DE102016104293A1 - Vehicle exhaust gas purification device, device with a vehicle exhaust gas purification device and method for operating a device - Google Patents
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Abstract
Eine Fahrzeug-Abgasreinigungseinrichtung (10) umfasst einen abgasdurchflossenen Reinigungskörper (4.1), eine vom Reinigungskörper (4.1) im Betrieb erhitzbare Wärmespeichereinrichtung (4.5), die zur Aufnahme und Speicherung eines ersten Wärmestroms (14) eingerichtet ist, und wenigstens ein thermoelektrisches Modul, welches zur Umwandlung von thermischer in elektrische Energie eingerichtet ist und wärmeübertragend an die Wärmespeichereinrichtung (4.5) angekoppelt ist. Des Weiteren sind eine Vorrichtung (4) mit einer Fahrzeug-Abgasreinigungseinrichtung (10) und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung (4) vorgesehen.A vehicle exhaust gas purification device (10) comprises an exhaust gas-carrying cleaning body (4.1), a heat from the cleaning body (4.1) heatable in operation heat storage device (4.5), which is adapted to receive and store a first heat flow (14), and at least one thermoelectric module, which is arranged for the conversion of thermal energy into electrical energy and is heat-transfer coupled to the heat storage device (4.5). Furthermore, a device (4) with a vehicle exhaust gas purification device (10) and a method for operating such a device (4) are provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Abgasreinigungseinrichtung, eine Vorrichtung mit einer Fahrzeug-Abgasreinigungseinrichtung zum Umwandeln von Abwärme in elektrische Energie in einem Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung. The invention relates to a vehicle exhaust gas purification device, a device with a vehicle exhaust gas purification device for converting waste heat into electrical energy in a motor vehicle and a method for operating such a device.
Das Umwandeln von Abwärme von Verbrennungsmotoren in elektrische Energie in einem Kraftfahrzeug ist bekannt. Mit dieser elektrischen Energie können beispielsweise elektrische Geräte betrieben oder Akkus geladen werden, wodurch die Energieeffizienz gesteigert werden kann. Im Stand der Technik sind bereits sogenannte thermoelektrische Generatoren (TEG) beschrieben, welche thermische Energie in elektrische Energie umwandeln und in Abgasanlagen eingesetzt werden können. The conversion of waste heat from internal combustion engines into electrical energy in a motor vehicle is known. With this electrical energy, for example, electrical devices can be operated or charged batteries, which energy efficiency can be increased. In the prior art so-called thermoelectric generators (TEG) are already described, which convert thermal energy into electrical energy and can be used in exhaust systems.
Eine solche Vorrichtung zum Umwandeln von Abwärme in elektrische Energie mittels TEG ist beispielsweise in der
Die Einbindung derartiger thermoelektrischer Systeme in das als Wärmequelle dienende Abgassystem sowie die ausreichende Kühlung dieser ist häufig aufwendig. Die zusätzlich benötigten Bauteile, wie beispielsweise Leitungen, Steuerklappen, Ventile, TEG, etc., erhöhen nicht nur die Kosten, sondern auch das Gewicht. Ferner gibt es Betriebszustände während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs, während welcher keine oder nur eine geringere Energiemenge aus dem TEG in das Bordnetz des Kraftfahrzeugs zurückführbar ist, beispielsweise wird während eines Bremsvorgangs bei einem Hybridfahrzeug häufig derart viel Energie zurückgewonnen, dass die elektrische Energie aus dem TEG in diesem Fall ungenutzt bleibt. Weiter fällt häufig, durch die relativ großen Verlustgrade von thermischen Kraftmaschinen von 50% oder mehr, eine große thermische Leistung an. Um diese hohe Leistung unmittelbar nutzbar zu machen, ist demnach auch ein ebenso leistungsstarker TEG mit vielen thermoelektrischen Modulen notwendig, welcher in der Regel ein hohes Gewicht aufweist. Je nach Anordnung der TEG in der Abgasanlage kann dies ferner eine unerwünschte Erhöhung des Abgasgegendrucks bewirken. The integration of such thermoelectric systems in the exhaust gas system serving as a heat source and the adequate cooling of these is often expensive. The additional components required, such as lines, control valves, valves, TEG, etc., not only increase the cost, but also the weight. Furthermore, there are operating states during the drive of a motor vehicle, during which no or only a small amount of energy from the TEG in the electrical system of the motor vehicle is traceable, for example, during a braking operation in a hybrid vehicle often so much energy is recovered that the electrical energy from the TEG in this case remains unused. Furthermore, due to the relatively large thermal engine loss rates of 50% or more, large thermal power is often a concern. To make this high performance directly usable, therefore, an equally powerful TEG with many thermoelectric modules is necessary, which usually has a high weight. Depending on the arrangement of the TEG in the exhaust system, this can also cause an undesirable increase in the exhaust backpressure.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompakte Einrichtung zur Integration von TEGs, eine Vorrichtung zum Umwandeln von Abwärme in elektrische Energie in einem Kraftfahrzeug, die eine höhere Energieeffizienz bietet und zusätzlich Kosten und Gewicht einspart, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung bereitzustellen. The object of the invention is to provide a compact device for integrating TEGs, a device for converting waste heat into electrical energy in a motor vehicle, which offers greater energy efficiency and additionally saves costs and weight, and to provide a method for operating such a device.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Fahrzeug-Abgasreinigungseinrichtung vorgesehen, mit einem abgasdurchflossenen Reinigungskörper, einer vom Reinigungskörper im Betrieb erhitzbaren Wärmespeichereinrichtung, die zur Aufnahme und Speicherung eines ersten Wärmestroms eingerichtet ist, und wenigstens einem thermoelektrischen Modul, welches zur Umwandlung von thermischer in elektrische Energie eingerichtet ist und wärmeübertragend an die Wärmespeichereinrichtung angekoppelt ist. Indem die Wärmespeichereinrichtung in einem bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen abgasdurchflossenen Reinigungskörper integriert ist und das thermoelektrische Modul an diese Wärmespeichereinrichtung angekoppelt ist, kann auf eine zusätzliche, für die Umwandelung von Abwärme in elektrische Energie vorgesehene Vorrichtung in der Abgasanlage verzichtet werden. Hierbei übernimmt insbesondere der Reinigungskörper gleichzeitig die Reinigungs- und Wärmeübertragungsfunktion. Diese Funktionsintegration hat den Vorteil, dass durch den Wegfall einer zusätzlichen Vorrichtung Gewicht sowie Kosten eingespart werden können und der nichtverwendete Bauraum beispielsweise für einen Mittelschalldämpfer genutzt werden kann. Ferner führt die Anordnung der für die Umwandlung von thermischer in elektrische Energie eingerichteten Elemente in der Abgasreinigungseinrichtung zu keiner Erhöhung des Abgasgegendrucks durch zusätzliche wärmeübertragende Strukturen in der Abgasanlage, da keine dieser Elemente zusätzlich an der Abgasleitung angeordnet sind. To achieve the object, a vehicle exhaust gas purification device is provided with an exhaust gas-carrying cleaning body, a heated by the cleaning body in operation heat storage device, which is adapted to receive and store a first heat flow, and at least one thermoelectric module, which is adapted to convert thermal energy into electrical energy is and is coupled heat-transmitting to the heat storage device. By the heat storage device is integrated in an existing in the motor vehicle exhaust gas-carrying cleaning body and the thermoelectric module is coupled to this heat storage device, can be dispensed with an additional, provided for the conversion of waste heat into electrical energy device in the exhaust system. In particular, the cleaning body at the same time takes over the cleaning and heat transfer function. This functional integration has the advantage that the elimination of an additional device weight and cost can be saved and the unused space can be used for example for a middle silencer. Furthermore, the arrangement of the set up for the conversion of thermal energy into electrical energy elements in the exhaust gas purification device does not increase the exhaust gas back pressure by additional heat-transmitting structures in the exhaust system, since none of these elements are additionally arranged on the exhaust pipe.
Die Wärmequelle heizt das Wärmespeicherteil auf, und dieses gibt seine Wärme zeitverzögert und während eines zeitlich längeren Vorgangs an das thermoelektrische Modul ab, sodass weniger thermoelektrische Module nötig sind als ohne Wärmespeicherteil, denn ohne Wärmespeicherteil würde sich der Wandlungsprozess zeitlich auf diejenigen Zustände beschränken, in denen der Motor läuft und Wärme aus dem Abgas entzogen werden kann. Für eine ähnlich hohe Energieausbeute müssten dann deutlich mehr teure thermoelektrische Module eingesetzt werden. The heat source heats up the heat storage part and this gives off its heat to the thermoelectric module in a time-delayed manner so that fewer thermoelectric modules are needed than without a heat storage part, because without a heat storage part, the conversion process would be limited to those states in which the engine is running and heat can be extracted from the exhaust gas. For a similarly high energy yield then significantly more expensive thermoelectric modules would have to be used.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Wärmespeichereinrichtung eine Einrichtung zu verstehen, welche zur Speicherung von thermischer Energie eingerichtet ist. Vorzugsweise ist diese Wärmespeichereinrichtung zur Speicherung von Wärmeenergie aus einem Abgasstrom der Abgasanlage des Kraftfahrzeugs eingerichtet. For the purposes of the invention, a heat storage device is to be understood as a device which is set up for the storage of thermal energy. Preferably, this heat storage device for storing heat energy from an exhaust gas stream of the exhaust system of the motor vehicle is set up.
Zum Aufladen der Wärmespeichereinrichtung ist dieser ein erster Wärmestrom aus dem Abgasstrom zuführbar, insbesondere durch einen Volumenstrom (Konvektion), durch Kontaktierung (Wärmeleitung) beziehungsweise durch Wärmestrahlung. Vorzugsweise ist der erste Wärmestrom über Kontaktierung darstellbar, indem die Wärmespeichereinrichtung unmittelbar eine Führungseinrichtung, insbesondere den Reinigungskörper, in welchem dieser Abgasstrom geführt wird, kontaktiert. Insbesondere durch die Übertragung des ersten Wärmestroms mittels Kontaktierung ist es ermöglicht, eine besonders effiziente Übertragung zu erreichen. For charging the heat storage device of this is a first heat flow from the exhaust gas stream supplied, in particular by a volume flow (convection), by contacting ( Heat conduction) or by heat radiation. Preferably, the first heat flow via contacting can be represented by the heat storage device directly a guide device, in particular the cleaning body, in which this exhaust gas stream is guided, contacted. In particular, by the transmission of the first heat flow by means of contacting it is possible to achieve a particularly efficient transmission.
Die Wärmespeichereinrichtung ist insbesondere ein vom Reinigungskörper separates, vorgefertigtes Teil. Alternativ hierzu kann die Wärmespeichereinrichtung mit dem Reinigungskörper einstückig ausgestaltet sein oder die Wärmespeichereinrichtung durch die radial äußere Schicht des Reinigungskörpers gebildet sein. In diesem Fall ist die Wärmeübertragung innerhalb des Elements besonders vorteilhaft, und die Herstellung sowie Montage können vereinfacht werden. The heat storage device is in particular a separate from the cleaning body, prefabricated part. Alternatively, the heat storage device may be configured in one piece with the cleaning body or the heat storage device may be formed by the radially outer layer of the cleaning body. In this case, the heat transfer within the element is particularly advantageous, and the manufacture and assembly can be simplified.
Vorzugsweise ist die Abgasreinigungseinrichtung ein Katalysator oder ein Partikelfilter, mit einem Gehäuse, in dem der Reinigungskörper über eine Lagermatte positioniert ist, die zwischen dem Gehäuse und dem Reinigungskörper angeordnet ist. Hierbei dient die Lagermatte gleichzeitig zur Lagerung der Wärmespeichereinrichtung mit dem Reinigungskörper sowie zur thermischen Isolation der Wärmespeichereinrichtung. Hierdurch kann die Energieeffizienz des Kraftfahrzeugs weiter erhöht werden. Beispielsweise kann die zusätzliche Wärme, die bei exothermen Reaktionen im Katalysator entsteht, ebenfalls genutzt werden, wodurch eine höhere nutzbare Wärme- und damit Energiemenge zur Verfügung steht. Ferner ist nur ein einziges Gehäuse erforderlich, das die Einrichtung umgibt. Preferably, the exhaust gas purification device is a catalyst or a particulate filter, with a housing, in which the cleaning body is positioned over a bearing mat, which is arranged between the housing and the cleaning body. Here, the storage mat also serves for storage of the heat storage device with the cleaning body and for thermal insulation of the heat storage device. As a result, the energy efficiency of the motor vehicle can be further increased. For example, the additional heat that arises in exothermic reactions in the catalyst, also be used, creating a higher usable heat and thus energy is available. Furthermore, only a single housing is required, which surrounds the device.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmespeichereinrichtung radial zwischen der Lagermatte und dem Reinigungskörper angeordnet und umgibt den Reinigungskörper insbesondere umfangsmäßig. Bevorzugt ist die Wärmespeichereinrichtung als Ringkörper ausgebildet. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass ein Großteil der anfallenden Wärme aufgenommen und gespeichert werden kann. Ein weiterer Vorteil, der sich hierdurch ergibt, ist, dass der Reinigungskörper langsamer abkühlt und damit über einen größeren Zeitraum einen höheren Wirkungsgrad aufweisen kann. Bei einem Katalysator führen höhere Temperaturen beispielsweise zu niedrigeren Emissionen. Zusätzlich wird durch die erhöhte Wärmekapazität des Reinigungskörpers die thermische Betriebssicherheit umliegender Bauteile verbessert, da an diese weniger Wärme abgegeben wird. Hierdurch können in diesem Bereich die Hitzeschutzmaßnahmen verringert werden, indem beispielsweise teilweise oder vollständig auf Hitzeschutzbleche verzichtet wird. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung von Kosten und Gewicht. According to a preferred embodiment, the heat storage device is arranged radially between the bearing mat and the cleaning body and surrounds the cleaning body in particular circumferentially. Preferably, the heat storage device is designed as a ring body. This arrangement ensures that a large part of the heat generated can be absorbed and stored. Another advantage that results from this is that the cleaning body cools more slowly and thus can have a higher efficiency over a longer period of time. For example, for a catalyst, higher temperatures result in lower emissions. In addition, the thermal operating safety of surrounding components is improved by the increased heat capacity of the cleaning body, since less heat is given to this. As a result, the heat protection measures can be reduced in this area by, for example, partially or completely dispensed with heat shields. This leads to a further reduction of costs and weight.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat die Lagermatte zumindest eine Ausnehmung, die an der Außenfläche der Wärmespeichereinrichtung einen ersten Übertragebereich für einen zweiten Wärmestrom von der Wärmespeichereinrichtung zum thermoelektrischen Modul freigibt. Auf diese Weise werden eine besonders günstige Wärmeübertragung zum thermoelektrischen Modul und damit eine besonders hohe Energieeffizienz sichergestellt. According to a further preferred embodiment, the bearing mat has at least one recess which, on the outer surface of the heat storage device, releases a first transfer region for a second heat flow from the heat storage device to the thermoelectric module. In this way, a particularly favorable heat transfer to the thermoelectric module and thus a particularly high energy efficiency can be ensured.
Vorzugsweise besteht die Wärmespeichereinrichtung wenigstens teilweise oder vollständig aus einem Werkstoff, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Metall, Keramik, Thermoöl, Thermalöl, Phasenwechselmaterial, wie insbesondere Salz oder Metall mit großer Schmelzwärme. Die genannten Werkstoffe zeichnen sich durch eine hohe spezifische Wärmekapazität und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aus. Zusätzlich weisen sie wenigstens zum Teil eine hohe Dichte auf. Preferably, the heat storage device is at least partially or entirely of a material selected from the group consisting of metal, ceramic, thermal oil, thermal oil, phase change material, such as, in particular, salt or metal with high heat of fusion. The materials mentioned are characterized by a high specific heat capacity and a high thermal conductivity. In addition, they have at least in part a high density.
Im Sinne der Erfindung sind unter „Phasenwechselmaterial“ Werkstoffe zu verstehen, deren latente Schmelzwärme, Lösungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer ist als die Wärme, die sie aufgrund ihrer spezifischen Wärmekapazität (ohne den Phasenumwandlungseffekt) speichern können. Derartige Werkstoffe sind aus dem Stand der Technik bekannt. For the purposes of the invention, "phase change material" is understood to mean materials whose latent heat of fusion, solution heat or heat of absorption is substantially greater than the heat which they can store (without the phase transformation effect) due to their specific heat capacity. Such materials are known from the prior art.
Die oben genannten Werkstoffe, insbesondere aber Metalle, mit einer großen Schmelzwärme weisen eine Schmelzwärme von vorzugsweise größer als 100 kJ/kg, bevorzugt größer 200 kJ/kg und besonders bevorzugt größer als 300 kJ/kg auf. Weiter vorzugsweise sind unter derartigen Metallen Werkstoffe zu verstehen, die als einen Bestandteil Aluminium, bevorzugt Zinn und besonders bevorzugt Zink aufweisen, oder wenigstens abschnittsweise daraus bestehen. The abovementioned materials, but especially metals, with a large heat of fusion have a heat of fusion of preferably greater than 100 kJ / kg, preferably greater than 200 kJ / kg and particularly preferably greater than 300 kJ / kg. Further preferably, such metals are materials which comprise, as part of aluminum, preferably tin and particularly preferably zinc, or at least partially consist thereof.
Vorzugsweise ist unter einem Metall ein Stahlwerkstoff, insbesondere ein Edelstahlwerkstoff, zu verstehen. Weiter vorzugsweise weist der Werkstoff für die Wärmespeichereinrichtung als einen Bestandteil wenigstens einen der folgenden Bestandteile auf oder besteht aus diesen: Aluminium, Kupfer, Nickel oder Messing. Preferably, a metal is understood to mean a steel material, in particular a stainless steel material. Further preferably, the material for the heat storage device as a component of at least one of the following constituents or consists of these: aluminum, copper, nickel or brass.
Vorzugsweise sind unter einem Keramikwerkstoff Aluminiumnitrid, Siliziumkarbid oder Aluminiumoxid zu verstehen. Besonders bevorzugt ist Aluminiumoxid als Al2O3 ausgebildet. Preferably, a ceramic material is to be understood as meaning aluminum nitride, silicon carbide or aluminum oxide. Alumina is particularly preferably formed as Al 2 O 3 .
Insbesondere weisen die Werkstoffe aus der Gruppe der Metalle eine hohe spezifische Wärmespeicherkapazität auf. Keramikwerkstoffe weisen ebenfalls eine hohe spezifische Wärmespeicherkapazität auf. In particular, the materials from the group of metals have a high specific heat storage capacity. Ceramic materials also have a high specific heat storage capacity.
Die Wärmespeichereinrichtung ist insbesondere eine sensitive oder sensible Wärmespeichereinrichtung, d.h. es findet kein Phasenübergang in der Wärmespeichereinrichtung im Betriebstemperaturbereich statt. Die Wärmespeichereinrichtung besteht folglich aus einem Festkörper. The heat storage device is in particular a sensitive or sensitive heat storage device, ie there is no phase transition in the heat storage device in the operating temperature range. The heat storage device consequently consists of a solid.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die Wärmespeichereinrichtung am Außenumfang einen dem thermoelektrischen Modul zugewandten Fortsatz, der als separates Teil ausgeführt oder einstückig an ihm angeformt ist. Dieser Fortsatz kann beispielsweise durch die Ausnehmung in der Lagermatte ragen und erlaubt es so, das thermoelektrische Modul außerhalb der Lagermatte anzuordnen. Ferner sind durch diesen Fortsatz das Volumen und damit die Wärmespeicherkapazität der Wärmespeichereinrichtung vorteilhaft erweitert. According to an advantageous embodiment, the heat storage device has on the outer circumference a the thermoelectric module facing extension, which is designed as a separate part or integrally formed on it. This extension can protrude through the recess in the bearing mat, for example, and thus allows the thermoelectric module to be arranged outside the bearing mat. Furthermore, the volume and thus the heat storage capacity of the heat storage device are advantageously extended by this extension.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform hat der Fortsatz eine flache Außenseite, an der das thermoelektrische Modul wärmeübertragend angekoppelt ist, insbesondere wobei es an ihm anliegt. Durch diese Gestaltung ist eine besonders hohe potentielle Wärmeübertragungsleistung sichergestellt. According to a further advantageous embodiment, the extension has a flat outer side, to which the thermoelectric module is coupled heat-transmitting, in particular wherein it rests against it. This design ensures a particularly high potential heat transfer performance.
Die Wärmespeichereinrichtung und/oder der Fortsatz besteht/bestehen vorzugsweise aus einem keramischen Material mit einer mit zunehmender Temperatur abnehmenden Wärmeleitfähigkeit, insbesondere aus einer Aluminiumkeramik. Durch diese Eigenschaft weist die Wärmespeichereinrichtung und/oder der Fortsatz eine selbsthemmende Funktion auf, die den zweiten Wärmestrom steuert und so insbesondere ein Überhitzen des thermoelektrischen Moduls verhindern kann. The heat storage device and / or the extension preferably consists of a ceramic material with a decreasing thermal conductivity as the temperature increases, in particular of an aluminum ceramic. By virtue of this property, the heat storage device and / or the extension has a self-locking function which controls the second heat flow and thus can prevent, in particular, overheating of the thermoelectric module.
Zur Lösung der Aufgabe ist ferner eine Vorrichtung zum Umwandeln von Abwärme in elektrische Energie in einem Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Abgasreinigungseinrichtung vorgesehen, mit einer Wärmequelle, insbesondere in Form einer Verbrennungskraftmaschine, einem von dieser Wärmequelle erzeugbaren Hauptwärmestrom, insbesondere in Form eines Abgasstroms, der mit dem Reinigungskörper in Strömungsverbindung steht, wobei der zweite Wärmestrom von der Wärmespeichereinrichtung, insbesondere über den ersten Übertragebereich, an das thermoelektrische Modul abgebbar ist, sowie einer Wärmesteuereinrichtung, welche zum Steuern eines der Wärmeströme eingerichtet ist, wobei durch die Wärmesteuereinrichtung der zweite Wärmestrom unterbrechbar ist. To solve the problem, a device for converting waste heat into electrical energy in a motor vehicle, provided with a vehicle exhaust gas purification device according to the invention, with a heat source, in particular in the form of an internal combustion engine, a generated from this heat source main heat flow, in particular in the form of an exhaust gas stream, which is in flow communication with the cleaning body, wherein the second heat flow from the heat storage device, in particular via the first transfer area, is deliverable to the thermoelectric module, and a heat control device which is adapted to control one of the heat flows, wherein the heat control device, the second heat flow interruptible is.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Wärmequelle insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine zu verstehen. Vorzugsweise ist diese Verbrennungskraftmaschine eine thermische Kraftmaschine mit innerer Verbrennung, insbesondere ein Verbrennungsmotor in Hubkolbenbauweise, welcher zum Beispiel nach dem Diesel- oder Ottoprinzip arbeitet. For the purposes of the invention, a heat source is understood in particular to mean an internal combustion engine. Preferably, this internal combustion engine is a thermal combustion engine with internal combustion, in particular a combustion engine in reciprocating design, which operates, for example, according to the diesel or Otto principle.
Bei derartigen Verbrennungskraftmaschinen fällt durch die Umwandlung von Energie, die im Kraftstoff in chemisch gebundener Form vorliegt, in mechanische Energie ein Abgasstrom an. Dieser Abgasstrom enthält in der Regel eine gewisse Restenergiemenge. Insbesondere durch thermoelektrische Module, welche dazu eingerichtet sind, thermische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, kann wenigstens ein Teil der in diesem Abgasstrom enthaltenen Energiemenge für die weitere Verwendung nutzbar gemacht werden. In such internal combustion engines falls by the conversion of energy, which is present in the fuel in chemically bound form, in mechanical energy, an exhaust gas stream. This exhaust stream usually contains a certain amount of residual energy. In particular, by thermoelectric modules, which are adapted to convert thermal energy into electrical energy, at least a portion of the amount of energy contained in this exhaust stream can be made available for further use.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem zweiten Wärmestrom eine Energieströmung zu verstehen, welche von der Wärmespeichereinrichtung zum thermoelektrischen Modul gerichtet ist. Vorzugsweise ist dieser zweite Wärmestrom, wie auch der erste Wärmestrom, durch einen Volumenstrom (Konvektion), durch Kontaktierung (Wärmeleitung) beziehungsweise durch Wärmestrahlung übertragbar. For the purposes of the invention, a second heat flow means an energy flow which is directed from the heat storage device to the thermoelectric module. Preferably, this second heat flow, as well as the first heat flow, by a volume flow (convection), by contacting (heat conduction) or by heat radiation transferable.
Dadurch, dass der zweite Wärmestrom durch die Wärmesteuereinrichtung unterbrechbar ist, ist es zum Beispiel möglich, die Wärmespeichereinrichtung während einer Fahrzeit beziehungsweise während eines Fahrzyklus des Fahrzeugs aufzuladen und während des anschließenden Fahrzeugstillstands durch das thermoelektrische Modul zu entladen. By virtue of the fact that the second heat flow can be interrupted by the heat control device, it is possible, for example, to charge the heat storage device during a travel time or during a driving cycle of the vehicle and to discharge it during the subsequent vehicle standstill through the thermoelectric module.
Ebenso ist es möglich, auch schon während der Fahrt einen relativ geringen Wärmestrom aus der Wärmespeichereinrichtung dem thermoelektrischen Modul zuzuführen. Dabei ist im Sinne der Erfindung unter einem relativ geringen Wärmestrom ein Wärmestrom zu verstehen, welcher geringer ist als der maximal der Wärmespeichereinrichtung zuführbare Wärmestrom. Vorzugsweise ist dieser zweite Wärmestrom kleiner als 75 % des ersten Wärmestroms, weiter vorzugsweise geringer als 50 % und besonders bevorzugt kleiner als 25 %. Durch eine derartige Aufteilung ist es einerseits möglich, ein relativ kleines thermoelektrisches Modul einzusetzen, und andererseits wird durch die Wärmespeichereinrichtung ein großes Wärmepotenzial nutzbar. It is likewise possible to supply a relatively small heat flow from the heat storage device to the thermoelectric module even while driving. For the purposes of the invention, a relatively low heat flow means a heat flow which is less than the maximum heat flow that can be supplied to the heat storage device. Preferably, this second heat flow is less than 75% of the first heat flow, more preferably less than 50% and most preferably less than 25%. By such a division, it is on the one hand possible to use a relatively small thermoelectric module, and on the other hand, a large heat potential can be used by the heat storage device.
Dabei ist ein Grundgedanke der Erfindung, die Nutzung (Umwandlung in elektrische Energie) der während des Fahrzeugzyklus zur Verfügung gestellten Abwärme, welche in der Wärmespeichereinrichtung speicherbar ist, von der Einspeicherung dieser zeitlich zu entkoppeln. Durch diese Entkopplung ist es insbesondere ermöglicht, ein thermoelektrisches Modul mit einer geringeren Leistung einzusetzen, welches während einer, verglichen mit einer Zeit zum Einspeichern, längeren Zeitphase die Wärme aus der Wärmespeichereinrichtung umwandelt, als wenn das thermoelektrische Modul dafür vorgesehen ist, die anfallende Wärme sofort und möglichst vollständig umzuwandeln. Untersuchungen haben gezeigt, dass durch ein thermoelektrisches Modul und eine Wärmespeichereinrichtung, welche in der zuvor genannten Art und Weise konfiguriert sind, sowohl ein Gewichts- wie auch ein Kostenvorteil gegenüber bekannten Systemen erreichbar sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich durch einen geringeren zweiten Wärmestrom ein geringer dritter Wärmestrom, in Form von Abwärme des elektrischen Wärmemoduls, einstellen kann. Ein derart geringer dritter Wärmestrom ist dann mittels passiver Kühlung abführbar und es ist damit insbesondere keine aktive Kühlung aus einem Fahrzeugkühlsystem notwendig. Here is a basic idea of the invention, the use (conversion into electrical energy) of the waste heat provided during the vehicle cycle, which can be stored in the heat storage device, to decouple from the storage of these temporally. By this decoupling, it is possible in particular to use a thermoelectric module with a lower power, which during a compared with a time for storing, longer time phase, the heat from the heat storage device converts, as if the thermoelectric module is designed to convert the heat immediately and as completely as possible. Studies have shown that both a weight and a cost advantage over known systems can be achieved by a thermoelectric module and a heat storage device configured in the aforementioned manner. Another advantage is that can be set by a lower second heat flow, a small third heat flow, in the form of waste heat of the electric heat module. Such a lower third heat flow is then dissipated by means of passive cooling and it is therefore in particular no active cooling from a vehicle cooling system necessary.
Bei diesem Entladevorgang der Wärmespeichereinrichtung wird elektrische Energie für das Bordnetz zur Verfügung gestellt und es ist durch die spezielle Konfiguration der Erfindung ermöglicht, dass diese im Bordnetz, insbesondere in der elektrischen Energiespeichereinrichtung, aufnehmbar ist. Weiter vorzugsweise ist die Wärmespeichereinrichtung bedarfsgerecht ansteuerbar. Unter dem bedarfsgerechten Ansteuern ist vorzugsweise zu verstehen, dass die Wärme in der Wärmespeichereinrichtung durch das thermoelektrische Modul nutzbar ist, wenn elektrische Energie im Bordnetz aufnehmbar ist, wenn also insbesondere die elektrische Energiespeichereinrichtung einen Ladezustand unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes aufweist. In this discharge of the heat storage device electrical energy is provided for the electrical system available and it is made possible by the special configuration of the invention that this in the electrical system, in particular in the electrical energy storage device, is receivable. Further preferably, the heat storage device can be controlled as needed. The demand-driven activation is preferably to be understood as meaning that the heat in the heat storage device can be utilized by the thermoelectric module if electrical energy can be absorbed in the electrical system, ie if in particular the electrical energy storage device has a charge state below a predetermined limit value.
Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Wärmestrom durch Wärmeleitung, insbesondere im Wesentlichen ohne Konvektion, übertragbar, und die Wärmespeichereinrichtung zur Übertragung des zweiten Wärmestroms ist durch das thermoelektrische Modul mittelbar oder unmittelbar kontaktiert. Hierdurch wird eine optimale Wärmeleitung und damit Energieeffizienz sichergestellt. According to one embodiment, the second heat flow is transferable by heat conduction, in particular substantially without convection, and the heat storage device for transmitting the second heat flow is contacted directly or indirectly by the thermoelectric module. This ensures optimal heat conduction and thus energy efficiency.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass in einem ersten Betriebsmodus die Wärmespeichereinrichtung den ersten Wärmestrom aus dem Abgasstrom aufnimmt und keinen zweiten Wärmestrom abgibt, und in einem zweiten Betriebsmodus die Wärmespeichereinrichtung den zweiten Wärmestrom an das thermoelektrische Modul abgibt und keinen ersten Wärmestrom aufnimmt. Preferably, the device is designed such that in a first operating mode, the heat storage device receives the first heat flow from the exhaust gas flow and no second heat flow, and in a second operating mode, the heat storage device emits the second heat flow to the thermoelectric module and receives no first heat flow.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist während eines zweiten Betriebsmodus der Wärmestrom zwischen der Wärmespeichereinrichtung und dem thermoelektrischen Modul unterbrochen, und der erste Wärmestrom ist zwischen dem Abgasstrom und der Wärmespeichereinrichtung übertragbar. In a preferred embodiment, during a second mode of operation, the heat flow between the heat storage device and the thermoelectric module is interrupted, and the first heat flow is transferable between the exhaust gas flow and the heat storage device.
Weiter vorzugsweise ist dieser erste Betriebsmodus dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine im befeuerten Betrieb läuft beziehungsweise dass sich das Kraftfahrzeug im Fahrbetrieb befindet. Further preferably, this first operating mode is characterized in that the internal combustion engine runs in the fired operation or that the motor vehicle is in driving operation.
In einem zweiten Betriebsmodus wird der zweite Wärmestrom von der Wärmespeichereinrichtung in Richtung auf das thermoelektrische Modul übertragen und weiter nimmt die Wärmespeichereinrichtung in diesem zweiten Betriebsmodus im Wesentlichen keinen ersten Wärmestrom aus diesem Abgasstrom auf. Dieser zweite Betriebsmodus ist zum Beispiel durch den Fahrzeugstillstand beziehungsweise dadurch, dass die Verbrennungskraftmaschine stillsteht, gekennzeichnet. In a second mode of operation, the second heat flow is transferred from the heat storage device towards the thermoelectric module, and further the heat storage device in this second mode of operation receives substantially no first heat flow from this exhaust gas flow. This second operating mode is characterized for example by the vehicle standstill or by the fact that the internal combustion engine is stationary.
In einer Ausführungsform ist der zweite Wärmestrom durch Wärmeleitung, insbesondere durch eine mittelbare oder unmittelbare Kontaktierung des thermoelektrischen Moduls mit der Wärmespeichereinrichtung, insbesondere am ersten Übertragebereich, übertragbar. Unter einer unmittelbaren Kontaktierung kann zum Beispiel verstanden werden, dass am thermoelektrischen Modul und an der Wärmespeichereinrichtung ein Kontaktierungsbereich vorgesehen ist, in welchem sich diese zur Wärmeübertragung kontaktieren beziehungsweise berühren. Weiter ist unter einer mittelbaren Kontaktierung des thermoelektrischen Moduls mit der Wärmespeichereinrichtung zu verstehen, dass zwischen diesen beiden wenigstens ein oder mehrere Übertragungsbauteile zur Übertragung des zweiten Wärmestroms bringbar sind. In one embodiment, the second heat flow by heat conduction, in particular by an indirect or direct contacting of the thermoelectric module with the heat storage device, in particular at the first transfer area, transferable. By direct contacting, it can be understood, for example, that a contacting region is provided on the thermoelectric module and on the heat storage device, in which they contact or touch each other for heat transfer. Furthermore, indirect indirect contacting of the thermoelectric module with the heat storage device is to be understood as meaning that at least one or more transmission components for transmitting the second heat flow can be brought between these two.
Durch eine unmittelbare Übertragung des zweiten Wärmestroms ist eine besonders effiziente Übertragung dieses Wärmestroms ermöglicht. Weiter kann durch eine mittelbare Übertragung des zweiten Wärmestroms ein besonders sicheres Trennen der Wärmeübertragung zwischen dem thermoelektrischen Modul und der Wärmespeichereinrichtung erfolgen. By a direct transfer of the second heat flow, a particularly efficient transmission of this heat flow is possible. Furthermore, a particularly secure separation of the heat transfer between the thermoelectric module and the heat storage device can take place by an indirect transfer of the second heat flow.
Zur mittelbaren Übertragung des zweiten Wärmestroms ist zum Beispiel ein Übertragungsbauteil vorgesehen, welches bewegbar ist, insbesondere über eine schaltbare Betätigungseinrichtung (Antrieb), die zwischen zwei Stellungen verfahren werden kann, wobei in einer ersten Stellung das thermoelektrische Modul in Anlage an die Wärmespeichereinrichtung ist und in einer zweiten Stellung durch einen Luftspalt getrennt von der Wärmespeichereinrichtung ist. Hierdurch ist der zweite Wärmestrom unterbrechbar. For indirect transmission of the second heat flow, for example, a transmission component is provided, which is movable, in particular via a switchable actuator (drive), which can be moved between two positions, wherein in a first position, the thermoelectric module is in contact with the heat storage device and in a second position through an air gap separated from the heat storage device. As a result, the second heat flow can be interrupted.
Vorzugsweise ist zur Bewegung des thermoelektrischen Moduls eine elektrische, bevorzugt eine hydraulische und besonders bevorzugt eine pneumatische Betätigungseinrichtung vorgesehen. Pneumatische Betätigungseinrichtungen, wie beispielsweise eine Unterdruckdose, finden häufig im Kraftfahrzeugbau Anwendung und weisen eine hohe Betriebssicherheit auf. Insbesondere mittels einer hydraulischen Betätigungseinrichtung kann ein besonders sicheres Andrücken des thermoelektrischen Moduls auf der Wärmespeichereinrichtung erreicht werden, und somit kann die Übertragung des zweiten Wärmestroms verbessert werden. Insbesondere mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung ist ein besonders präzises regelbares Andrücken des thermoelektrischen Moduls auf der Wärmespeichereinrichtung ermöglicht. Preferably, an electric, preferably a hydraulic and particularly preferably a pneumatic actuator is provided for moving the thermoelectric module. Pneumatic actuators, such as a vacuum box, are often used in motor vehicles and have high reliability. In particular, by means of a hydraulic actuator, a particularly secure pressing of the thermoelectric module can be achieved on the heat storage device, and thus the transmission of the second heat flow can be improved. In particular by means of an electrical actuating device, a particularly precise controllable pressing of the thermoelectric module on the heat storage device is made possible.
In einer Variante weist das thermoelektrische Modul wenigstens einen zweiten Übertragebereich zum Abgeben eines dritten Wärmestroms auf. Vorzugsweise ist dieser zweite Übertragebereich zum Abgeben einer Wärmemenge eingerichtet. Insbesondere dadurch, dass nicht die vollständige, dem thermoelektrischen Modul zuführbare Wärmeleistung in elektrische Energie wandelbar ist, kann in der Regel durch das thermoelektrische Modul diese Restwärmemenge an die Umgebung abgegeben werden. Durch diesen zweiten Übertragebereich ist dieser dritte Wärmestrom gezielt abgebbar. In a variant, the thermoelectric module has at least one second transfer area for discharging a third heat flow. Preferably, this second transfer area is set up for discharging a heat quantity. In particular, the fact that not the complete, the thermoelectric module can be supplied heat output into electrical energy is convertible, this residual heat can be discharged to the environment usually by the thermoelectric module. By means of this second transfer region, this third heat flow can be selectively released.
In einer weiteren Ausführungsform ist das thermoelektrische Modul auf der zum Reinigungskörper entgegengesetzten Seite der Wärmespeichereinrichtung angeordnet, und der zweite Übertragebereich ist auf einer zur Wärmespeichereinrichtung entgegengesetzten Seite des thermoelektrischen Moduls angeordnet und ragt insbesondere aus dem Gehäuse heraus. Durch diese Anordnung werden die Wärmezufuhr auf der einen Seite des thermoelektrischen Moduls und die Wärmeabfuhr auf der anderen Seite des thermoelektrischen Moduls und damit ein hoher Temperaturgradient sichergestellt, der für ein effizientes Umwandeln von Abwärme in elektrische Energie durch das thermoelektrische Modul erforderlich ist. In a further embodiment, the thermoelectric module is arranged on the opposite side of the heat storage device to the cleaning body, and the second transfer region is arranged on a heat storage device opposite side of the thermoelectric module and protrudes in particular out of the housing. This arrangement ensures the supply of heat on one side of the thermoelectric module and the heat removal on the other side of the thermoelectric module and thus a high temperature gradient, which is required for an efficient conversion of waste heat into electrical energy by the thermoelectric module.
Dieser zweite Übertragebereich kann einen Kühlkörper aufweisen beziehungsweise ist als Kühlkörper mit wenigstens einer oder vorzugsweise mehreren Kühlrippen ausgestaltet. Dabei sind diese Kühlrippen derart ausgerichtet, dass sich eine natürliche beziehungsweise freie Konvektion aufgrund des abgebbaren dritten Wärmestroms einstellt. Vorzugsweise ist die Ausrichtung der Kühlrippen vertikal. This second transfer region can have a heat sink or is designed as a heat sink with at least one or preferably a plurality of cooling ribs. In this case, these cooling fins are aligned such that sets a natural or free convection due to the deliverable third heat flow. Preferably, the orientation of the cooling fins is vertical.
Optional ist dieser zweite Übertragebereich von einem Konvektionsvolumenstrom anströmbar, wobei dieser Konvektionsvolumenstrom durch eine Lüftereinrichtung erzeugbar ist. Vorzugsweise ist eine Strömungsrichtung dieses Konvektionsvolumenstroms in Richtung der Erstreckung der Kühlrippen orientiert. Insbesondere durch eine derartige Ausrichtung des Konvektionsvolumenstroms und der Kühlrippen ist eine besonders gute Wärmeübertragung erreichbar. Optionally, this second transfer region can be flowed by a convection volume flow, wherein this convection volume flow can be generated by a fan device. Preferably, a flow direction of this convection volume flow is oriented in the direction of the extent of the cooling ribs. In particular, by such an orientation of the convection volume flow and the cooling fins a particularly good heat transfer can be achieved.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser Konvektionsvolumenstrom, zum Beispiel nachdem dieser den zweiten Übertragebereich verlassen hat, einer Wärmesenke im Kraftfahrzeug zuführbar beziehungsweise aus dem Kraftfahrzeug abführbar. Im Sinne dieser Erfindung ist unter Wärmesenkung im Kraftfahrzeug insbesondere ein Schmierstoffreservoir zu verstehen. Derartige Schmierstoffreservoire sind insbesondere in der Motorölwanne oder in einem Getriebegehäuse ausgebildet. Insbesondere durch das Zuführen dieses Konvektionsvolumenstroms an diese Wärmesenken im Kraftfahrzeug ist ein Vorwärmen von Schmierstoff beziehungsweise das Verlangsamen des Abkühlens des Schmierstoffs ermöglicht, und damit ist eine weitere Effizienzsteigerung erreichbar. Durch das gezielte Abführen des Konvektionsvolumenstroms aus dem Fahrzeug ist ein verbessertes Thermomanagement des Kraftfahrzeugs ermöglicht. In a preferred embodiment, this convection volume flow, for example after it has left the second transfer area, can be supplied to a heat sink in the motor vehicle or can be removed from the motor vehicle. For the purposes of this invention is to be understood by heat reduction in the motor vehicle in particular a lubricant reservoir. Such lubricant reservoirs are formed in particular in the engine oil pan or in a transmission housing. In particular, by supplying this convection volume flow to these heat sinks in the motor vehicle, a preheating of lubricant or the slowing down of the cooling of the lubricant is made possible, and thus a further increase in efficiency can be achieved. The targeted removal of the convection volume flow from the vehicle, an improved thermal management of the motor vehicle is possible.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem während einer ersten Betriebsphase der Wärmespeichereinrichtung ein erster Wärmestrom zugeführt wird. Gleichzeitig oder nach dieser ersten Phase wird aus dieser Wärmespeichereinrichtung ein zweiter Wärmestrom ab- und dem thermoelektrischen Modul zugeführt. Weiter wird in dieser zweiten Phase von wenigstens einem der thermoelektrischen Module ein dritter Wärmestrom abgeführt. Insbesondere durch die Steuerung der Wärmeströme in dieser Art und Weise ist es möglich, in einer ersten Phase die Wärmespeichereinrichtung mit Wärmeenergie zu laden und während einer zweiten Phase, insbesondere einer Stillstandsphase des Kraftfahrzeugs, diesen Wärmespeicher zu entladen und die dabei umgewandelte elektrische Energie besonders effizient in einer elektrischen Energiespeichereinrichtung des Kraftfahrzeugs zu speichern. The invention further provides a method for operating a device according to the invention, in which a first heat flow is supplied during a first operating phase of the heat storage device. At the same time or after this first phase, a second heat flow is removed from this heat storage device and fed to the thermoelectric module. Furthermore, in this second phase, at least one of the thermoelectric modules dissipates a third heat flow. In particular, by controlling the heat flows in this manner, it is possible to charge the heat storage device with heat energy in a first phase and during a second phase, in particular a stoppage phase of the motor vehicle to discharge this heat storage and the electrical energy thereby converted particularly efficient to store an electrical energy storage device of the motor vehicle.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser zweite Wärmestrom dem thermoelektrischen Modul im Fahrzeugstillstand, insbesondere wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugsweise während einer geraumen Zeit gleich Null ist, zuführbar. In a preferred embodiment, this second heat flow is the thermoelectric module in the vehicle standstill, especially when the vehicle speed is preferably equal to zero for a limited time, fed.
Weiter kann ein Fahrzeugstillstand noch weiteren Kriterien, die über eine Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus gehen, unterworfen sein. Dadurch können kurzzeitige Haltephasen, wie insbesondere ein Ampelhalt, nicht als Fahrzeugstillstand gewertet werden. Vorzugsweise ist unter einer geraumen Zeit eine Zeitspanne von 1 s oder mehr, bevorzugt von 60 s oder mehr und besonders bevorzugt von 300 s oder mehr zu verstehen. Weiter ist unter zusätzlichen Kriterien insbesondere eine Erkennung zu verstehen, ob sich ein sogenannter Zündschlüssel oder eine Keycard zum Starten des Fahrzeugs in diesem befindet. Furthermore, a vehicle standstill may be subject to further criteria that go beyond detection of the vehicle speed. As a result, short-term holding phases, such as in particular a traffic light stop, can not be considered a vehicle standstill. Preferably, a narrow time is understood to mean a period of 1 s or more, preferably 60 s or more, and more preferably 300 s or more. Next is to be understood by additional criteria in particular a recognition, whether a so-called Ignition key or a keycard to start the vehicle is located in this.
Weiter vorzugsweise wird auch der Ladezustand der elektrischen Energiespeichereinrichtung berücksichtigt um zu entscheiden, ob dem thermoelektrischen Modul ein zweiter Wärmestrom zuführbar ist. Vorzugsweise ist dem thermoelektrischen Modul nur dann ein zweiter Wärmestrom zuführbar, wenn der Ladezustand der elektrischen Energiespeichereinrichtung, welcher elektrische Energie aus dem thermoelektrischen Modul zuführbar ist, einen Ladezustand unterhalb eines vorbestimmbaren Grenzwertes aufweist. Vorzugsweise ist dieser Grenzwert für den Ladezustand 95 %, bevorzugt 85 % und besonders bevorzugt 75 %. Durch einen derartigen Grenzwert kann eine effiziente Speicherung von Energie in der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermöglicht werden. Further preferably, the state of charge of the electrical energy storage device is taken into account to decide whether the thermoelectric module, a second heat flow can be supplied. Preferably, a second heat flow can be fed to the thermoelectric module only if the state of charge of the electrical energy storage device, which electrical energy can be supplied from the thermoelectric module, has a charge state below a predeterminable limit value. Preferably, this limit value for the state of charge is 95%, preferably 85% and particularly preferably 75%. Such a limit can enable efficient storage of energy in the electrical energy storage device.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird dem thermoelektrischen Modul der zweite Wärmestrom nur so lange zugeführt, bis die Wärmespeichereinrichtung einen vorbestimmbaren Energieinhalt erreicht oder unterschreitet. Vorzugsweise wird zum Feststellen dieses Energieinhalts in der Wärmespeichereinrichtung eine Temperatur, wenigstens eines Bereichs dieser Einrichtung, herangezogen. In a preferred embodiment, the second heat flow is supplied to the thermoelectric module only until the heat storage device reaches or falls below a predeterminable energy content. Preferably, to determine this energy content in the heat storage device, a temperature, at least a portion of this device is used.
Weiter vorzugsweise ist dieser Energieinhalt (Grenzwert), bis zu welchem die Wärmespeichereinrichtung entladen wird, von der Umgebungstemperatur abhängig. Further preferably, this energy content (limit value) up to which the heat storage device is discharged depends on the ambient temperature.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen: Further advantages and features will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. In these show:
In der in
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen gasdurchflossenen Reinigungskörper
Dabei kann diese Energiespeichereinrichtung
In der
Während einer ersten Phase PI befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
Wird ein Fahrzeugstillstand erkannt, insbesondere, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VFZG für eine geraume Zeit den Wert 0 beträgt (Fahrzeugstillstand), wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
Dazu wird das thermoelektrische Modul
Mit sinkender Temperatur TWS der Wärmespeichereinrichtung
Das Verfahren kann auch bei einer nicht vollständig, d.h. teilweise, geladenen Energiespeichereinrichtung
Das Verfahren kann auch während des Betriebs des Kraftfahrzeugs
Die umgewandelte Energie kann sowohl zum Aufladen der Energiespeichereinrichtung
Der zweite Wärmestrom wird dem thermoelektrischen Modul
In der
Die Abgasreinigungseinrichtung
Die Abgasreinigungseinrichtung
Die innenseitig an das Gehäuse
Die Lagermatte
Die Wärmespeichereinrichtung
Die Wärmespeichereinrichtung
Alternativ kann auch die Wärmespeichereinrichtung
Die Wärmespeichereinrichtung
Auf der Außenseite, d.h. auf der zur Wärmespeichereinrichtung
Der Spannring
In den
Die Schnittansicht orthogonal zur Axialrichtung R in
Die Wärmespeichereinrichtung
Die Lagermatte
Jedes thermoelektrische Modul
Der zweite Übertragebereich
Die Vorrichtung
Der zweite Wärmestrom
Die Wärmespeichereinrichtung
Über einen dritten Wärmestrom
Die Wärmesteuereinrichtung
Mittels der Betätigungseinrichtung
Auf diese Weise ist der zweite Wärmestrom
Zu betonen ist, dass die erfindungsgemäße Abgas-Reinigungsvorrichtung nicht zwingend einen schaltbaren zweiten Wärmestrom und damit die Betätigungseinrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
In der
Die Wärmespeichereinrichtung
Der Fortsatz
Alternativ kann der Fortsatz
Der Fortsatz
Vorzugsweise liegt das thermoelektrische Modul
Die Wärmespeichereinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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