DE102015200537A1

DE102015200537A1 - Method and device for heat transfer for a vehicle

Info

Publication number: DE102015200537A1
Application number: DE102015200537.2A
Authority: DE
Inventors: Lars Kaufmann; Jan Mehring; Hans Günther Quix; Herbert Ernst; Mehmet Töremis; Antonio Farina
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2016-07-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmeübertragung für ein Fahrzeug, wobei mittels eines Transfermediums von einem Antriebsmotor (2) des Fahrzeugs erzeugte Abwärme und in einem Wärmespeicher (11) des Fahrzeugs gespeicherte thermische Energie durch wenigstens einen Wärmetauscher (13) zwischen dem Antriebsmotor (2) und dem Wärmespeicher (11) wechselseitig ausgetauscht werden. Erfindungsgemäß wird als Wärmespeicher (11) ein Waschflüssigkeitsbehälter (11) einer Scheibenwaschanlage und/oder Scheinwerferwaschanlage des Fahrzeugs verwendet und als Speichermedium des Wärmespeichers (11) die in dem Waschflüssigkeitsbehälter (11) aufgenommene Waschflüssigkeit verwendet. Die Erfindung betrifft ferner eine Wärmeübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug.The invention relates to a method for heat transfer for a vehicle, wherein waste heat generated by a drive motor (2) of the vehicle by means of a transfer medium and thermal energy stored in a heat accumulator (11) of the vehicle is passed through at least one heat exchanger (13) between the drive motor (2). and the heat storage (11) are exchanged alternately. According to the invention, a washing liquid container (11) of a windshield washer and / or headlamp washing system of the vehicle is used as the heat accumulator (11) and the washing liquid received in the washing liquid container (11) is used as the storage medium of the heat accumulator (11). The invention further relates to a heat transfer device for a vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmeübertragung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Wärmeübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The present invention relates to a method for heat transfer for a vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of claim 1 and a heat transfer device for a vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of claim 7.

Wärmeübertragungsverfahren sowie Wärmeübertragungseinrichtungen für Fahrzeuge, mit denen eine von einem Antriebsmotor des Fahrzeugs, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, erzeugte Abwärme in einem zusätzlichen Wärmespeicher speicherbar und die im zusätzlichen Wärmespeicher gespeicherte thermische Energie dem Verbrennungsmotor wieder zuführbar ist, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Heat transfer method and heat transfer devices for vehicles, with which one of a drive motor of the vehicle, such as an internal combustion engine, waste heat stored in an additional heat storage and stored in the additional heat storage thermal energy can be fed back to the engine, are well known in the art.

Zum Beispiel aus der US 2007/0295825 A1 , der US 6 364 010 B1 , der DE 38 25 330 A1 sowie der US 4 575 003 sind Vorrichtungen bekannt, mit denen die Waschflüssigkeit einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs erwärmt werden kann. Zum Aufwärmen der Waschflüssigkeit wird die jeweils in einem Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors zirkulierende thermische Energie genutzt, die mittels eines Wärmetauschers an die in einem Waschflüssigkeitsbehälter aufgenommene Waschflüssigkeit abgegeben wird.For example from the US 2007/0295825 A1 , of the US Pat. No. 6,364,010 B1 , of the DE 38 25 330 A1 as well as the US 4,575,003 Devices are known with which the washing liquid of a windscreen washer system of a motor vehicle can be heated. For warming up the washing liquid, the circulating in each case in a coolant circuit of an internal combustion engine thermal energy is used, which is discharged by means of a heat exchanger to the recorded in a washing liquid container washing liquid.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wärmeübertragungsverfahren sowie eine Wärmeübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, bereitzustellen, welches einerseits einen effizienten, wechselseitigen Austausch von thermischer Energie zwischen einem Antriebsmotor des Fahrzeugs und einem Wärmespeicher des Fahrzeugs ermöglicht und andererseits einen wesentlich geringeren Platzbedarf erfordert und ein wesentlich geringeres Gewicht aufweist als die aus dem Stand der Technik bekannten Wärmeübertragungseinrichtungen für Fahrzeuge.Against this background, the object of the present invention is to provide a heat transfer method and a heat transfer device for a vehicle, in particular a motor vehicle, which on the one hand enables an efficient, reciprocal exchange of thermal energy between a drive motor of the vehicle and a heat accumulator of the vehicle and, on the other hand, a substantial one requires less space and has a much lower weight than the known from the prior art heat transfer devices for vehicles.

Diese Aufgabe wird durch ein Wärmeübertragungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Wärmeübertragungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by a heat transfer method with the features of claim 1 and by a heat transfer device having the features of claim 7. Further particularly advantageous embodiments of the invention disclose the respective subclaims.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Wärmeübertragung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, den wechselseitigen Austausch von Abwärme, die von einem Antriebsmotor des Fahrzeugs erzeugt wird, und thermischer Energie, die in einem Wärmespeicher des Fahrzeugs gespeichert wird, durch wenigstens einen Wärmetauscher mittels eines Transfermediums zwischen dem Antriebsmotor und dem Wärmespeicher. Erfindungsgemäß wird als Wärmespeicher ein Waschflüssigkeitsbehälter einer Scheibenwaschanlage und/oder Scheinwerferwaschanlage des Fahrzeugs verwendet und als Speichermedium des Wärmespeichers die in dem Waschflüssigkeitsbehälter aufgenommene Waschflüssigkeit. Der Begriff Antriebsmotor ist im Sinne der vorliegenden Erfindung weit auszulegen und umfasst neben dem eigentlichen Motor auch mit dem Motor in Verbindung stehende und Abwärme erzeugende Motorkomponenten wie zum Beispiel ein Getriebe, eine Abgasanlage und/oder einen Turbolader einschließlich Ladeluftkühlung, sofern der Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor ist, was bevorzugt der Fall ist. Denkbar wäre es jedoch auch, die Abwärme eines Elektromotors einschließlich der mit diesem elektrisch verbundenen Leistungselektronik in dem Wärmespeicher zu speichern.According to the invention, a method for heat transfer for a vehicle, in particular a motor vehicle, comprises the mutual exchange of waste heat generated by a drive motor of the vehicle and thermal energy stored in a heat accumulator of the vehicle by at least one heat exchanger by means of a transfer medium between the vehicle Drive motor and the heat storage. According to the invention, a washing liquid container of a windshield washer and / or headlight washing system of the vehicle is used as a heat storage and as a storage medium of the heat storage, the washing liquid received in the washing liquid container. The term drive motor is to be interpreted broadly in the context of the present invention and includes in addition to the actual engine also related to the engine and waste heat-generating engine components such as a transmission, an exhaust system and / or a turbocharger including charge air cooling, if the drive motor is an internal combustion engine which is preferred. However, it would also be conceivable to store the waste heat of an electric motor, including the power electronics electrically connected thereto, in the heat accumulator.

Somit ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine effiziente Nutzung der von dem Antriebsmotor erzeugten Abwärme erzielbar, indem diese in dem Wärmespeicher gespeichert wird und anschließend, zum Beispiel bei einem Kaltstart, zur schnellen Erwärmung des Antriebsmotors bzw. der mit diesem verbundenen vorerwähnten Komponenten, zum Beispiel Getriebe, Turbolader, Abgasanlage und dergleichen, durch Übertragung der in dem Wärmespeicher gespeicherten thermischen Energie an den Antriebsmotor bzw. seine Komponenten verwendet werden kann. Eine Erwärmung des Antriebsmotors und/oder des Getriebes, beispielsweise bei einem Kaltstart, führt zu einer verringerten Reibung der sich in diesen bewegenden mechanischen Komponenten, eine Erwärmung der Ladeluft eines Turboladers zu verringerten Emissionen im Vergleich zu einer kalten Ladeluft. Indirekt ist beispielsweise bei einem Kaltstart durch die aus dem Wärmespeicher bereitgestellte thermische Energie auch eine rasche Erwärmung des Fahrgastinnenraums möglich.Thus, with the inventive method an efficient use of the waste heat generated by the drive motor can be achieved by this is stored in the heat storage and then, for example, during a cold start, for rapid heating of the drive motor or connected to this aforementioned components, for example gear , Turbocharger, exhaust system and the like, by transferring the thermal energy stored in the heat accumulator to the drive motor or its components can be used. Heating of the drive motor and / or the transmission, for example during a cold start, leads to a reduced friction of the in these moving mechanical components, a heating of the charge air of a turbocharger to reduced emissions compared to a cold charge air. Indirectly, for example, during a cold start by the thermal energy provided from the heat accumulator, rapid heating of the passenger compartment is also possible.

Da der erfindungsgemäß als Wärmespeicher ohnehin in dem Fahrzeug vorgesehene Waschflüssigkeitsbehälter der Scheibenwaschanlage und/oder Scheinwerferwaschanlage des Fahrzeugs als Wärmespeicher verwendet wird und das Speichermedium des Wärmespeichers die in dem Waschflüssigkeitsbehälter aufgenommene Waschflüssigkeit ist, ist zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen kein zusätzlicher Bauraum im Fahrzeug zur Unterbringung etwaiger zusätzlicher Bauteile im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Wärmeübertragungsverfahren vorzusehen. Durch die erfindungsgemäße Nutzung des Waschflüssigkeitsbehälters als Wärmespeicher und der Waschflüssigkeit als Speichermedium wird das Gesamtgewicht des Fahrzeugs im Wesentlichen ebenfalls nicht erhöht, da kein zusätzlicher Wärmespeicher im Fahrzeug vorgesehen werden muss. Darüber hinaus trägt die erwärmte Waschflüssigkeit sogar zu einer verbesserten Waschleistung der Scheiben- bzw. Scheinwerferwaschanlage und einer raschen Enteisung im Winter bei.Since the inventively provided as a heat storage in the vehicle anyway wash liquid container of the windscreen washer and / or headlamp washing system of the vehicle is used as heat storage and the storage medium of the heat storage is recorded in the washing liquid washing liquid, is essentially no additional space in the vehicle for carrying out the method according to the invention Accommodating any additional components compared to those of the state of the art Provide the art known heat transfer method. Due to the inventive use of the washing liquid container as a heat storage and the washing liquid as a storage medium, the total weight of the vehicle is also substantially not increased, since no additional heat storage in the vehicle must be provided. In addition, the heated washing liquid even contributes to improved washing performance of the windshield or headlight washing system and rapid defrosting in winter.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Abwärme im Wärmespeicher gespeichert, wenn die Temperatur der von dem Antriebsmotor erzeugten Abwärme höher ist als die Temperatur der im Wärmespeicher gespeicherten thermischen Energie. So lässt sich eine optimale Aufladung des Wärmespeichers erzielen. Wenn die Temperatur der im Wärmespeicher gespeicherten thermischen Energie höher ist als eine Betriebstemperatur des Antriebsmotors und die Betriebstemperatur des Antriebsmotors niedriger ist als eine Soll-Betriebstemperatur, die eine für einen effizienten Betrieb des Antriebsmotors optimale Temperatur darstellt, wird die im Wärmespeicher gespeicherte thermische Energie bevorzugt dem Antriebsmotor zugeführt, so dass dieser seine Soll-Betriebstemperatur schneller erreicht und damit effizient betrieben werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the waste heat is stored in the heat storage when the temperature of the waste heat generated by the drive motor is higher than the temperature of the thermal energy stored in the heat storage. This makes it possible to achieve optimal charging of the heat accumulator. If the temperature of the thermal energy stored in the heat accumulator is higher than an operating temperature of the drive motor and the operating temperature of the drive motor is lower than a desired operating temperature, which represents an optimum temperature for efficient operation of the drive motor, the thermal energy stored in the heat accumulator is preferably the Drive motor supplied so that it reaches its desired operating temperature faster and thus can be operated efficiently.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmespeicher mittels des wenigstens einen Wärmetauschers mit einem Kühlmittelkreislauf des Antriebsmotors thermisch gekoppelt und entkoppelt wird und als Transfermedium Kühlmittel, beispielsweise Kühlwasser, verwendet wird. Durch die Verwendung des Kühlmittelkreislaufs können alle herkömmlich mit diesem thermisch gekoppelte Komponenten des Fahrzeugs mit thermischer Energie aus dem Wärmespeicher gespeist werden bzw. Abwärme an den Wärmespeicher abgeben. So ist beispielsweise die Erwärmung eines Fahrgastinnenraums des Fahrzeugs nach einem Kaltstart rasch möglich, da eine zur Erwärmung des Fahrgastinnenraums vorgesehene Heizvorrichtung in herkömmlicher Weise thermisch mit dem Kühlmittelkreislaufs des Antriebsmotors gekoppelt sein kann. Falls eine Ladeluftkühlung eines Turboladers zur Aufladung des Antriebsmotors ebenfalls thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf des Antriebsmotors gekoppelt ist, lässt sich die Ladeluft des Turboladers ebenfalls nach einem Kaltstart vorteilhaft erwärmen.A further advantageous embodiment of the invention provides that the heat accumulator is thermally coupled and decoupled by means of the at least one heat exchanger with a coolant circuit of the drive motor and coolant, for example cooling water, is used as transfer medium. By the use of the coolant circuit, all can be supplied with thermal energy from the heat accumulator conventionally with this thermally coupled components of the vehicle or deliver waste heat to the heat storage. Thus, for example, the heating of a passenger compartment of the vehicle after a cold start is quickly possible, as provided for heating the passenger compartment heater in a conventional manner may be thermally coupled to the coolant circuit of the drive motor. If a charge air cooling of a turbocharger for charging the drive motor is also thermally coupled to the coolant circuit of the drive motor, the charge air of the turbocharger can also be heated advantageously after a cold start.

Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmespeicher mittels des wenigstens einen Wärmetauschers mit einem Ölkreislauf, beispielsweise einem Motor- und/oder Getriebeölkreislauf, des Antriebsmotors thermisch gekoppelt und entkoppelt wird und als Transfermedium Öl, beispielsweise Motor- und/oder Getriebeöl, verwendet wird. So lässt sich durch die rasche Erwärmung des Öls nach einem Kaltstart die mechanische Reibung der entsprechenden Motor- bzw. Getriebekomponenten erheblich reduzieren.A still further advantageous embodiment of the invention provides that the heat storage is thermally coupled and decoupled by means of at least one heat exchanger with an oil circuit, such as an engine and / or transmission oil circuit, the drive motor and oil as a transfer medium, for example engine and / or transmission oil , is used. Thus, the rapid heating of the oil after a cold start significantly reduces the mechanical friction of the corresponding engine or transmission components.

Um eine Verringerung der Temperatur der einer Scheibe und/oder den Scheinwerfern des Fahrzeugs zugeführten Waschflüssigkeit aus dem als Wärmespeicher dienenden Waschflüssigkeitsbehälter zu erreichen, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Temperatur der aus dem Waschflüssigkeitsbehälter zur Scheibe und/oder den Scheinwerfern des Fahrzeugs geförderten Waschflüssigkeit nach der Entnahme aus dem Waschflüssigkeitsbehälter mittels eines weiteren Wärmetauschers verringert wird.In order to achieve a reduction in the temperature of the washer and / or the headlights of the vehicle supplied washing liquid from the serving as a heat storage washing liquid container, provides a further advantageous embodiment of the invention that the temperature of the washing liquid container to the disc and / or the headlights of the Vehicle funded washing liquid is reduced after removal from the washing liquid container by means of another heat exchanger.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die in dem Waschflüssigkeitsbehälter aufgenommene Waschflüssigkeit mittels einer Pumpe durch den wenigstens einen Wärmetauscher zirkuliert. Hierdurch lässt sich die Wärmeübertragung der thermischen Energie von dem wenigstens einen Wärmetauscher auf die Waschflüssigkeit weiter verbessern.According to yet another advantageous embodiment of the invention, the washing liquid received in the washing liquid container is circulated by means of a pump through the at least one heat exchanger. This makes it possible to further improve the heat transfer of the thermal energy from the at least one heat exchanger to the washing liquid.

Bevorzugt wird als Pumpe eine im Fahrzeug ohnehin vorhandene Waschflüssigkeitspumpe verwendet, mit welcher die Waschflüssigkeit in herkömmlicher Weise aus dem Waschflüssigkeitsbehälter zur Scheibe und/oder zu den Scheinwerfern gefördert wird. Somit muss kein Bauraum im Fahrzeug für eine zusätzliche Pumpe vorgesehen werden und das Gesamtgewicht des Fahrzeugs erhöht sich nicht.As a pump, a washing liquid pump which is already present in the vehicle is preferably used, with which the washing liquid is conveyed in a conventional manner from the washing liquid container to the pane and / or to the headlights. Thus, no space in the vehicle for an additional pump must be provided and the total weight of the vehicle does not increase.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Waschflüssigkeitsbehälter mittels einer thermischen Isolierung thermisch gegen die Fahrzeugumgebung isoliert, so dass die im Inneren des Waschflüssigkeitsbehälters gespeicherte thermische Energie möglichst gut vor Umgebungsverlusten geschützt ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, the washing liquid container is thermally insulated by means of thermal insulation against the vehicle environment, so that the stored inside the washing liquid container thermal energy is protected as well as possible from environmental losses.

Eine erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfasst einen Antriebsmotor, zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, einen Wärmespeicher und wenigstens einen Wärmetauscher. Mittels eines Transfermediums sind von dem Antriebsmotor erzeugte Abwärme und in dem Wärmespeicher gespeicherte thermische Energie durch den wenigstens einen Wärmetauscher zwischen dem Antriebsmotor und dem Wärmespeicher wechselseitig austauschbar. Des Weiteren ist der Wärmespeicher gemäß der Erfindung ein Waschflüssigkeitsbehälter einer Scheibenwaschanlage und/oder Scheinwerferwaschanlage des Fahrzeugs und das Speichermedium des Wärmespeichers die in dem Waschflüssigkeitsbehälter aufgenommene Waschflüssigkeit. Bezüglich der Auslegung der Begriffe, der Vorteile, Wirkungen und Eigenschaften der derart ausgebildeten Wärmeübertragungseinrichtung wird auf die vorstehenden Erläuterungen zum Wärmeübertragungsverfahren verwiesen, die sinngemäß auf die erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung übertragbar sind.A heat transfer device according to the invention for a vehicle, in particular a motor vehicle, comprises a drive motor, for example an internal combustion engine, a heat accumulator and at least one heat exchanger. By means of a transfer medium, waste heat generated by the drive motor and thermal energy stored in the heat accumulator are mutually exchangeable by the at least one heat exchanger between the drive motor and the heat accumulator. Furthermore, the heat accumulator according to the invention is a washing liquid container of a windscreen washer system and / or headlight washing system of the vehicle and the storage medium of the heat accumulator the washing liquid received in the washing liquid container. With regard to the interpretation of the terms, the advantages, effects and properties of the heat transfer device formed in this way, reference is made to the above explanations on the heat transfer method, which are mutatis mutandis transferable to the heat transfer device according to the invention.

In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung dazu eingerichtet, die von dem Antriebsmotor erzeugte Abwärme im Wärmespeicher zu speichern, wenn die Temperatur der Abwärme höher ist als die Temperatur der im Wärmespeicher gespeicherten thermischen Energie. So lässt sich eine optimale Aufladung des Wärmespeichers erzielen. Ferner ist die erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung dazu eingerichtet, die im Wärmespeicher gespeicherte thermische Energie dem Antriebsmotor bzw. seinen wie vorstehend erwähnten Komponenten zuzuführen, wenn die Temperatur der im Wärmespeicher gespeicherten thermischen Energie höher ist als eine Betriebstemperatur des Antriebsmotors und die Betriebstemperatur des Antriebsmotors niedriger ist als eine Soll-Betriebstemperatur, die eine für einen effizienten Betrieb des Antriebsmotors optimale Temperatur darstellt.Advantageously, the heat transfer device according to the invention is adapted to store the heat generated by the drive motor waste heat in the heat accumulator when the temperature of the waste heat is higher than the temperature of the thermal energy stored in the heat storage. This makes it possible to achieve optimal charging of the heat accumulator. Furthermore, the heat transfer device according to the invention is adapted to supply the stored thermal energy in the thermal engine or its components as mentioned above, when the temperature of the thermal energy stored in the heat accumulator is higher than an operating temperature of the drive motor and the operating temperature of the drive motor is lower than one Desired operating temperature, which represents an optimum temperature for efficient operation of the drive motor.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmespeicher mittels des wenigstens einen Wärmetauschers mit einem Kühlmittelkreislauf des Antriebsmotors thermisch koppelbar und entkoppelbar ist und das Transfermedium Kühlmittel, beispielsweise Kühlwasser, ist.An advantageous embodiment of the invention provides that the heat storage means of the at least one heat exchanger with a coolant circuit of the drive motor is thermally coupled and decoupled and the transfer medium coolant, such as cooling water, is.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmespeicher mittels des wenigstens einen Wärmetauschers mit einem Ölkreislauf, beispielsweise einem Motor- und/oder Getriebeölkreislauf, des Antriebsmotors thermisch koppelbar und entkoppelbar. In diesem Fall ist das Transfermedium bevorzugt Öl, beispielsweise Motor- und/oder Getriebeöl.According to a further advantageous embodiment of the invention, the heat storage by means of at least one heat exchanger with an oil circuit, such as an engine and / or transmission oil circuit, the drive motor is thermally coupled and decoupled. In this case, the transfer medium is preferably oil, for example engine and / or transmission oil.

Für eine besonders kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass der Wärmetauscher im Waschflüssigkeitsbehälter integriert angeordnet ist.For a particularly compact embodiment of the heat transfer device according to the invention is further preferably provided that the heat exchanger is arranged integrated in the washing liquid container.

Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein weiterer Wärmetauscher zur Verringerung der Temperatur der aus dem Waschflüssigkeitsbehälter zur Scheibe und/oder den Scheinwerfern des Fahrzeugs geförderten Waschflüssigkeit vorgesehen ist. Dieser Wärmetauscher ist bevorzugt nach der Entnahmestelle der Waschflüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitsbehälter in einer Zufuhrleitung zu den Scheiben bzw. den Scheinwerfern des Fahrzeugs angeordnet. Da er lediglich die Temperatur der Waschflüssigkeit verringern soll und die der Waschflüssigkeit entzogene thermische Energie an die Fahrzeugumgebung abgeben soll, kann er einen sehr einfachen Aufbau aufweisen.A still further advantageous embodiment of the invention provides that a further heat exchanger for reducing the temperature of the pumped from the washing liquid container to the disc and / or the headlights of the vehicle washing liquid is provided. This heat exchanger is preferably arranged after the removal point of the washing liquid from the washing liquid container in a supply line to the windows or the headlights of the vehicle. Since it is merely intended to reduce the temperature of the washing liquid and to deliver the thermal energy extracted from the washing liquid to the vehicle environment, it can have a very simple construction.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Pumpe vorgesehen, mit der die in dem Waschflüssigkeitsbehälter aufgenommene Waschflüssigkeit durch den wenigstens einen Wärmetauscher zirkulierbar ist. Hierdurch lässt sich die Wärmeübertragung der thermischen Energie von dem wenigstens einen Wärmetauscher auf die Waschflüssigkeit weiter verbessern. Bevorzugt wird als derartige Pumpe eine im Fahrzeug ohnehin vorhandene Waschflüssigkeitspumpe verwendet, mit welcher die Waschflüssigkeit in herkömmlicher Weise aus dem Waschflüssigkeitsbehälter zur Scheibe oder zu den Scheinwerfern gefördert wird. Somit muss kein Bauraum im Fahrzeug für eine zusätzliche Pumpe vorgesehen werden und das Gesamtgewicht des Fahrzeugs erhöht sich nicht.According to yet another advantageous embodiment of the invention, a pump is provided, with which the washing liquid received in the washing liquid container is circulated through the at least one heat exchanger. This makes it possible to further improve the heat transfer of the thermal energy from the at least one heat exchanger to the washing liquid. Preferably, such a pump is used in the vehicle already existing a wash liquid pump, with which the washing liquid is conveyed in a conventional manner from the washing liquid container to the disc or to the headlights. Thus, no space in the vehicle for an additional pump must be provided and the total weight of the vehicle does not increase.

1 zeigt eine Wärmeübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik. Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkend zu verstehender Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert wird. In diesen Zeichnungen zeigen schematisch: 1 shows a heat transfer device according to the prior art. Features and advantages of the invention will become apparent from the following description of non-limiting embodiments of the invention, which will be explained in more detail below with reference to the drawings. In these drawings show schematically:

2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung, 2 A first embodiment of a heat transfer device according to the invention,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung, 3 A second embodiment of a heat transfer device according to the invention,

4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung und 4 A third embodiment of a heat transfer device according to the invention and

5 eine Ausschnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung. 5 a cutaway view of a fourth embodiment of a heat transfer device according to the invention.

In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, equivalent parts are always provided with the same reference numerals with respect to their function, so that these are usually described only once.

Wärmeübertragungsverfahren sowie Wärmeübertragungseinrichtungen für Fahrzeuge, mit denen eine von einem Antriebsmotor des Fahrzeugs, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, erzeugte Abwärme in einem zusätzlichen Wärmespeicher speicherbar und die im zusätzlichen Wärmespeicher gespeicherte thermische Energie dem Verbrennungsmotor wieder zuführbar ist, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Beispielsweise ist in 1 schematisch eine derartige Wärmeübertragungseinrichtung 1 dargestellt. Die Wärmeübertragungseinrichtung 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2, einen Wärmespeicher 3 und einen in 1 nicht näher dargestellten Wärmetauscher. Der Wärmespeicher 3 ist bei der in 1 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 1 über ein Steuerventil 4 mit einem Kühlmittelkreislauf des Antriebsmotors 2 thermisch koppelbar und entkoppelbar. Ein Transfermedium, hier Kühlmittel, dient dazu, eine von dem Antriebsmotor 2 erzeugte Abwärme in den Wärmespeicher 3 zu übertragen und eine in dem Wärmespeicher 3 gespeicherte thermische Energie aus dem Wärmespeicher 3 zurück zum Antriebsmotor 2 zu übertragen, wenn dieser mit dem Kühlmittelkreislauf gekoppelt ist. Der Wärmetauscher dient hierbei in bekannter Weise dazu, die in dem Transfermedium bzw. Kühlmittel enthaltene thermische Energie an das im Wärmespeicher 3 aufgenommene Speichermedium zu übertragen und umgekehrt. Somit kann ein Austausch von thermischer Energie zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Wärmespeicher 3 erfolgen. Als Wärmespeicher 3 kann beispielsweise ein an sich bekannter Latentwärmespeicher verwendet werden, der als Speichermedium ein sogenanntes Phasenwechselmaterial aufweist, dessen latente Schmelzwärme, Lösungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer ist als die Wärme, die es aufgrund seiner normalen spezifischen Wärmekapazität ohne den Phasenumwandlungseffekt speichern kann.Heat transfer method and heat transfer devices for vehicles, with which one of a drive motor of the vehicle, such as an internal combustion engine, generated waste heat in an additional heat storage can be stored and stored in the additional heat storage thermal energy to the engine can be fed again, are out of the state The technique is well known. For example, in 1 schematically such a heat transfer device 1 shown. The heat transfer device 1 includes an internal combustion engine 2 , a heat storage 3 and one in 1 not shown heat exchanger. The heat storage 3 is at the in 1 illustrated heat transfer device 1 via a control valve 4 with a coolant circuit of the drive motor 2 thermally coupled and decoupled. A transfer medium, here coolant, serves to one of the drive motor 2 generated waste heat in the heat storage 3 to transfer and one in the heat storage 3 stored thermal energy from the heat storage 3 back to the drive motor 2 to transfer if it is coupled to the coolant circuit. The heat exchanger serves in a known manner to the thermal energy contained in the transfer medium or coolant to that in the heat storage 3 Transfer recorded storage medium and vice versa. Thus, an exchange of thermal energy between the drive motor 2 and the heat storage 3 respectively. As a heat storage 3 For example, a known latent heat storage can be used, which has a so-called phase change material as a storage medium, the latent heat of fusion, solution heat or heat of absorption is substantially greater than the heat that it can save due to its normal specific heat capacity without the phase transformation effect.

Der in 1 dargestellte Kühlmittelkreislauf umfasst des Weiteren eine Heizvorrichtung 5 zum Beheizen eines Fahrgastinnenraums des Fahrzeugs, einen Kühler 6 zur Abgabe von in dem Kühlmittel aufgenommener thermischer Energie an die Fahrzeugumgebung, einen Thermostat 7 sowie eine gewöhnlich von dem Antriebsmotor 2 angetriebene Kühlmittelpumpe 8, mit der das Kühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugs zirkuliert wird, wie durch die Pfeildarstellung in 1 angedeutet ist. Ferner umfasst der Kühlmittelkreislauf noch einen Kühlmittelvorratsbehälter 9, aus dem sich der Kühlmittelkreislauf mit Kühlmittel speist. Da die Funktionsweise eines derartigen Kühlmittelkreislaufs an sich bekannt ist, wird hierauf an dieser Stelle nicht weiter eingegangen.The in 1 illustrated coolant circuit further comprises a heating device 5 for heating a passenger compartment of the vehicle, a radiator 6 for delivering thermal energy absorbed in the coolant to the vehicle environment, a thermostat 7 and one usually from the drive motor 2 driven coolant pump 8th with which the coolant is circulated through the coolant circuit of the vehicle, as indicated by the arrow in 1 is indicated. Furthermore, the coolant circuit still comprises a coolant reservoir 9 from which the coolant circuit feeds with coolant. Since the mode of operation of such a coolant circuit is known per se, this will not be discussed further here.

Wärmeübertragungseinrichtungen der vorbeschriebenen Art erfordern aufgrund des zusätzlichen Wärmespeichers einen nicht unerheblichen, zusätzlichen Platzbedarf im Fahrzeug, der naturgemäß stets begrenzt ist. Außerdem erhöht der zusätzliche Wärmespeicher das Gesamtgewicht des Fahrzeugs.Heat transfer devices of the type described above require due to the additional heat storage a not inconsiderable, additional space in the vehicle, which is always limited by nature. In addition, the additional heat storage increases the overall weight of the vehicle.

Hier setzt die Erfindung an.This is where the invention starts.

2 stellt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung 10 dar. Im Vergleich zu der bereits eingangs erläuterten, in 1 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 1 nach dem Stand der Technik unterscheidet sich die Wärmeübertragungseinrichtung 10 für ein nicht weiter gezeigtes Fahrzeug im Wesentlichen dadurch, dass anstelle des in 1 gezeigten Wärmespeichers 3 bei der in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung 10 als Wärmespeicher ein Waschflüssigkeitsbehälter 11 verwendet wird. Der Waschflüssigkeitsbehälter 11 nimmt Waschflüssigkeit einer Scheiben- und/oder Scheinwerferwaschanlage des Fahrzeugs auf, die im Bedarfsfall zu einer Scheibe (z. B. Windschutzscheibe) bzw. zu mehreren Scheiben (z. B. Windschutzscheibe und Heckscheibe) des Fahrzeugs und/oder zu Scheinwerfern des Fahrzeugs gefördert wird. Die Scheiben und/oder Scheinwerfer sind in 2 mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet. Die im Inneren des Waschflüssigkeitsbehälters 11 aufgenommene Waschflüssigkeit dient als Speichermedium des Wärmespeichers 11, das heißt die thermische Masse der Waschflüssigkeit wird erfindungsgemäß als thermischer Energiespeicher genutzt. 2 schematically shows a first embodiment of a heat transfer device according to the invention 10 dar. In comparison to the already explained above, in 1 illustrated heat transfer device 1 According to the prior art, the heat transfer device differs 10 for a not further shown vehicle essentially in that instead of in 1 shown heat storage 3 at the in 2 illustrated heat transfer device according to the invention 10 as heat storage a washing liquid container 11 is used. The washing liquid container 11 picks up washing liquid of a windshield and / or headlight washing system of the vehicle, which, if required, conveys to a window (eg windscreen) or to several windows (eg windshield and rear window) of the vehicle and / or headlights of the vehicle becomes. The windows and / or headlights are in 2 with the reference number 12 designated. The inside of the washing liquid container 11 recorded washing liquid serves as a storage medium of the heat storage 11 That is, the thermal mass of the washing liquid is used according to the invention as a thermal energy storage.

Über das Steuerventil 4 ist der Wärmespeicher 11 mit dem im Wesentlichen aus dem Antriebs- bzw. Verbrennungsmotor 2, der Heizvorrichtung 5, dem Kühler 6 dem Thermostat 7 sowie der Kühlmittelpumpe 8 gebildeten Kühlmittelkreislauf thermisch koppelbar und entkoppelbar. Anstelle oder zusätzlich zum Steuerventil 4 kann ebenso eine Pumpe (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die das im Kühlmittelkreislauf zirkulierende Transfermedium bzw. Kühlmittel bei Bedarf durch den Kühlmittelzweig der Wärmeübertragungseinrichtung 10 pumpt, in dem der Wärmespeicher 11 angeordnet ist.About the control valve 4 is the heat storage 11 with the essentially of the drive or internal combustion engine 2 , the heater 5 , the cooler 6 the thermostat 7 and the coolant pump 8th formed coolant circuit thermally coupled and decoupled. Instead of or in addition to the control valve 4 it is also possible to provide a pump (not shown) which, if required, circulates the transfer medium or coolant circulating in the coolant circuit through the coolant branch of the heat transfer device 10 pumps, in which the heat storage 11 is arranged.

Bei der in 2 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 10 weist der Waschflüssigkeitsbehälter 11 eine thermische Isolierung (nicht näher dargestellt) auf, mit deren Hilfe die im Inneren des Waschflüssigkeitsbehälters aufgenommene Waschflüssigkeit thermisch gegen die Fahrzeugumgebung isoliert ist, so dass die in dem Waschflüssigkeitsbehälter gespeicherte thermische Energie möglichst gut vor Umgebungsverlusten geschützt ist. Außerdem ist ein von dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbarer Wärmetauscher 13 im Inneren des Waschflüssigkeitsbehälters 11 integriert angeordnet, so dass die Wärmeübertragungseinrichtung 10 insgesamt äußerst kompakt baut.At the in 2 illustrated heat transfer device 10 has the washing liquid container 11 a thermal insulation (not shown in detail), with the aid of which the washing liquid received in the interior of the washing liquid container is thermally isolated from the vehicle environment, so that the thermal energy stored in the washing liquid container is protected as well as possible from environmental losses. In addition, a through-flow of the coolant of the coolant circuit heat exchanger 13 inside the washing liquid container 11 integrated, so that the heat transfer device 10 overall extremely compact builds.

Wie weiterhin in 2 zu erkennen ist, ist bei der Wärmeübertragungseinrichtung 10 ein weiterer Wärmetauscher 14 einfacher Bauart zwischen der Entnahmestelle der Waschflüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitsbehälter 11 und den Scheiben und/oder Scheinwerfern 12 angeordnet. Der Wärmetauscher 14 verringert die Temperatur der den Scheiben und/oder Scheinwerfern 12 zugeführten Waschflüssigkeit, indem der Waschflüssigkeit Wärme entzogen und beispielsweise an die Fahrzeugumgebung abgegeben wird.As continues in 2 can be seen, is in the heat transfer device 10 another heat exchanger 14 simple design between the sampling point of the washing liquid from the washing liquid container 11 and the discs and / or headlights 12 arranged. The heat exchanger 14 reduces the temperature of the discs and / or headlights 12 supplied washing liquid by heat extracted from the washing liquid and discharged, for example, to the vehicle environment.

3 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung 15 dar. Der Unterschied der in 3 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 15 zur in 2 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 10 besteht im Wesentlichen darin, dass der Wärmespeicher 11 nicht mit einem Kühlmittelkreislauf des Antriebs- bzw. Verbrennungsmotors 2 thermisch koppelbar und entkoppelbar ist, sondern mit einem Ölkreislauf des Antriebsmotors 2. Das zur Wärmeübertragung von dem Ölkreislauf an die im Waschflüssigkeitsbehälter 11 aufgenommene Waschflüssigkeit verwendete Transfermedium ist bei diesem Ausführungsbeispiel Motoröl. Wie in 3 zu erkennen ist, wird das Öl einem Ölsumpf 16, hier einem Nasssumpf, des Antriebsmotors 2 entnommen. Das im Ölkreislauf zirkulierende Öl wird dann in an sich bekannter Weise mittels einer gewöhnlich von dem Antriebsmotor 2 angetriebenen Ölpumpe 17 durch den Ölkreislauf gepumpt. Ähnlich zu dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel steuert ein Steuerventil 18 den Fluss des Transfermediums bzw. Öls in erfindungsgemäßer Weise durch den Wärmespeicher 11 und somit durch den im Inneren des Wärmespeichers 11 integriert angeordneten Wärmetauscher 13. Der Wärmespeicher 11 ist somit mittels des Steuerventils 18 mit dem Ölkreislauf des Antriebsmotors 2 thermisch koppelbar und entkoppelbar. 3 shows a second embodiment of a heat transfer device according to the invention 15 dar. The difference of in 3 illustrated heat transfer device 15 to in 2 illustrated heat transfer device 10 essentially consists in the fact that the heat storage 11 not with a coolant circuit of the drive or internal combustion engine 2 thermally coupled and decoupled, but with an oil circuit of the drive motor 2 , The heat transfer from the oil circuit to the in the washing liquid container 11 recorded wash liquid used in this embodiment is engine oil. As in 3 It can be seen, the oil is an oil sump 16 , here a wet sump, the drive motor 2 taken. The circulating in the oil circuit oil is then in a conventional manner by means of a usually from the drive motor 2 driven oil pump 17 pumped through the oil circuit. Similar to the in 2 illustrated embodiment controls a control valve 18 the flow of the transfer medium or oil in accordance with the invention by the heat storage 11 and thus by the inside of the heat storage 11 integrated heat exchanger 13 , The heat storage 11 is thus by means of the control valve 18 with the oil circuit of the drive motor 2 thermally coupled and decoupled.

4 stellt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung 19 dar. Der Unterschied der in 4 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 19 zur in 3 dargestellten Wärmeübertragungseinrichtung 15 besteht im Wesentlichen darin, dass das Öl des Ölkreislaufs bei dem in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einem Trockensumpf 20 mittels einer zusätzlichen, elektrisch betriebenen Ölhilfspumpe 21 entnommen wird. Mittels der Ölhilfspumpe 21 ist der Wärmespeicher 11 mit dem Ölkreislauf des Antriebsmotors 2 thermisch koppelbar und entkoppelbar. 4 shows a third embodiment of a heat transfer device according to the invention 19 dar. The difference of in 4 illustrated heat transfer device 19 to in 3 illustrated heat transfer device 15 consists essentially in the fact that the oil of the oil circuit at the in 4 illustrated embodiment a dry sump 20 by means of an additional, electrically operated oil auxiliary pump 21 is removed. By means of the oil auxiliary pump 21 is the heat storage 11 with the oil circuit of the drive motor 2 thermally coupled and decoupled.

5 stellt eine Ausschnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungseinrichtung 22 dar. Die Ausschnittansicht beschränkt sich im Wesentlichen auf die Darstellung des Wärmespeichers 11, des darin integriert angeordneten Wärmetauschers 13, des zusätzlichen Wärmetauschers 14 sowie der Scheiben bzw. Scheinwerfer 12, wie bereits zu den 2 bis 4 beschrieben wurde. Wie bei den in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, kann der Wärmespeicher 11 der Wärmeübertragungseinrichtung 22 sowohl mit einem Kühlmittelkreislauf und/oder mit einem Ölkreislauf des in 5 nicht dargestellten Antriebsmotors thermisch gekoppelt und entkoppelt werden. 5 FIG. 3 shows a detail view of a fourth exemplary embodiment of a heat transfer device according to the invention. FIG 22 The detail view is essentially limited to the representation of the heat storage 11 , the heat exchanger integrated therein 13 , the additional heat exchanger 14 and the discs or headlights 12 as already to the 2 to 4 has been described. As with the in the 2 to 4 illustrated embodiments has been described, the heat storage 11 the heat transfer device 22 both with a coolant circuit and / or with an oil circuit of in 5 not shown drive motor are thermally coupled and decoupled.

In 5 ist weiterhin eine ohnehin im Fahrzeug vorgesehene Waschflüssigkeitspumpe 23 dargestellt, die in erster Linie der Förderung der in dem Waschflüssigkeitsbehälter 11 aufgenommenen Waschflüssigkeit zu den Scheiben und/oder Scheinwerfern 12 dient. Diese Waschflüssigkeitspumpe 23 ist zwar in den 2 bis 4 nicht dargestellt, jedoch ebenfalls von den dort beschriebenen Wärmeübertragungseinrichtungen 10, 15 und 19 umfasst.In 5 is still an intended anyway in the vehicle washing liquid pump 23 shown, in the first place, the promotion of the in the washing liquid container 11 absorbed washing liquid to the discs and / or headlights 12 serves. This washing liquid pump 23 is in the 2 to 4 not shown, but also from the heat transfer devices described therein 10 . 15 and 19 includes.

Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wärmeübertragungseinrichtung 22 wird die Waschflüssigkeitspumpe 23 ebenfalls dazu verwendet, die in dem Waschflüssigkeitsbehälter 11 aufgenommene Waschflüssigkeit in Abhängigkeit von einer Schaltstellung eines in einem zusätzlichen Zirkulationszweig angeordneten Schaltventils 24 durch den im Waschflüssigkeitsbehälter 11 integriert angeordneten Wärmetauscher 13 zu pumpen bzw. zu zirkulieren. Durch die Zirkulation der Waschflüssigkeit wird die Wärmeübertragungsleistung des Wärmetauschers 13 weiter erhöht.At the in 5 illustrated embodiment of the heat transfer device 22 becomes the scrubbing liquid pump 23 also used in the washing liquid container 11 received washing liquid in response to a switching position of a arranged in an additional circulation branch switching valve 24 through the in the washing liquid container 11 integrated heat exchanger 13 to pump or to circulate. By the circulation of the washing liquid, the heat transfer performance of the heat exchanger 13 further increased.

Das erfindungsgemäße Wärmeübertragungsverfahren und die erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung wurden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Wärmeübertragungsverfahren sowie die erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung sind jedoch nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen. So könnten beispielsweise auch mehrere Wärmetauscher im oder am Waschflüssigkeitsbehälter vorhanden sein, um zum Beispiel gleichzeitig mit einem Kühlmittelkreislauf des Antriebsmotors und mit einem Ölkreislauf des Antriebsmotors thermisch koppelbar und entkoppelbar zu sein. In dem Fall wäre jeweils ein Wärmetauscher einem Kreislauf zugeordnet, so dass jeder Wärmetauscher lediglich von einem Transfermedium durchströmt würde.The heat transfer method according to the invention and the heat transfer device according to the invention were explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the figures. However, the above-described heat transfer method according to the present invention and the heat transfer device according to the present invention are not limited to the embodiments disclosed herein, but also include similar other embodiments. Thus, for example, a plurality of heat exchangers may also be present in or on the washing liquid container, in order, for example, to be thermally coupled and decoupled simultaneously with a coolant circuit of the drive motor and with an oil circuit of the drive motor. In that case, in each case one heat exchanger would be associated with a circuit, so that each heat exchanger would only be traversed by a transfer medium.

In bevorzugter Ausführung werden das erfindungsgemäße Wärmeübertragungsverfahren sowie die erfindungsgemäße Wärmeübertragungseinrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor verwendet.In a preferred embodiment, the heat transfer method according to the invention and the heat transfer device according to the invention in a vehicle, in particular motor vehicle, are used with an internal combustion engine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wärmeübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik Heat transfer device according to the prior art
22: Verbrennungsmotor internal combustion engine
33: Wärmespeicher heat storage
4 4: Steuerventil control valve
55: Heizvorrichtung heater
66: Kühler cooler
77: Thermostat thermostat
88th: Kühlmittelpumpe Coolant pump
99: Kühlmittelvorratsbehälter Coolant reservoir
1010: Wärmeübertragungseinrichtung Heat transfer device
1111: Wärmespeicher, Waschflüssigkeitsbehälter Heat accumulator, washing liquid container
1212: Scheibe(n) und/oder Scheinwerfer Disc (s) and / or headlights
1313: Wärmetauscher heat exchangers
1414: Wärmetauscher heat exchangers
1515: Wärmeübertragungseinrichtung Heat transfer device
1616: Ölsumpf, Nasssumpf Oil sump, wet sump
1717: Ölpumpe oil pump
1818: Steuerventil control valve
1919: Wärmeübertragungseinrichtung Heat transfer device
2020: Ölsumpf, Trockensumpf Oil sump, dry sump
2121: Elektrische Ölhilfspumpe Electric oil auxiliary pump
2222: Wärmeübertragungseinrichtung Heat transfer device
2323: Waschflüssigkeitspumpe Washer fluid pump
2424: Schaltventil switching valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2007/0295825 A1 [0003]
US 6364010 B1 [0003]
DE 3825330 A1 [0003]
US 4575003 [0003]

Claims

Method for heat transfer for a vehicle, wherein by means of a transfer medium from a drive motor ( 2 ) of the vehicle generated waste heat and in a heat storage ( 11 ) of the vehicle stored thermal energy through at least one heat exchanger ( 13 ) between the drive motor ( 2 ) and the heat storage ( 11 ) are exchanged, characterized in that the heat storage ( 11 ) a washing liquid container ( 11 ) is a windscreen washer and / or headlight washer system of the vehicle and the storage medium of the heat accumulator ( 11 ) in the washing liquid container ( 11 ) is taken washing liquid.

A method according to claim 1, characterized in that the waste heat in the heat storage ( 11 ) is stored when the temperature of the waste heat is higher than the temperature of the heat storage ( 11 ) stored thermal energy, and in the heat storage ( 11 ) stored thermal energy the drive motor ( 2 ) is supplied when the temperature of the heat storage ( 11 ) stored thermal energy is higher than an operating temperature of the drive motor ( 2 ) and the operating temperature of the drive motor ( 2 ) is lower than a target operating temperature.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage ( 11 ) by means of the at least one heat exchanger ( 13 ) with a coolant circuit of the drive motor ( 2 ) is thermally coupled and decoupled and is used as a transfer medium coolant.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage ( 11 ) by means of the at least one heat exchanger ( 13 ) with an oil circuit of the drive motor ( 2 ) is thermally coupled and decoupled and is used as a transfer medium oil.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the from the washing liquid container ( 11 ) to the disc ( 12 ) and / or the headlamps ( 12 ) of the vehicle conveyed by means of another heat exchanger ( 14 ) after removal from the washing liquid container ( 11 ) is reduced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the washing liquid container ( 11 ) received washing liquid by means of a pump ( 23 ) by the at least one heat exchanger ( 13 ) is circulated.

Heat transfer device for a vehicle, comprising a drive motor ( 2 ), a heat storage ( 11 ) and at least one heat exchanger ( 13 ), wherein by means of a transfer medium from the drive motor ( 2 ) generated waste heat and in the heat storage ( 11 ) stored thermal energy through the at least one heat exchanger ( 13 ) between the drive motor ( 2 ) and the heat storage ( 11 ) are mutually exchangeable, characterized in that the heat storage ( 11 ) a washing liquid container ( 11 ) is a windscreen washer and / or headlight washer system of the vehicle and the storage medium of the heat accumulator ( 11 ) in the washing liquid container ( 11 ) is taken washing liquid.

Heat transfer device according to the preceding claim, characterized in that the heat accumulator ( 11 ) by means of the at least one heat exchanger ( 13 ) with a coolant circuit of the drive motor ( 2 ) is thermally coupled and decoupled and the transfer medium is coolant.

Heat transfer device according to one of the two preceding claims, characterized in that the heat accumulator ( 11 ) by means of the at least one heat exchanger ( 13 ) with an oil circuit of the drive motor ( 2 ) is thermally coupled and decoupled and the transfer medium is oil.

Heat transfer device according to one of the three preceding claims, characterized in that a further heat exchanger ( 14 ) for reducing the temperature of the washing liquid container ( 11 ) to the disc ( 12 ) and / or the headlamps ( 12 ) of the vehicle funded washing liquid is provided.