷設(shè)備)也可使用被供應(yīng)給其的熱量來產(chǎn)生寒冷，以便以所產(chǎn)生的寒冷例如實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)或增壓空氣冷卻。

借助于儲熱器可能使被供應(yīng)給相應(yīng)的熱沉的熱功率平滑且穩(wěn)定，這尤其在應(yīng)用熱力機器作為熱沉?xí)r是有利的。