DE102010008955A1 - Vorrichtung zur Kraft-Wärme-Kopplung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Kraft-Wärme-Kopplung, insbesondere die Nutzung eines seriellen Hybridfahrzeugs als Kraft-Wärme-Kopplungssystem mit einem Haushalt Mit der vorliegenden Erfindung soll eine neuartige Vorrichtung zur Kraft-Wärme-Kopplung bereitgestellt werden, bei der ein serielles Hybridfahrzeug zur Erzeugung von Strom und Wärme für einen Haushalt genutzt wird. Erfindungsgemäß ist das serielle Hybridfahrzeug über Strom-, Gas-, Kühlwasser- und/oder Abgasanschlüsse mit dem Verbraucher (Haushalt) koppelbar. Daneben sind Mittel vorhanden, mit denen der Betrieb der Gasturbine im seriellen Hybridfahrzeug sowohl mit Benzin als auch mit Erd-, Bio-, Auto- oder Propangas realisiert werden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraft-Wärme-Kopplung, insbesondere die Nutzung eines seriellen Hybridfahrzeugs als Kraft-Wärme-Kopplungssystem mit einem Haushalt.
  • Ein serielles Hybridfahrzeug wird von einer elektrischen Maschine, deren Batterie über eine Gasturbine aufgeladen wird, angetrieben. Die Kopplung eines Hybridfahrzeuges mit einem Haushalt über ein Kraft-Wärme-Kopplungs-Systems ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt (s. a. DE 20 2004 019 863 , der DE 20 2009 006 294 , der US 2009/115368 und der JP 10159652 ). Danach können Hybridfahrzeuge in der Zeit, wo das Kraftfahrzeug zu Hause abgestellt ist, zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt werden. Dazu wird der Verbrennungsmotor zum bivalenten Antrieb zur Nutzung von Benzin und Erdgas umgerüstet. Eine Vorrichtung sperrt die Kraftstoffzufuhr des Fahrzeugtanks bei Nutzung von Erdgas (vom Haushalt) ab. Eine intelligente Steuerung betreibt den Verbrennungsmotor in einem optimalen Wirkungsgrad und steuert die Einspeisung von Strom und Wärme in Abhängigkeit des Ladezustands der Fahrzeugbatterie sowie dem Bedarf des Haushaltes. Unter Umgehung des Fahrzeugkühlers, wird der Kühlmittelkreis des Verbrennungs- und Elektromotors über einen Wärmetauscher an den Warmwasserkreis des Haushaltes angeschlossen. Die Abgasanlage ist zur Nutzung der entstehenden Abwärme mit dem Gebäude wärmegekoppelt. Zudem ist eine Einrichtung vorgesehen, die das Abgas ggf. reinigt und in die Umgebung ableitet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige Vorrichtung zur Kraft-Wärme-Kopplung bereitzustellen, bei der ein serielles Hybridfahrzeug zur Erzeugung von Strom und Wärme für einen Haushalt genutzt wird.
  • Erfindungsgemäß gelingt die Lösung dieser Aufgabe mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • 1 – Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Kraft-Wärme-Kopplung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung dient ein serielles Hybridfahrzeug, insbesondere ein Range-Extender, sowohl als Fortbewegungsmittel, als auch als mobiles Kraftwerk. Ist das Kraftfahrzeug geparkt, kann es durch einen Strom-, Kühlwasser-, Abgas- und Erdgasanschluss mit dem Haushalt verbunden werden. Durch das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt das als Kraftwerk arbeitende Hybridfahrzeug dann Wärme- und elektrische Energie für den Haushalt. Der im Fahrzeug vorhandene Generator wandelt die durch die Gasturbine erzeugte Energie in elektrische Energie um. Diese kann dann zwischengespeichert oder in das Stromnetz des Haushalts eingespeist werden. Zudem ist eine Vorrichtung vorhanden, die das heiße Kühlmittel des Fahrzeugs sowie das entstehende Abgas der Gasturbine durch einen Wärmetauscher des Gebäude-Heizungskreises führt und damit das Gebäude mit Warmwasser versorgt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202004019863 [0002]
    • DE 202009006294 [0002]
    • US 2009/115368 [0002]
    • JP 10159652 [0002]

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Kraft-Wärme-Kopplung zwischen einem seriellen Hybridfahrzeug und einem weiteren Verbraucher, insbesondere einem Haushalt dadurch gekennzeichnet, dass das serielle Hybridfahrzeug über Strom-, Gas-Kühlwasser- und/oder Abgasanschlüsse mit dem Verbraucher (Haushalt) koppelbar ist und Mittel vorhanden sind, mit denen der Betrieb der Gasturbine im seriellen Hybridfahrzeug sowohl mit Benzin als auch mit Erd-, Bio-, Auto- oder Propangas realisiert werden kann.
  2. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine für sehr hohe Drehzahlen ausgelegt ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsgrad der Gasturbine im seriellen Hybridfahrzeug in Abhängigkeit vom Ladezustand der Fahrzeugbatterie und dem aktuellen Bedarf des Verbrauchers (Haushalts) regulierbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Absperrung der Kraftstoffzufuhr aus dem Fahrzeugtank bei Kopplung des seriellen Hybridfahrzeuges an den Verbraucher (Haushalt) vorgesehen sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das serielle Hybridfahrzeug ein Range-Extender ist.
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