DE102007062096A1 - Aggregate e.g. climatic compressor, driving device for e.g. passenger car, has cooling device cooling engine, and another engine that stands in thermal contact with sections of cooling circuit - Google Patents

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Abstract

The device has a cooling device (12) for cooling an engine (10) e.g. combustion engine. A cooling circuit (14) consists of a section (15) that extends from the engine up to the cooling device and contains a medium with temperature. The cooling circuit consists of a section (16) that extends from the cooling device up to the engine and contains a medium with another temperature that is higher than the former temperature. An engine (11) e.g. stirling engine, stands in thermal contact with the sections of the cooling circuit. An independent claim is also included for a method for utilizing temperature difference in a medium to drive aggregates.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, zum Antreiben von Aggregaten, insbesondere von Nebenaggregaten in Kraftfahrzeugen, sowie auf ein insbesondere hierfür geeignetes Verfahren und auf die Verwendung der Vorrichtung und des Verfahrens. Es ist ein erster Motor vorgesehen, insbesondere ein Elektro- oder Verbrennungsmotor, mit einer Kühleinrichtung und einem zweiteiligen Kühlkreislauf, welcher den ersten Motor und die Kühleinrichtung miteinander verbindet, und mit einem zweiten Motor, insbesondere einem Stirlingmotor, zum Antreiben der Aggregate, wie z. B. aus der Druckschrift GB 2 437 309 A1 bekannt.The present invention relates to a device for driving aggregates, in particular ancillary components in motor vehicles, as well as to a method particularly suitable for this purpose and to the use of the device and the method. It is a first engine provided, in particular an electric or internal combustion engine, with a cooling device and a two-part cooling circuit, which connects the first motor and the cooling means together, and with a second motor, in particular a Stirling engine, for driving the units, such as. B. from the document GB 2 437 309 A1 known.

In Kraftfahrzeugen werden Aggregate, insbesondere Nebenaggregate, üblicherweise durch Verbrennungsmotoren oder Elektromotoren angetrieben. So treibt z. B. in einem Personenkraftwagen (PKW) ein Verbrennungsmotor eine Lichtmaschine mechanisch an, welche Strom erzeugt. Dieser Strom wird in einer Batterie zwischengespeichert oder direkt für den Betrieb von Nebenaggregaten, wie z. B. Wasserpumpe und Klimakompressor, sind direkt mit den Riemen angetrieben, verwendet. Das Betreiben der Lichtmaschine durch den Verbrennungsmotor führt zu einem erhöhten Verbrauch von Kraftstoffen, d. h. bei gebräuchlichen Pkws zu einem erhöhten Benzin- oder Diesel-Verbrauch. Die Abwärme des Verbrennungsmotors geht verloren oder wird im Winter teilweise zur Heizung der Fahrgastzelle verwendet.In Motor vehicles are aggregates, in particular ancillaries, usually powered by internal combustion engines or electric motors. That's what drives you z. B. in a passenger car (passenger car) an internal combustion engine a Alternator mechanically, which generates electricity. This stream will cached in a battery or directly for the Operation of ancillary equipment, such. B. water pump and air conditioning compressor, are driven directly with the belts, used. The operation of the Alternator by the internal combustion engine leads to a increased consumption of fuels, d. H. at common Cars to increased gasoline or diesel consumption. The Waste heat of the internal combustion engine is lost or becomes partially used in winter for heating the passenger compartment.

Bei Kraftfahrzeugen ohne Verbrennungsmotor, welche ausschließlich von Elektromotoren angetrieben werden, entsteht Abwärme der Elektromotoren durch die hohe elektrische Leistung, welche zum Antrieb des Kraftfahrzeugs benötigt wird. Diese Abwärme wird, wie im Falle von Verbrennungsmotoren an die Umgebung abgegeben, z. B. durch Kühlung des Motors mit Umgebungsluft, und geht so verloren.at Motor vehicles without combustion engine, which exclusively are driven by electric motors, waste heat is generated the electric motors by the high electrical power, which to the drive of the motor vehicle is needed. This waste heat is discharged to the environment as in the case of internal combustion engines, z. B. by cooling the engine with ambient air, and goes so lost.

Aus der Druckschrift GB 2 437 309 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche die Abwärme eines Verbrennungsmotors 1 mit Hilfe eines Stirlingmotors nutzt. Unter Bezugnahme auf 1 dieser Druckschrift sollen nachfolgend die wesentlichen Merkmale der bekannten Vorrichtung näher erläutert werden: Ein Stirlingmotor 2 wandelt thermische Energie, welche in Form von Temperaturunterschieden auftritt, in mechanische Energie um. Die mechanische Energie wird genutzt, um einen Ventilator 4 anzutreiben, welcher mit Hilfe von Luft eine Kühleinrichtung 3 kühlt. Die Kühleinrichtung 3 ist mit dem Verbrennungsmotor 1 über einen Kühlkreislauf 5 verbunden, so dass die Abwärme des Verbrennungsmotors 1 über den Kühlkreislauf 5 zur Kühleinrichtung 3 abgeführt werden kann. Der Stirlingmotor 2 wird über die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der heißen Seite des Kühlkreislaufs 6 und der Temperatur der Umgebungsluft 8 angetrieben. Die aus der Temperaturdifferenz erzeugte mechanische Energie des Stirlingmotors 2 treibt einen Ventilator 4 an, welcher die Kühleinrichtung 3 im Kühlkreislauf 5 kühlt und somit zu einer besseren Kühlung des Verbrennungsmotors 1 führt.From the publication GB 2 437 309 A1 is a device known which the waste heat of an internal combustion engine 1 uses with the help of a Stirling engine. With reference to 1 This document will be explained in more detail below the essential features of the known device: A Stirling engine 2 converts thermal energy, which occurs in the form of temperature differences, into mechanical energy. The mechanical energy is used to make a fan 4 to drive, which by means of air a cooling device 3 cools. The cooling device 3 is with the internal combustion engine 1 via a cooling circuit 5 connected so that the waste heat of the internal combustion engine 1 over the cooling circuit 5 to the cooling device 3 can be dissipated. The Stirling engine 2 is about the temperature difference between the temperature of the hot side of the cooling circuit 6 and the temperature of the ambient air 8th driven. The mechanical energy generated by the temperature difference of the Stirling engine 2 drives a fan 4 to which the cooling device 3 in the cooling circuit 5 cools and thus to a better cooling of the engine 1 leads.

Bei der bekannten Vorrichtung ist zum einen die Abhängigkeit der Leistung des Stirlingmotors 2 von der Umgebungstemperatur, d. h. der Temperatur der Umgebungsluft 8, problematisch, da nur eine Seite des Stirlingmotors 2 mit dem Kühlkreislauf 5 verbunden ist und die andere Seite mit der Umgebungsluft 8 in Kontakt steht. Als Seiten des Kühlkreislaufs 5 sind dabei einmal die mit erwärmten Kühlmittel durchströmte Verbindung 6 des Verbrennungsmotors 1 mit der Kühleinrichtung 3, und zum anderen die mit abgekühlten Kühlmittel durchströmte Verbindung 7 der Kühleinrichtung 3 mit dem Verbrennungsmotor 1 zu verstehen. Als Seiten des Stirlingmotors 2 sind die Bereiche zu verstehen, welche durch Erwärmung oder Abkühlung zur Volumenänderung von Gasen im Stirlingmotor 2 beitragen, und so zu einer Umwandlung von thermischer in mechanische Energie führen. An heißen Tagen wird durch die Verwendung der Temperaturdifferenz von Umgebungsluft 8 und heißer Seite des Kühl kreislaufs 6 als Antrieb für den Stirlingmotor 2 weniger mechanische Energie vom Stirlingmotor 2 erzeugt als an kalten Tagen. Damit wird dann auch nur eine geringere Kühlung des Verbrennungsmotors 1 über den Ventilator 4 und die Kühleinrichtung 3 erreicht. Ein weiteres Problem bei der bekannten Vorrichtung ist, dass durch diese Vorrichtung nur die thermische Energie genutzt werden kann, welche im Temperaturunterschied zwischen der Temperatur der Umgebungsluft 8 und der heißen Seite des Kühlkreislaufs 6 gespeichert ist. Die unter Umständen höhere thermische Energie, welche gespeichert ist im Temperaturunterschied zwischen den zwei Seiten des Kühlkreislaufs 6 und 7, kann nicht genutzt werden. Der Betrieb des Stirlingmotors 2 zum Antreiben von Nebenaggregaten wie z. B. Klimakompressor, Wasserpumpe, Lichtmaschine oder Hydraulikpumpe setzt eine zuverlässige Funktion auch bei hohen Temperaturen der Umgebungsluft 8 voraus. Dies ist bei der im Stand der Technik beschriebenen Anordnung des Stirlingmotors 2, betrieben durch die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der heißen Seite des Kühlkreislaufs 6 und der Temperatur der Umgebungsluft 8, nicht möglich.In the known device, on the one hand, the dependence of the power of the Stirling engine 2 from the ambient temperature, ie the temperature of the ambient air 8th , problematic, since only one side of the Stirling engine 2 with the cooling circuit 5 is connected and the other side with the ambient air 8th in contact. As sides of the cooling circuit 5 are once the flowed through with heated coolant compound 6 of the internal combustion engine 1 with the cooling device 3 , and on the other hand, flowed through with cooled coolant compound 7 the cooling device 3 with the internal combustion engine 1 to understand. As sides of the Stirling engine 2 are the areas to be understood by heating or cooling to change the volume of gases in the Stirling engine 2 contribute to a transformation of thermal energy into mechanical energy. On hot days, by using the temperature difference of ambient air 8th and hot side of the cooling circuit 6 as a drive for the Stirling engine 2 less mechanical energy from the Stirling engine 2 produced as on cold days. This then only a lower cooling of the engine 1 over the fan 4 and the cooling device 3 reached. Another problem with the known device is that only the thermal energy can be used by this device, which in the temperature difference between the temperature of the ambient air 8th and the hot side of the cooling circuit 6 is stored. The possibly higher thermal energy, which is stored in the temperature difference between the two sides of the cooling circuit 6 and 7 , can not be used. The operation of the Stirling engine 2 for driving ancillaries such. As air compressor, water pump, alternator or hydraulic pump sets a reliable function even at high temperatures of the ambient air 8th ahead. This is the arrangement of the Stirling engine described in the prior art 2 , operated by the temperature difference between the temperature of the hot side of the cooling circuit 6 and the temperature of the ambient air 8th , not possible.

Aufgabe der Erfindung ist eine, im Vergleich zum Stand der Technik, bessere Ausnutzung der in der Abwärme von Motoren gespeicherten Energie zum Betreiben von Aggregaten, insbesondere von Nebenaggregaten in Kraftfahrzeugen. Insbesondere ist dabei die Abhängigkeit der Leistung eines zweiten Motors, insbesondere eines Stirlingmotors, von der Umgebungstemperatur zu reduzieren. Ferner sollen ein hierfür geeignetes Verfahren sowie besondere Verwendungen der Vorrichtung und des Verfahrens angegeben werden.The object of the invention is, in comparison to the prior art, better utilization of the energy stored in the waste heat of engines for operating aggregates, in particular ancillary components in motor vehicles. In particular, the dependence of the power of a second motor, in particular a Stirling engine, of the Reduce ambient temperature. Furthermore, a method suitable for this purpose as well as special uses of the device and the method are to be specified.

Die angegebene Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10, bezüglich der Verwendung der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 18 und bezüglich der Verwendung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.The specified object is with respect to the device with the Features of claim 1, with respect to the method with the features of claim 10, with respect to use the device with the features of claim 18 and with respect the use of the method having the features of claim 21 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, des Verfahrens und deren Verwendung gehen aus den jeweils zugeordneten abhängigen Unteransprüchen hervor. Dabei können die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche mit Merkmalen eines jeweils zugeordneten Unteranspruchs oder vorzugsweise auch mit Merkmalen mehrerer zugeordneter Unteransprüche kombiniert werden.advantageous Embodiments of the device according to the invention, of the method and their use go from the respectively associated dependent Subclaims forth. The features can be the sibling claims with features of each one associated subclaim or preferably also with features of several associated subclaims are combined.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Antreiben mindestens eines Aggregates soll mindestens die folgenden Merkmale umfassen: einen ersten Motor, eine Kühleinrichtung zur Kühlung des ersten Motors, einen Kühlkreislauf, bestehend aus mindestens einem ersten Teilabschnitt, der sich vom ersten Motor bis zur Kühleinrichtung erstreckt und ein Medium mit einer Temperatur T1 enthält, und bestehend aus mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Teilabschnitt, der sich von der Kühleinrichtung bis zum ersten Motor erstreckt und ein Medium mit einer Temperatur T2 enthält, wobei die Temperatur T1 größer als die Temperatur T2 ist, und einen zweiter Motor, welcher in thermischem Kontakt mit dem mindestens einen ersten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs und mit dem mindestens einen zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs steht.The device according to the invention for driving at least one unit should comprise at least the following features: a first motor, a cooling device for cooling the first motor, a cooling circuit comprising at least a first section extending from the first motor to the cooling device, and a medium a temperature T 1 , and consisting of at least a second, different from the first subsection extending from the cooling device to the first motor and containing a medium having a temperature T 2 , wherein the temperature T 1 is greater than the temperature T 2 , and a second motor which is in thermal contact with the at least one first section of the cooling circuit and with the at least one second section of the cooling circuit.

Das Verfahren zur Nutzung einer Temperaturdifferenz in einem Medium für den Antrieb von Aggregaten soll mindestens die folgenden Merkmale umfassen: das Erhöhen der Temperatur des Mediums von einer Ausgangstemperatur auf eine erste Temperatur T1 durch einen ersten Motor, das Erniedrigen der Temperatur des Mediums auf eine zweite Temperatur T2 durch eine Kühleinrichtung, wobei die zweite Temperatur T2 kleiner als die erste Temperatur T1 ist, und das Strömen des Mediums durch einen Kühlkreislauf, welcher über mindestens einen ersten Teilabschnitt den ersten Motor mit der Kühleinrichtung verbindet, und welcher über mindestens einen zweiten, vom ersten unterschiedlichen Teilabschnitt, die Kühleinrichtung mit dem ersten Motor verbindet, wobei thermische Energie in Form einer Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilabschnitt und dem mindestens einen zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs in mechanische Energie mit Hilfe eines zweiten Motors umgewandelt wird.The method for utilizing a temperature difference in a medium for driving aggregates should comprise at least the following features: increasing the temperature of the medium from an initial temperature to a first temperature T 1 by a first motor, lowering the temperature of the medium to a second Temperature T 2 by a cooling device, wherein the second temperature T 2 is smaller than the first temperature T 1 , and the flow of the medium through a cooling circuit, which connects the first motor with the cooling device via at least a first portion, and which at least one second, from the first different subsection connecting the cooling device with the first motor, whereby thermal energy in the form of a temperature difference between the at least one first section and the at least one second section of the cooling circuit is converted into mechanical energy by means of a second motor d.

Die Verwendung der Vorrichtung und die Verwendung des Verfahrens sollen auf den Einsatz in einem Fahrzeug der Gattung Motorrad, Motorroller, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus, Straßenbahn, Lokomotive, Schiff, Flugzeug, Rakete oder Weltraumfahrzeug gerichtet sein.The Use of the device and the use of the method are intended for use in a vehicle of the type motorcycle, scooter, passenger car, Lorries, Bus, Tram, Locomotive, Ship, Plane, Be directed rocket or spacecraft.

Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, dass Energie, die üblicherweise in Verbrennungs- oder Elektromotoren als Abwärme anfällt, zum Antreiben von Aggregaten besonders effektiv genutzt wird. Dabei werden durch Verwendung der kalten und warmen Seite des Kühlkreislaufs zur Erzeugung von mechanischer Energie durch einen Stirlingmotor im Vergleich zur reinen Nutzung der warmen Seite unter Kühlung der kalten Seite des Stirlingmotors mit Umgebungsluft, Energieverluste des Gesamtsystems Fahrzeug verringert.Of the Invention is based on the idea that energy, which is usually in waste or electric motors as waste heat, is used particularly effectively for driving aggregates. there be by using the cold and warm side of the cooling circuit for generating mechanical energy by a Stirling engine compared to the pure use of the warm side under cooling the cold side of the Stirling engine with ambient air, energy losses the overall system vehicle is reduced.

Es ist durch den zweiten Motor ein zuverlässigerer bzw. kontinuierlicherer Antrieb der Aggregate, als aus dem Stand der Technik bekannt, möglich. Ein Einsatz in Kraftfahrzeugen zum Antrieb von Aggregaten, insbesondere Nebenaggregaten wie Klimakompressoren, Wasserpumpen, Lichtmaschinen und Hydraulikpumpen, wird auch ohne zusätzliche Hilfsantriebe, wie z. B. Elektromotoren möglich.It is a more reliable or continuous by the second motor Drive the units, as known from the prior art, possible. A use in motor vehicles for driving aggregates, in particular Ancillaries such as air conditioning compressors, water pumps, alternators and hydraulic pumps, even without additional auxiliary drives, such as B. electric motors possible.

Für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Verwendungen ergeben sich die vorstehend erwähnten, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbundenen Vorteile.For the inventive method and the invention Uses arise the aforementioned, with associated with the device according to the invention Advantages.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche werden nachfolgend anhand der folgenden Figuren näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.preferred Embodiments of the invention with advantageous developments according to the features of the dependent claims are explained in more detail below with reference to the following figures, but not limited thereto.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Stirlingmotors 2 mit einer luftgekühlten Seite und der warmen Seite gekoppelt am Kühlkreislauf 5 eines Verbrennungsmotors 1 nach dem eingangsgenannten Stand der Technik, 1 a schematic representation of a Stirling engine 2 with an air-cooled side and the warm side coupled to the cooling circuit 5 an internal combustion engine 1 according to the aforementioned prior art,

2 eine schematische Darstellung mit einem zweiten Motor 11 mit der kalten und der warmen Seite jeweils gekoppelt an unterschiedlichen Teilabschnitten eines Kühlkreislaufs 15, 16 einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung, 2 a schematic representation with a second motor 11 with the cold and the warm side each coupled to different sections of a cooling circuit 15 . 16 an embodiment of a device according to the invention,

3 eine detaillierte Ansicht eines Stirlingmotors 21 und seiner Position im Kühlkreislauf 24, wobei letzterer einen Verbrennungsmotor 20 mit einer Kühleinrichtung 22 verbindet. 3 a detailed view of a Stirling engine 21 and its position in the cooling circuit 24 the latter being an internal combustion engine 20 with a cooling device 22 combines.

Zum Stand der Technik nach 1 wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.According to the prior art 1 Reference is made to the above statements.

In der 2 sind die wesentlichen Teile einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung angedeutet. Es sind ein erster Motor 10, ferner eine Kühleinrichtung 12 und ein Kühlkreislauf 14 gezeigt. Der Kühlkreislauf 14 setzt sich aus zwei Teilabschnitten 15 und 16 zusammen, wobei der Teilabschnitt 15 den ersten Motor 10 mit der Kühleinrichtung 12 verbindet. Der zweite Teilabschnitt 16 des Kühlkreislaufs 14 verbindet die Kühleinrichtung 12 mit dem ersten Motor 10. Der Kühlkreislauf 14 ist mit einem Fluid, z. B. Luft, einer Flüssigkeit wie Wasser oder Öl bzw. einem Gemisch von beidem gefüllt, und das Fluid strömt, wie jeweils durch einen Pfeil angedeutet ist, durch den Kühlkreislauf 14 im ersten Teilabschnitt 15 vom ersten Motor 10 zur Kühleinrichtung 12, und im zweiten Teilabschnitt 16 von der Kühleinrichtung 12 zum ersten Motor 10. Dabei wird das Fluid durch die Abwärme des ersten Motors 10 erwärmt, z. B. von einer Temperatur von etwa 70°C auf etwa 90°C, bei langen Autobahnfahrten oder Stau auch über 115°C. Mit dieser erhöhten Temperatur strömt das Fluid vom ersten Motor 10 zur Kühleinrichtung 12, wobei es sich auf dem Weg dorthin leicht abkühlen kann im Bereich von wenigen °C. In der Kühleinrichtung 12 wird das Fluid stark abgekühlt, z. B. auf etwa 70°C. Das abgekühlte Fluid strömt dann im Teilabschnitt 16 von der Kühleinrichtung 12 zum ersten Motor 10, wobei es im Wesentlichen die Temperatur beibehält oder sich weiter abkühlt um wenige °C. Am ersten Motor 10 wird das abgekühlte Fluid dann wieder erwärmt und der Kreislauf beginnt erneut.In the 2 are the essential parts of a preferred embodiment of a device according to the invention indicated. It is a first engine 10 , further a cooling device 12 and a cooling circuit 14 shown. The cooling circuit 14 consists of two sections 15 and 16 together, with the subsection 15 the first engine 10 with the cooling device 12 combines. The second section 16 of the cooling circuit 14 connects the cooling device 12 with the first engine 10 , The cooling circuit 14 is with a fluid, for. As air, a liquid such as water or oil or a mixture of both filled, and the fluid flows, as indicated by an arrow, through the cooling circuit 14 in the first section 15 from the first engine 10 to the cooling device 12 , and in the second subsection 16 from the cooling device 12 to the first engine 10 , The fluid is due to the waste heat of the first engine 10 heated, z. B. from a temperature of about 70 ° C to about 90 ° C, on long highway trips or traffic jams and over 115 ° C. With this elevated temperature, the fluid flows from the first motor 10 to the cooling device 12 , where it can easily cool down in the range of a few ° C on the way there. In the cooling device 12 the fluid is strongly cooled, z. B. to about 70 ° C. The cooled fluid then flows in the section 16 from the cooling device 12 to the first engine 10 wherein it substantially maintains the temperature or cools further by a few ° C. At the first engine 10 the cooled fluid is then reheated and the cycle begins again.

Ein zweiter Motor 11, insbesondere ein Stirlingmotor 21, steht sowohl mit dem ersten Teilabschnitt 15 als auch mit dem zweiten Teilabschnitt 16 des Kühlkreislaufs 14 in thermischem Kontakt. Ein besonders guter thermischer Kontakt zwischen dem zweiten Motor 11 und den Teilabschnitten 15 und 16 des Kühlkreislaufs 14 wird durch einen direkten mechanischen Kontakt zwischen dem zweiten Motor 11 und dem Kühlkreislauf 14 erreicht. Da der erste Teilabschnitt 15 vom erwärmten Fluid, z. B. mit einer Fluid-Temperatur von etwa 90°C, durchströmt wird und der zweite Teilabschnitt vom abgekühlten Fluid, z. B. mit einer Fluid-Temperatur von etwa 70°C, durchströmt wird, besteht zwischen den beiden Teilabschnitten 15 und 16 des Kühlkreislaufs 14 eine Temperaturdifferenz von z. B. etwa 20 K. Besonders bevorzugt für die Ausgestaltung der Erfindung sind Temperaturdifferenzen im Bereich von 5 K bis 50 K, besonders bevorzugt 20 K. Die thermische Energie, welche in Form der Temperaturdifferenz zwischen den Teilabschnitten 15 und 16 gespeichert ist, treibt den zweiten Motor 11 an. Es wird durch den zweiten Motor 11 die thermische Energie, welche in der Temperaturdifferenz zwischen den zwei Teilabschnitten 15 und 16 gespeichert ist, in mechanische Energie umgewandelt. Mit dieser mechanischen Energie können ein oder mehrere Aggregate 13, wie z. B. Nebenaggregate 23, d. h. Klimakompressor, Wasserpumpe, Lichtmaschine, oder Hydraulikpumpe, in Kraftfahrzeugen zuverlässig angetrieben werden. Die Temperaturdifferenz zwischen den Teilabschnitten 15 und 16 des Kühlkreislaufs 14 ist weniger abhängig von Umwelteinflüssen, als z. B. die im Stand der Technik übliche Verwendung der Temperaturdifferenz zwischen Umgebungsluft und der warmen Seite eines Kühlkreislaufs. Geringere Schwankungen in der Temperaturdifferenz, welche genutzt wird vom zweiten Motor zur Umwandlung in bzw. zur Erzeugung von mechanischer Energie, führen zu einem zuverlässigeren und zeitlich konstanteren Antrieb des mindestens einen Aggregats 13. Damit kann auf eine zusätzliche Antriebseinheit, wie sie z. B. ein Elektromotor darstellt, für das Aggregat 13 verzichtet werden. Wahlweise kann aber auch im Rahmen der Erfindung eine zusätzliche Antriebseinheit, besonders bevorzugt ein von der Batterie gespeister Elektromotor, für die Aggregate 13 zur Verfügung gestellt sein, um z. B. beim In-Betrieb-Nehmen des ersten Motors die Zeit bis zu seiner Erwärmung auf Betriebstemperatur zu überbrücken.A second engine 11 , in particular a Stirling engine 21 , stands both with the first section 15 as well as with the second subsection 16 of the cooling circuit 14 in thermal contact. A particularly good thermal contact between the second motor 11 and the sections 15 and 16 of the cooling circuit 14 is due to a direct mechanical contact between the second motor 11 and the cooling circuit 14 reached. Since the first section 15 from the heated fluid, for. B. with a fluid temperature of about 90 ° C, flows through and the second section of the cooled fluid, for. B. with a fluid temperature of about 70 ° C, flows through, there is between the two sections 15 and 16 of the cooling circuit 14 a temperature difference of z. B. about 20 K. Particularly preferred for the embodiment of the invention are temperature differences in the range of 5 K to 50 K, more preferably 20 K. The thermal energy, which takes the form of the temperature difference between the sections 15 and 16 stored, drives the second motor 11 at. It gets through the second engine 11 the thermal energy resulting in the temperature difference between the two subsections 15 and 16 is stored, converted into mechanical energy. With this mechanical energy can be one or more aggregates 13 , such as B. ancillaries 23 , ie air conditioning compressor, water pump, alternator, or hydraulic pump, are reliably powered in motor vehicles. The temperature difference between the sections 15 and 16 of the cooling circuit 14 is less dependent on environmental influences than z. B. the usual in the art, the use of temperature difference between ambient air and the warm side of a cooling circuit. Lower fluctuations in the temperature difference, which is used by the second motor for conversion into or for the generation of mechanical energy, lead to a more reliable and time-constant drive of the at least one unit 13 , This can be applied to an additional drive unit, as z. B. represents an electric motor, for the aggregate 13 be waived. Optionally, however, in the context of the invention, an additional drive unit, particularly preferably an electric motor powered by the battery, for the units 13 be made available to z. B. when in-operation take the first motor to bridge the time to its warming to operating temperature.

Bei dem in 2 dargestellten Kühlkreislauf 14 handelt es sich an sich um einen handelsüblichen Kühlkreislauf, welcher aus Rohren oder Schläuchen z. B. aus Metall oder polymeren Verbindungen wie Kautschuk, PVC, PTFE und Mischungen davon zusammengesetzt ist. Der direkte mechanische Kontakt zwischen dem zweiten Motor und den Teilabschnitten 15 und 16 des Kühlkreislaufs kann in einem direkten Löt- oder Schweißkontakt des Metallgehäuses des zweiten Motors 11 und Metallleitungen des Kühlkreislaufes 14 bestehen. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. So bestehen für die Herstellung eines direkten mechanischen Kontaktes auch weitere Möglichkeiten, wie z. B. das Kleben von Schläuchen aus polymeren Werkstoffen, das Kleben von Metallflächen, das Verschrauben oder das Klemmen von Polymer- oder Metallrohren bzw. Schläuchen. Eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten ist denkbar. So kann für einen besseren Wärmeaustausch zwischen dem zweiten Motor und dem Kühlsystem auch die Verwendung von Kühl- oder Wärmeaustauschflächen, zwischengeschaltet zwischen dem zweiten Motor und den Teilbereichen 15 und/oder 16 des Kühlkreislaufes, verwendet werden. Kühl- oder Wärmeaustauschflächen können z. B. aus glatten oder Profil-Blechen bestehen. Eine Möglichkeit für die verbesserte Wärmeleitung über einen direkten mechanischen Kontakt stellt auch die Verwendung von Wärmeleitpaste dar.At the in 2 illustrated cooling circuit 14 it is in itself a commercial cooling circuit, which consists of pipes or hoses z. B. of metal or polymeric compounds such as rubber, PVC, PTFE and mixtures thereof is composed. The direct mechanical contact between the second motor and the sections 15 and 16 The cooling circuit may be in a direct soldering or welding contact of the metal housing of the second motor 11 and metal pipes of the cooling circuit 14 consist. The invention is not limited to this embodiment. Thus, for the production of a direct mechanical contact also other possibilities, such. As the bonding of hoses made of polymeric materials, the bonding of metal surfaces, the screwing or clamping of polymer or metal tubes or hoses. A variety of other possibilities is conceivable. Thus, for a better heat exchange between the second motor and the cooling system, the use of cooling or heat exchange surfaces interposed between the second motor and the subregions 15 and or 16 the cooling circuit, are used. Cooling or heat exchange surfaces can, for. B. consist of smooth or profile sheets. Another possibility for the improved heat conduction via a direct mechanical contact is the use of thermal grease.

In 3 ist die in 2 schematisch dargestellte Ausführungsform nach der Erfindung detaillierter im Rahmen einer speziellen Ausführungsform wiedergegeben. Dabei wird als zweiter Motor ein Stirlingmotor 21 verwendet. Dieser ist in einem Kühlkreislauf 24, welcher einen Verbrennungsmotor 20 und eine Kühleinrichtung 22 verbindet, zwischengeschaltet. Bei der Kühleinrichtung 22 handelt es sich um einen handelsüblichen Kühler in Kraftfahrzeugen. Dieser wird z. B. durch den Fahrtwind gekühlt und stellt eine möglichst große Kontaktfläche zwischen der kalten Luft und der Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, her. Damit wird ein guter Wärmeübertrag der in der Kühlflüssigkeit gespeicherten Wärme an die Umgebungsluft erreicht. Der Verbrennungsmotor 20, welcher sich im Kühlkreislauf 24 befindet, wird teilweise durch die Kühlflüssigkeit durchströmt bzw. umströmt oder steht zumindest in thermischem Kontakt mit der Kühlflüssigkeit. Dabei gibt er Wärme an die Kühlflüssigkeit ab, die Temperatur der Kühlflüssigkeit wird von einer Ausgangstemperatur T0 auf eine Temperatur T1 erhöht. Die Kühlflüssigkeit strömt mit der Temperatur T1 vom Verbrennungsmotor 20 in Richtung Stirlingmotor 21, wobei sie sich etwas in den Leitungen abkühlen kann. Um eine bessere Nutzung der Abwärme des Verbrennungsmotors 20 zu erreichen, können die Zu- und/oder Ableitungen, in welchen die Kühlflüssigkeit strömt, wärmeisoliert sein. Damit kann erreicht werden, dass z. B. die Kühlflüssigkeit beim Strömen vom Verbrennungsmotor 20 zum Stirlingmotor 21 im Wesentlichen die Temperatur T1 beibehält. Ein Teil der Wärmemenge, welche in der Kühlflüssigkeit mit der Temperatur T1 gespeichert ist, gibt diese an den Stirlingmotor 21 ab. Dabei wird eine Seite des Stirlingmotors 21 erwärmt, wodurch sich in seinem Inneren in einer ersten Kammer ein Gas ausdehnen kann. Durch diese Ausdehnung wird mechanische Energie erzeugt, welche einen ersten Kolben 21a in Bewegung setzt und durch Verbindung mit dem ersten Kolben 21a ein Aggregat 23 direkt antreiben kann. Durch Abgabe von Wärmemenge an den Stirlingmotor 21 wird die Kühlflüssigkeit teilweise abgekühlt, insbesondere um einige wenige °C. Die teilweise abgekühlte Kühlflüssigkeit strömt durch Leitungen vom Stirlingmotor 21 zum Kühler 22, wo die Kühlflüssigkeit beim Durchströmen des Kühlers 22 weiter abgekühlt wird, z. B. auf eine Temperatur von etwa 70°C. Die abgekühlte Kühlflüssigkeit strömt durch Leitungen vom Kühler zu einer zweiten Seite des Stirlingmotors 21. Die Kühlflüssigkeit kühlt die zweite Seite des Stirlingmotors 21, wodurch in einer zweiten Kammer des Stirlingmotors 21 ein Gas abgekühlt wird. Das Volumen des Gases verkleinert sich in der Kammer, wodurch mechanische Energie erzeugt wird, indem ein zweiter Kolben 21b bewegt wird. Durch Kopplung des zweiten Kolbens 21b mit dem Aggregat 23 und/oder einem weiteren Aggregat, kann dieses bzw. können diese direkt angetrieben werden. Die Funktionsweise des beschriebenen Stirlingmotors 21 entspricht der gebräuchlichen Arbeitsweise von Stirlingmotoren. Es kann deshalb auf eine genauere Erläuterung dieser Arbeitsweise im Weiteren verzichtet werden. Die Kühlung des Gases im Stirlingmotor 21 durch dir Kühlflüssigkeit entzieht der Kühlflüssigkeit Wärmemenge, und diese kühlt sich um einige °C weiter ab. Die abgekühlte Kühlflüssigkeit strömt über Leitungen vom Stirlingmotor 21 zum Verbrennungsmotor 20, wo sie wieder erwärmt wird, z. B. von 70°C auf 90°C. Durch den beschriebenen Aufbau entsteht ein geschlossener Kühlkreislauf 24, welcher aus mindestens zwei Teilabschnitten mit jeweils unterschiedlichen Temperaturen besteht. Die Temperaturdifferenz zwischen den Teilabschnitten bestimmt die Wärmemenge, welche vom Stirlingmotor 21 teilweise oder vollständig genutzt werden kann, um mechanische Energie zu erzeugen. Eine maximale Temperatur im Kühlkreislauf 24 beträgt etwa 115°C. Übliche Temperaturdifferenzen zwischen den zwei Teileabschnitten betragen um die 20 K. Unter Erzeugung von mechanischer Energie ist in diesem Zusammenhang die Umwandlung von thermischer Energie, in Form einer Temperaturdifferenz, in mechanische, d. h. Bewegungsenergie, zu verstehen.In 3 is the in 2 schematically illustrated embodiment of the invention in more detail in the context of a specific embodiment played. The second engine is a Stirling engine 21 used. This is in a cooling circuit 24 , which is an internal combustion engine 20 and a cooling device 22 connects, interposed. At the cooling device 22 it is a commercially available radiator in motor vehicles. This is z. B. cooled by the wind and provides the largest possible contact area between the cold air and the coolant, such. As water, ago. This achieves good heat transfer of the heat stored in the cooling liquid to the ambient air. The internal combustion engine 20 which is in the cooling circuit 24 is partially flowed through by the cooling liquid or flows around or is at least in thermal contact with the cooling liquid. He gives off heat to the cooling liquid, the temperature of the cooling liquid is increased from an initial temperature T 0 to a temperature T 1 . The coolant flows with the temperature T 1 from the engine 20 in the direction of Stirling engine 21 , where she can cool down something in the pipes. To better use the waste heat of the internal combustion engine 20 To reach, the supply and / or discharge lines, in which the cooling liquid flows, be thermally insulated. This can be achieved that z. B. the cooling liquid when flowing from the engine 20 to the Stirling engine 21 essentially maintains the temperature T 1 . A portion of the amount of heat stored in the coolant at the temperature T 1 gives it to the Stirling engine 21 from. This is one side of the Stirling engine 21 heated, which can expand in its interior in a first chamber, a gas. By this expansion mechanical energy is generated, which is a first piston 21a sets in motion and by connection with the first piston 21a an aggregate 23 can drive directly. By delivering heat to the Stirling engine 21 the cooling liquid is partially cooled, in particular by a few ° C. The partially cooled coolant flows through lines from the Stirling engine 21 to the radiator 22 where the cooling liquid flows through the radiator 22 is cooled further, for. B. to a temperature of about 70 ° C. The cooled coolant flows through lines from the radiator to a second side of the Stirling engine 21 , The coolant cools the second side of the Stirling engine 21 , whereby in a second chamber of the Stirling engine 21 a gas is cooled. The volume of the gas decreases in the chamber, which generates mechanical energy by having a second piston 21b is moved. By coupling the second piston 21b with the aggregate 23 and / or another unit, this or these can be driven directly. The operation of the described Stirling engine 21 corresponds to the usual way of working of Stirling engines. It can therefore be dispensed with a more detailed explanation of this procedure below. The cooling of the gas in the Stirling engine 21 through you coolant drains heat from the coolant, and this cools down by a few ° C on. The cooled coolant flows through lines from the Stirling engine 21 to the internal combustion engine 20 where it is reheated, for. From 70 ° C to 90 ° C. The described construction creates a closed cooling circuit 24 , which consists of at least two sections with different temperatures. The temperature difference between the sections determines the amount of heat that comes from the Stirling engine 21 partially or completely used to generate mechanical energy. A maximum temperature in the cooling circuit 24 is about 115 ° C. Usual differences in temperature between the two sections are around 20 K. In this context, the generation of mechanical energy means the conversion of thermal energy, in the form of a temperature difference, into mechanical, ie kinetic, energy.

Mit dem beschriebenen Aufbau wird die Abwärme, welche der Verbrennungsmotor 20 produziert, teilweise an die Umgebung abgegeben und zum Teil in Bewegungsenergie umgewandelt. Die Bewegungsenergie wird durch Wellen oder Hubeinrichtungen an Aggregate 23 wie z. B. Klimakompressor, Wasserpumpe, Lichtmaschine, oder Hydraulikpumpe übertragen.With the described construction, the waste heat, which is the internal combustion engine 20 produced, partly released to the environment and partly converted into kinetic energy. The kinetic energy is generated by shafts or lifting devices on aggregates 23 such as As air compressor, water pump, alternator, or hydraulic pump transfer.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass thermische Energie direkt in mechanische Energie umgewandelt wird, welche zum Antreiben der Aggregate 4, 13, 23 dient. Energieverluste, welche z. B. durch Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie und dann in mechanische Energie auftreten können, werden so vermieden. Dies führt zu einem höheren Wirkungsgrad der Nutzung der Abwärme und somit des Fahrzeugs. Durch die Nutzung der Abwärme und den höheren Wirkungsgrad kann z. B. in Kraftfahrzeugen Kraftstoff eingespart werden. Der Verbrauch der Kraftfahrzeuge wird verringert, da mechanische Energie vom Verbrennungsmotor 1, 20 erzeugt, nicht zum Antreiben der Aggregate 4, 13, 23 verwendet wird, sondern vollständig der Fortbewegung des Fahrzeuges zur Verfügung steht, d. h. für den Antrieb des Fahrzeuges.A particular advantage of the present invention is that thermal energy is converted directly into mechanical energy used to drive the aggregates 4 . 13 . 23 serves. Energy losses, which z. B. by conversion of heat energy into electrical energy and then in mechanical energy can be avoided. This leads to a higher efficiency of the use of the waste heat and thus of the vehicle. By using the waste heat and the higher efficiency z. B. be saved in motor vehicles fuel. The consumption of motor vehicles is reduced because mechanical energy from the internal combustion engine 1 . 20 generated, not for driving the aggregates 4 . 13 . 23 is used, but completely the locomotion of the vehicle is available, ie for the drive of the vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann statt des zuvor beschriebenen Verbrennungsmotors 20 selbstverständlich auch ein Elektromotor eingesetzt sein. Durch die hohe Leistungsaufnahme, welche zum Antrieb eines Fahrzeuges notwendig ist, wird der Elektromotor stark erwärmt und muss analog einem Verbrennungsmotor 20 gekühlt werden. Die entstehende Abwärme kann dann, wie im Falle des Verbrennungsmotors 20 beschrieben, genutzt werden.In a further embodiment of the invention, instead of the internal combustion engine described above 20 Of course, be used also an electric motor. Due to the high power consumption, which is necessary to drive a vehicle, the electric motor is strongly heated and must be analogous to an internal combustion engine 20 be cooled. The resulting waste heat can then, as in the case of the internal combustion engine 20 described, be used.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, welche in den Figuren nicht dargestellt ist, kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybridfahrzeug handeln, d. h. um ein Fahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, mit Hybridantrieb. Dabei sind sowohl Verbrennungsmotor 20 als auch Elektromotor mit dem Kühlkreislauf 5, 14, 24 verbunden. Dies kann durch ein Hintereinander-im-Kühlkreislauf 5, 14, 24-Anordnen oder durch ein Parallel-zueinander-Anordnen erfolgen. Dabei können Ventile im Kühlkreislauf 5, 14, 24 angeordnet sein, welche wech selseitig die Kühlung des Verbrennungsmotors 20 und/oder die Kühlung des Elektromotors ein- und ausschalten. Es können aber auch zwei getrennte Kühlkreisläufe 5, 14, 24, verbunden mit einem oder mit mehreren Stirlingmotoren 2, 11, 21, verwendet werden.In a further embodiment of the invention, which is not shown in the figures, the vehicle may be a hybrid vehicle, ie a vehicle, in particular a passenger vehicle, with hybrid drive. These are both internal combustion engine 20 as well as electric motor with the cooling circuit 5 . 14 . 24 connected. This can be done by a series-in-the-cooling cycle 5 . 14 . 24 -Order or done by a parallel-to-each other arranging. It can valves in the cooling circuit 5 . 14 . 24 be arranged, which wech selseitig the cooling of the engine 20 and / or the cooling of the electric motor on and off. But there can also be two separate cooling circuits 5 . 14 . 24 , connected to one or more Stirling engines 2 . 11 . 21 , be used.

Als Stirlingmotoren 2, 11, 21 können bekannte Stirlingmotoren des Alpha-, Beta- oder Gamma-Typs verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf den in 3 beschriebenen Alpha-Typ beschränkt. Ebenfalls vorteilhaft ist die Verwendung von unterschiedlichen Stirlingmotoren 2, 11, 21, abhängig von den auftretenden Temperaturunterschieden im Kühlkreislauf 5, 14, 24 und dem Typ der anzutreibenden Aggregate 4, 13, 23.As Stirling engines 2 . 11 . 21 For example, known alpha, beta or gamma-type Stirling engines can be used. The invention is not on the in 3 limited alpha type described. Also advantageous is the use of different Stirling engines 2 . 11 . 21 , depending on the temperature differences in the cooling circuit 5 . 14 . 24 and the type of aggregates to be driven 4 . 13 . 23 ,

Die beschrieben Erfindung kann vorteilhaft in Personenkraftfahrzeugen, wie z. B. in Automobilen, Bussen und Bahnen verwendet werden. Weitere vorteilhafte Einsatzgebiete sind Motorräder, Motorroller, Schiffe, Flugzeuge, Raketen und Raumfahrzeuge. Eine kompakte Bauweise des Kühlsystems und eine geringere Dimensionierung des ersten Motors auf Grund seiner höheren Effizienz, welche durch die Nutzung der Abwärme möglich wird, erlauben eine besonders gute Nutzung des Kraftstoffs der Fahrzeuge und geringeren Platzverbrauch gegenüber herkömmlicher Bauweise.The The invention can be described advantageously in passenger vehicles, such as B. used in automobiles, buses and trains. Further advantageous applications are motorcycles, scooters, ships, Aircraft, rockets and spacecraft. A compact design of the Cooling system and a smaller dimensioning of the first Motors due to its higher efficiency, which by the use of waste heat is possible, allow a particularly good use of the fuel of the vehicles and lower Space consumption compared to conventional construction.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - GB 2437309 A1 [0001, 0004] - GB 2437309 A1 [0001, 0004]

Claims (23)

Vorrichtung zum Antreiben mindestens eines Aggregates (13), – mit einem ersten Motor (10), – mit einer Kühleinrichtung (3, 12, 22) zur Kühlung des ersten Motors (10), und – mit einem Kühlkreislauf (5, 14, 24), bestehend aus mindestens einem ersten Teilabschnitt (15), der sich vom ersten Motor (10) bis zur Kühleinrichtung (3, 12, 22) erstreckt und ein Medium mit einer Temperatur T1 enthält, und bestehend aus mindestens einem zweiten (16), vom ersten unterschiedlichen Teilabschnitt (15), der sich von der Kühleinrichtung (3, 12, 22) bis zum ersten Motor (10) erstreckt und ein Medium mit einer Temperatur T2 enthält, wobei die Temperatur T1 größer als die Temperatur T2 ist, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zweiter Motor (11) in thermischem Kontakt mit dem mindestens einen ersten Teilabschnitt (15) des Kühlkreislaufs (5, 14, 24) und mit dem mindestens einen zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) steht.Device for driving at least one aggregate ( 13 ), - with a first engine ( 10 ), - with a cooling device ( 3 . 12 . 22 ) for cooling the first engine ( 10 ), and - with a cooling circuit ( 5 . 14 . 24 ), consisting of at least a first subsection ( 15 ) extending from the first engine ( 10 ) to the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) and contains a medium having a temperature T 1 , and consisting of at least one second ( 16 ), from the first different subsection ( 15 ) extending from the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) to the first engine ( 10 ) and contains a medium having a temperature T 2 , wherein the temperature T 1 is greater than the temperature T 2 , characterized in that - a second motor ( 11 ) in thermal contact with the at least one first subsection ( 15 ) of the cooling circuit ( 5 . 14 . 24 ) and with the at least one second section of the cooling circuit ( 16 ) stands. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motor (10) ein Verbrennungsmotor (1, 20) und/oder ein Elektromotor ist und der zweite Motor (11) ein Stirlingmotor (2, 21) ist.Device according to claim 1, characterized in that the first motor ( 10 ) an internal combustion engine ( 1 . 20 ) and / or an electric motor and the second motor ( 11 ) a Stirling engine ( 2 . 21 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Aggregat (13) ein Nebenaggregat (23) in einem Fahrzeug ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one unit ( 13 ) an accessory ( 23 ) in a vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Personenkraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug mit Hybridantrieb ist.Device according to claim 3, characterized in that that the vehicle is a passenger vehicle, in particular a passenger vehicle with Hybrid drive is. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium aus einem Fluid besteht und/oder ein Fluid enthält.Device according to any preceding claim, characterized characterized in that the medium consists of a fluid and / or contains a fluid. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid eine Flüssigkeit ist.Device according to claim 5, characterized in that that the fluid is a liquid. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit Wasser, Öl oder ein Gemisch von beiden enthält oder daraus besteht.Device according to claim 6, characterized in that that the liquid is water, oil or a mixture contains or consists of both. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Kontakt zwischen dem zweiten Motor (11) und dem mindestens einen ersten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (15) und/oder dem mindestens einen zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) auf einen direkten mechanischen Kontakt mit dem Medium und/oder das Medium enthaltende Bestandteile des Kühlkreislaufs (5, 14, 24) beruht.Device according to any preceding claim, characterized in that the thermal contact between the second motor ( 11 ) and the at least one first section of the cooling circuit ( 15 ) and / or the at least one second subsection of the cooling circuit ( 16 ) on a direct mechanical contact with the medium and / or the medium containing components of the cooling circuit ( 5 . 14 . 24 ). Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Temperatur des Mediums im ersten Teilabschnitt (15) und der Temperatur des Mediums im zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) eine Temperaturdifferenz im Bereich von 5 K bis 50 K, besonders bevorzugt 20 K, besteht.Device according to any preceding claim, characterized in that between the temperature of the medium in the first section ( 15 ) and the temperature of the medium in the second section of the cooling circuit ( 16 ) a temperature difference in the range of 5 K to 50 K, more preferably 20 K, consists. Verfahren zur Nutzung einer Temperaturdifferenz in einem Medium für den Antrieb von Aggregaten (13), wobei ein erster Motor (10) die Temperatur des Mediums von einer Ausgangstemperatur auf eine erste Temperatur T1 erhöht, eine Kühleinrichtung (3, 12, 22) die Temperatur des Mediums auf eine zweite Temperatur T2 erniedrigt, wobei die zweite Temperatur T2 kleiner als die erste Temperatur T1 ist, und das Medium durch einen Kühlkreislauf (5, 14, 24) strömt, welcher über mindestens einen ersten Teilabschnitt (15) den ersten Motor (10) mit der Kühleinrichtung (3, 12, 22) verbindet, und welcher über mindestens einen zweiten (16), vom ersten unterschiedlichen Teilabschnitt (15) die Kühleinrichtung (3, 12, 22) mit dem ersten Motor (10) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass thermische Energie in Form einer Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilabschnitt (15) und dem mindestens einen zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) in mechanische Energie mit Hilfe eines zweiten Motors (11) umgewandelt wird.Method for using a temperature difference in a medium for driving aggregates ( 13 ), with a first motor ( 10 ) increases the temperature of the medium from an initial temperature to a first temperature T 1 , a cooling device ( 3 . 12 . 22 ) the temperature of the medium to a second temperature T 2 is lowered, wherein the second temperature T 2 is smaller than the first temperature T 1 , and the medium through a cooling circuit ( 5 . 14 . 24 ) flowing over at least a first subsection ( 15 ) the first engine ( 10 ) with the cooling device ( 3 . 12 . 22 ), and which at least one second ( 16 ), from the first different subsection ( 15 ) the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) with the first engine ( 10 ), characterized in that thermal energy in the form of a temperature difference between the at least one first section ( 15 ) and the at least one second subsection of the cooling circuit ( 16 ) into mechanical energy by means of a second motor ( 11 ) is converted. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Mediums durch die Abwärme des ersten Motors (10), insbesondere eines Verbrennungsmotors (1, 20) und/oder eines Elektromotors, erhöht wird und die Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie mit Hilfe des zweiten Motors (11) durch einen Stirlingmotor (2, 21) erfolgt, welcher die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Mediums im ersten Teilabschnitt (15) und der Temperatur des Mediums im zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) nutzt, und die Kühleinrichtung (3, 12, 22) mit Hilfe von Luft gekühlt wird.A method according to claim 10, characterized in that the temperature of the medium by the waste heat of the first motor ( 10 ), in particular an internal combustion engine ( 1 . 20 ) and / or an electric motor, and the conversion of thermal energy into mechanical energy by means of the second motor ( 11 ) by a Stirling engine ( 2 . 21 ), which determines the temperature difference between the temperature of the medium in the first subsection ( 15 ) and the temperature of the medium in the second section of the cooling circuit ( 16 ), and the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) is cooled by means of air. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der mechanischen Energie, welche durch den zweiten Motor (11) erzeugt wird, direkt oder indirekt als Aggregate (13) Nebenaggregate (23) in einem Fahrzeug angetrieben werden, insbesondere Klimakompressoren, Wasserpumpen, Lichtmaschinen, oder Hydraulikpumpen.Method according to claim 10 or 11, characterized in that by means of the mechanical energy generated by the second motor ( 11 ), directly or indirectly as aggregates ( 13 ) Ancillaries ( 23 ) are driven in a vehicle, in particular air conditioning compressors, water pumps, alternators, or hydraulic pumps. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, die Abwärme eines Verbrennungsmotors (1, 20) und/oder eines Elektromotors die Temperatur des Mediums im Kühlkreislauf (5, 14, 24) von einer Ausgangstemperatur her erhöht und das Medium in der Kühleinrichtung (3, 12, 22) mit Hilfe von Luft und/oder einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder Öl, wieder auf die Ausgangstemperatur abgekühlt wird.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that in a motor vehicle, in particular in a motor vehicle with hybrid drive, the waste heat of an internal combustion engine ( 1 . 20 ) and / or an electric motor, the temperature of the medium in the cooling circuit ( 5 . 14 . 24 ) is increased from an initial temperature forth and the medium in the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) with the help of air and / or a liquid, in particular water or oil, is cooled back to the starting temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium, insbesondere ein Fluid, besonders bevorzugt Wasser, 61 oder Luft, durch den Kühlkreislauf (5, 14, 24) im ersten Teilabschnitt (15) vom ersten Motor (10) zur Kühleinrichtung (3, 12, 22) strömt und im zweiten Teilabschnitt (16) von der Kühleinrichtung (3, 12, 22) zum ersten Motor (10) strömt.Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the medium, in particular a fluid, particularly preferably water, 61 or air, through the cooling circuit ( 5 . 14 . 24 ) in the first subsection ( 15 ) from the first engine ( 10 ) to the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) flows and in the second subsection ( 16 ) from the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) to the first engine ( 10 ) flows. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Motor (11) und der mindestens eine erste Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (15) und/oder der mindestens eine zweite Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) in direktem mechanischen und thermischen Kontakt steht bzw. stehen.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the second motor ( 11 ) and the at least one first section of the cooling circuit ( 15 ) and / or the at least one second subsection of the cooling circuit ( 16 ) is in direct mechanical and thermal contact or stand. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Temperaturdifferenz im Bereich von 5 K bis 50 K, besonders bevorzugt 20 K, welche zwischen der Temperatur des Mediums im ersten Teilabschnitt (15) und der Temperatur des Mediums im zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) besteht, mechanische Energie gewonnen wird.Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that from a temperature difference in the range of 5 K to 50 K, particularly preferably 20 K, which between the temperature of the medium in the first subsection ( 15 ) and the temperature of the medium in the second section of the cooling circuit ( 16 ), mechanical energy is gained. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motor (10) das Medium von einer Ausgangstemperatur im Bereich von 70°C auf eine erste Temperatur im Bereich von 90°C erwärmt, das Medium den ersten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (15) im Wesentlichen mit der ersten Temperatur vom ersten Motor (10) zur Kühleinrichtung (3, 12, 22) durchströmt, das Medium in der Kühleinrichtung (3, 12, 22) auf eine zweite Temperatur im Bereich von 70°C abgekühlt wird, und das Medium den zweiten Teilabschnitt des Kühlkreislaufs (16) von der Kühleinrichtung (3, 12, 22) zum ersten Motor (10) im Wesentlichen mit der zweiten Temperatur durchströmt, wobei der zweite Motor (11) die Temperaturdifferenz zwischen erster und zweiter Temperatur im Bereich von 20 K nutzt, um mechanische Energie zu erzeugen.Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that the first motor ( 10 ) heats the medium from a starting temperature in the range of 70 ° C to a first temperature in the range of 90 ° C, the medium the first portion of the cooling circuit ( 15 ) substantially at the first temperature of the first motor ( 10 ) to the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) flows through the medium in the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) is cooled to a second temperature in the range of 70 ° C, and the medium the second portion of the cooling circuit ( 16 ) from the cooling device ( 3 . 12 . 22 ) to the first engine ( 10 ) flows substantially at the second temperature, wherein the second motor ( 11 ) uses the temperature difference between first and second temperatures in the range of 20 K to generate mechanical energy. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Fahrzeug der Gattung Motorrad, Motorroller, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus, Straßenbahn, Lokomotive, Schiff, Flugzeug, Rakete oder Weltraumfahrzeug.Use of the device according to one of the claims 1 to 9 in a vehicle of the type motorcycle, scooter, passenger car, Lorries, Bus, Tram, Locomotive, Ship, Plane, Rocket or spacecraft. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Antrieb für ein Aggregat (13) der Ausgestaltungsform Klimakompressor, Wasserpumpe, Lichtmaschine, oder Hydraulikpumpe.Use of the device according to one of claims 1 to 9 as drive for an aggregate ( 13 ) of the embodiment air compressor, water pump, alternator, or hydraulic pump. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybridfahrzeug handelt und das Medium mit dem Elektromotor und/oder dem Verbrennungsmotor (1, 20) in thermischen Kontakt steht.Use of the device according to claim 18, characterized in that the vehicle is a hybrid vehicle and the medium with the electric motor and / or the internal combustion engine ( 1 . 20 ) is in thermal contact. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 17 in einem Fahrzeug der Gattung Motorrad, Motorroller, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus, Straßenbahn, Lokomotive, Schiff, Flugzeug, Rakete oder Weltraumfahrzeug.Use of the method according to one of the claims 10 to 17 in a vehicle of the type motorcycle, scooter, passenger car, Lorries, Bus, Tram, Locomotive, Ship, Plane, Rocket or spacecraft. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 17 als Antrieb für ein Aggregat (13) der Ausgestaltungsform Klimakompressor, Wasserpumpe, Lichtmaschine, oder Hydraulikpumpe.Use of the method according to one of claims 10 to 17 as drive for an aggregate ( 13 ) of the embodiment air compressor, water pump, alternator, or hydraulic pump. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybridfahrzeug handelt und das Medium mit dem Elektromotor und/oder dem Verbrennungsmotor (1, 20) in thermischen Kontakt steht.Use of the method according to claim 21, characterized in that the vehicle is a hybrid vehicle and the medium with the electric motor and / or the internal combustion engine ( 1 . 20 ) is in thermal contact.
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