DE102022121515A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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DE102022121515A1 DE102022121515.6A DE102022121515A DE102022121515A1 DE 102022121515 A1 DE102022121515 A1 DE 102022121515A1 DE 102022121515 A DE102022121515 A DE 102022121515A DE 102022121515 A1 DE102022121515 A1 DE 102022121515A1
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Abstract

Kraftfahrzeug, mit einer Fahrzeugaußenhaut (2) sowie wenigstens einem zu kühlenden Betriebselement (4) und wenigstens einem zu wärmenden Betriebselement (3), wobei unterhalb der Fahrzeugaußenhaut (2) in verteilter Anordnung mehrere Wärmeaufnahmestrukturen (5, 6, 7) vorgesehen sind, die jeweils ein erwärmbares Fluid (10) enthalten oder denen ein solches zuführbar ist, wobei das Fluid (10) durch einfallende Sonnenstrahlung erwärmbar ist, wobei das jeweilige Fluid (10) in einem Fluidkreislauf zirkulierbar ist, in den auch das zu kühlende und das zu erwärmenden Betriebselement (3, 4) eingebunden ist, wobei je nach gegebener Temperatur des jeweiligen Fluids (10) das jeweilige Fluid (10) bedarfsabhängig entweder dem zu kühlenden Betriebselement (4) oder dem zu erwärmenden Betriebselement (3) zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, mit einer Fahrzeugaußenhaut sowie wenigstens einem zu kühlenden Betriebselement und wenigstens einem zu wärmenden Betriebselement.
  • Ein Kraftfahrzeug weist in bekannter Weise eine Fahrzeugaußenhaut auf, üblicherweise aus einem Metallblech, teilweise auch aus Kunststoff oder auf Karbonfaserbasis, wobei diese Fahrzeugaußenhaut das Äußere des Fahrzeugs bildet. Im Fahrzeuginneren, also innerhalb oder unterhalb der Fahrzeugaußenhaut, sind, neben der eigentlichen Fahrgastzelle, auch eine Reihe von zu kühlenden oder zu erwärmenden Betriebselementen vorgesehen, also Betriebselemente, die bevorzugt zu temperieren sind, um ihre Temperatur für einen bestmöglichen oder guten Betrieb in einem bestimmten Temperaturintervall zu halten. Beispielsweise ist eine Fahrzeugbatterie im Winter zu erwärmen, damit ihre Ladekapazität ausreichend hoch gehalten werden kann, wohingegen mancher Sensor oder manches Sensorsystem, beispielsweise Umfelderfassungssensoren wie Lidar-Systeme oder Ähnliches im Sommer zu kühlen sind, damit sie nicht überhitzen.
  • Aus DE 10 2015 103 589 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem dachseitig vorgesehenen Solarzellenpanel bekannt, dem eine von einem Kühlmitte durchströmte Leitung zugeordnet ist. Das darin enthaltene Kühlmittel nimmt beim Betrieb des Solarzellenpanels entstehende Wärme auf Zur Kühlung des Solarzellenpanels kann kälteres Kühlmittel zur Leitung umgewälzt werden, während das wärmere Kühlmittel aus der panelseitigen Leitung einer zu wärmenden Maschine zugeführt werden kann.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Fahrzeug anzugeben, das eine solche Erwärmung oder Kühlung eines Betriebselements zweckmäßig ermöglicht.
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass unterhalb der Fahrzeugaußenhaut in verteilter Anordnung mehrere Wärmeaufnahmestrukturen vorgesehen sind, die jeweils ein erwärmbares Fluid enthalten oder denen ein solches zuführbar ist, wobei das Fluid durch einfallende Sonnenstrahlung erwärmbar ist, wobei das jeweilige Fluid in einem Fluidkreislauf zirkulierbar ist, in den auch das zu kühlende und das zu erwärmende Betriebselement eingebunden ist, wobei je nach gegebener Temperatur des jeweiligen Fluids das jeweilige Fluid bedarfsabhängig entweder dem zu kühlenden Betriebselement oder dem zu erwärmenden Betriebselement zuführbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug nutzt für eine gezielte Temperierung einzelner Betriebselemente den Umstand, dass die Fahrzeugaußenhaut der einfallenden Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, so dass sich die Fahrzeugaußenhaut lokal, je nach momentanem Sonnenstand zum Fahrzeug, erwärmt, während andere Bereiche, abhängig vom Sonnenstand, der Sonnenstrahlung nicht ausgesetzt sind und demzufolge kälter sind. Fahrzeugseitig sind mehrere, also wenigstens zwei, bevorzugt aber mehr als zwei, Wärmeaufnahmestrukturen vorgesehen, die in verteilter Anordnung unterhalb der Fahrzeugaußenhaut angeordnet sind. Die Wärmeaufnahmestrukturen enthalten ein erwärmbares Fluid, bei dem es sich bevorzugt um eine Flüssigkeit handelt. Da die verschiedenen Wärmeaufnahmestrukturen an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, befinden sich folglich eine oder mehrere Wärmeaufnahmestrukturen an einem Fahrzeugaußenhautbereich, der der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, der sich also, auch abhängig von der Farbe der Außenhaut, mehr oder weniger stark erwärmt, während eine oder mehrere weitere Wärmeaufnahmestrukturen an Positionen der Fahrzeugaußenhaut angeordnet sind, die sonnenabgewandt ist, wo also kein Sonnenstrahlungseinfall gegeben ist, und die sich zwangsläufig hierüber nicht erwärmen. Dies führt dazu, dass das der oder den sich erwärmenden Wärmeaufnahmestrukturen zugeführte Fluid dementsprechend erwärmt, während das der oder den anderen Wärmeaufnahmestrukturen, die sich nicht erwärmen, zugeordnete Fluid demzufolge nicht erwärmt wird, also kälter ist als das erwärmte Fluid. Dieser Temperaturunterschied kann nun vorteilhaft genutzt werden, um mittels der unterschiedlich temperierten Fluide auch Betriebselemente entsprechend zu temperieren. Mit dem an der Sonneneinfallsseite erwärmten Fluid kann beispielsweise, insbesondere an kälteren Tagen im Herbst oder Winter, die Batterie gezielt erwärmt werden. Denn dieses Fluid, das an der Sonneneinfallsseite an der Fahrzeugaußenhaut erwärmt wird, die sich auch bei kälteren Außentemperaturen beachtlich erwärmen kann, ist deutlich wärmer als das an einer sonnenabgewandten Wärmeaufnahmestruktur vorhandene Fluid. Demzufolge kann durch Nutzung einer quasi von Haus aus gegebenen Wärmequelle eine gezielte Nutzung der dort ohnehin anfallenden Wärmeenergie zur Erwärmung z,B, eines Batterieelements genutzt werden. Auf der anderen Seite ist auch eine gezielte Kühlung möglich, indem mittels des an einer sonnenabgewandten Seite vorhandenen, kühleren Fluids ein entsprechendes Betriebselement gekühlt wird. Insbesondere Betriebselemente, die selbst sehr nahe an der Fahrzeugaußenhaut angeordnet sind, wie beispielsweise Umgebungssensoren wie z. B. Lidar-Sensoren, können sich stark erwärmen, da auch sie einer etwaigen Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein können. Aber auch im Fahrzeuginneren verbaute, sich betriebsbedingt erwärmende Betriebselemente können sich auf ein Temperaturniveau erwärmen, das einer Kühlung verlangt. Diese Kühlung kann nun mittels dieses, an der sonnenabgewandten Seite anfallenden Fluids erfolgen.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ermöglicht demzufolge einerseits die Nutzung von fahrzeugseitig ohne jeden Energieaufwand anfallender, eben weil aus der Sonneneinstrahlung resultierender Wärme zur gezielten Erwärmung eines Betriebselements, wie auch die Möglichkeit besteht, gezielt zu kühlen, da neben dem erwärmten Fluid auch ein demgegenüber kühleres Fluid vorhanden und verteilbar ist.
  • Als Fluid wird zweckmäßigerweise eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder ein Wasser-Glykol-Gemisch oder Ähnliches verwendet, wobei die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Alternativ kann auch ein Gas verwendet werden.
  • Um einen möglichst guten Wärmeübergang zu realisieren, ist die jeweilige Wärmeaufnahmestruktur bevorzugt in direkter thermischer Kopplung an der Fahrzeugaußenhaut angeordnet. Das heißt, dass die Wärmeaufnahmestruktur in direktem Kontakt an der Innenseite der Fahrzeugaußenhaut positioniert ist. Bei einer solchen Wärmeaufnahmestruktur kann es sich beispielsweise um eine aus einem oder mehreren Rohr- oder Schlauchleitungen gebildete, beispielsweise mäanderförmig geführte Struktur handeln, das heißt, dass entsprechende „Heizschlangen“ gebildet sind, in denen das Fluid vorliegt, wobei diese Schlauch- oder Rohrstruktur entsprechend verlegt und an der Innenseite der Fahrzeugaußenhaut angeordnet ist.
  • Alternativ ist es auch denkbar, die Wärmeaufnahmestruktur direkt in die Fahrzeugaußenhaut zu integrieren. Das heißt, dass die Fahrzeugaußenhaut lokal zweilagig oder als Hohlkörper ausgeführt ist, so dass sich ein entsprechendes Volumen ergibt, in dem das Fluid vorliegen kann. Das heißt, dass das Bauteil, das die Fahrzeugaußenhaut lokal bildet, gleichzeitig auch der zentrale Teil der Wärmeaufnahmestruktur ist. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere bei die Fahrzeugaußenhaut bildenden Bauteilen aus Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff denkbar. Auch in diesem Fall kann die Wärmeaufnahmestruktur respektive das integrierte Fluidvolumen quasi rohrförmig und mäanderförmig ausgeführt sein oder Ähnliches.
  • Um das Fluid dem entsprechenden Betriebselement zuführen zu können, ist ein entsprechender Fluidkreislauf vorgesehen, in den einerseits die Wärmeaufnahmestruktur, andererseits auch das oder die Betriebselemente eingebunden sind. Das Fluid wird mit einem geeigneten Fördermittel wie einer Pumpe oder dergleichen gefördert. Bevorzugt ist ein gemeinsames Fluidreservoir vorgesehen, aus dem das Fluid der jeweiligen Wärmeaufnahmestruktur zuführbar ist. Es ist also für den gesamten Kreislauf oder die mehreren, einzelnen Kreisläufe ein gemeinsames Fluidreservoir vorgesehen, aus dem der oder die Kreisläufe mit dem Fluid beschickt werden. Das Fluid wird aus dem Fluidreservoir zur jeweiligen Wärmeaufnahmestruktur über das Fördermittel beispielsweise in Form einer Pumpe gefördert und strömt sodann von dort zum jeweiligen Betriebselement. Selbstverständlich können in die gesamte Kreislauf- oder Förderanordnung entsprechende, vorzugsweise automatisch schaltbare Ventile geschaltet sein, wenn das Fluid an bestimmten Stellen zu verzweigen ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann das Kraftfahrzeug ein Erfassungsmittel zum Erfassen der Position der Sonne aufweisen, wobei das Fluid in Abhängigkeit der erfassten Position wenigstens einer jeweiligen Wärmeaufnahmeeinrichtung zuführbar ist. Durch das Erfassungsmittel kann folglich kontinuierlich bestimmt werden, wie das Fahrzeug relativ zur Sonne steht. Bei stehendem Fahrzeug kann bei ermittelter Relativposition zur Sonne und bei erforderlicher Erwärmung oder Kühlung das Fluid für längere Zeit der oder den bestimmten, ausgewählten Wärmeaufnahmestrukturen zugeführt werden, da sich die Relativposition des Fahrzeugs zur Sonne für längere Zeit nicht ändert. Bei fahrendem Fahrzeug jedoch kann sich die Relativposition relativ rasch und häufig ändern. Durch kontinuierliche Erfassung der Relativposition kann demzufolge der Fluidfluss entsprechend geschaltet werden, so dass auch in solchen Fällen eine Nutzung der einstrahlungsbedingt anfallenden Wärme oder auch der zum kühleren Fluid gegebenen Temperaturdifferenz möglich ist.
  • Das Erfassungsmittel kann dabei wenigstens einen die Sonnenstrahlung erfassenden Strahlungssensor umfassen. Dieser Strahlungssensor kann beispielsweise dachseitig angeordnet sein, wie auch mehrere solcher Strahlungssensoren an den Fahrzeugseiten verbaut sein können. Die Erfassungseinrichtung ist zur Ermittlung der Position anhand der entsprechenden Sensordaten ausgebildet. Alternativ kann das Erfassungsmittel auch zur Ermittlung der Position anhand von die Position und Orientierung des Kraftfahrzeugs beschreibender Daten ausgebildet sein. Das heißt, dass letztlich aus der kontinuierlich erfassten Raumposition des Fahrzeugs in Verbindung mit der gegebenen Uhrzeit die jeweilige Position der Sonne exakt definiert und demzufolge auch die entsprechende Sonnenneinfallsseite ermittelt werden kann. Die Positionsdaten können auf einfache Weise über fahrzeugseitig ohnehin vorhandenen Navigationsdaten oder Ähnliches erfasst werden. Beide Alternativen erlauben demzufolge eine entsprechende Fluidförderung abhängig vom Sonnenstand respektive der Fahrzeugorientierung.
  • Gemäß einer ersten Erfindungsausgestaltung ist es denkbar, dass das Fluid einer Wärmeaufnahmestruktur zuführbar ist, wenn es zum Erwärmen oder Kühlen eines Betriebselements benötigt wird. In diesem Fall wird das Fluid der Wärmeaufnahmestruktur nur zugeführt, wenn tatsächlich ein Erwärmungs- oder Kühlungsbedarf gegeben ist. Vorher liegt entweder in der Wärmeaufnahmestruktur kein Fluid vor, oder es wird in jedem Fall nicht umgefördert. Dies führt dazu, dass es insbesondere im Falle des Erwärmens eine kurze Zeit dauert, bis hinreichend warmes Fluid vorliegt. Dabei kann der Förderprozess bereits vorausschauend erfolgen, beispielsweise im Winter, wenn das Fahrzeug noch steht, jedoch die Sonne scheint, und wenn klar ist, dass die Batterie zu erwärmen ist. In diesem Fall kann hinreichend früh der Umwälzbetrieb stattfinden, so dass einerseits hinreichend viel warmes Fluid im Bedarfsfall vorliegt, andererseits die Batterie gegebenenfalls auch bereits vorgewärmt ist. Gleiches kann zu Kühlzwecken über das strahlungsbedingt nicht erwärmte Fluidvolumen erfolgen. Es kann demzufolge im Parkfall ein vorausschauendes Umverteilen, gegebenenfalls auch in Abhängigkeit einer voreingestellten Parkdauer oder Startdauer, erfolgen. Auch kann ein vorausschauender Förderbetrieb wie beschrieben abhängig von der Fahrzeugorientierung erfolgen bzw. ein Förderbetrieb zur jeweils erforderlichen Position bereits begonnen werden, wenn klar ist, dass eine Positionsänderung eintreten wird, was über die Navigationsdaten problemlos erfassbar ist.
  • Alternativ ist es auch denkbar, dass das Fluid einer Wärmeaufnahmestruktur bereits zuführbar ist, ohne dass es zum Erwärmen oder Kühlen benötigt wird. In diesem Fall liegt demzufolge permanent ein Fluid in der Wärmeaufnahmestruktur, so dass unmittelbar mit Beginn des Förderbetriebs auch entsprechend warmes oder kühleres Fluid zur Verfügung steht. Der Kreislauf ist also permanent gefüllt.
  • Denkbar ist es ferner, dass jeder Wärmeaufnahmestruktur ein Speicherreservoir zugeordnet ist, in dem das warme oder kühle Fluid speicherbar und aus dem es zum Betriebselement abführbar ist. Ein solches Speicherreservoir dient quasi als Puffer, dem beispielsweise erwärmtes Fluid zugeführt wird und wo es zwischengespeichert wird, was ebenfalls vorausschauend erfolgen kann, wenn beispielsweise eine bestimmte Startzeit für eine Klimaanlage programmiert ist und bekannt ist, wann mit einer Fahrtaufnahme zu rechnen ist, so dass aus dem Speicherreservoir bereits unmittelbar mit Beginn der Fahrt hinreichend warmes Fluid entnommen werden kann.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
    • 2 eine Prinzipdarstellung eines Temperierungskreislaufs einer ersten Ausführungsform, und
    • 3 eine Prinzipdarstellung eines Temperierungskreislaufs einer zweiten Ausführungsform.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 in Form einer Prinzipdarstellung. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Fahrzeugaußenhaut auf, die aus Blechbauteilen oder Kunststoffbauteilen oder Karbonfaser- bzw. Faserverbundbauteilen und Ähnlichem gebildet sein kann. In an sich bekannter Weise verfügt das Kraftfahrzeug 1 über eine Mehrzahl von zu kühlenden oder zu erwärmenden Betriebselementen 3, 4, worunter exemplarisch eine Batterie, Sensorelemente, Elektronikbauteile, mechanische Bauteile wie Getriebe oder Ähnliches zu nennen sind, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Um den Umstand zu nutzen, dass das Kraftfahrzeug 1, weil im Freien stehend, oft der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, was zu einer Erwärmung der Fahrzeugaußenhaut führt, sind in verteilter Anordnung mehrere Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6, 7 vorgesehen, die entweder unmittelbar benachbart zur Fahrzeugaußenhaut respektive dem entsprechenden Blech- oder Kunststoff- oder Verbundwerkstoffbauteil angeordnet sind, also in direktem thermischen Kontakt dazu angeordnet sind, oder unmittelbar in das die Fahrzeugaußenhaut 2 bildende Bauteil integriert sind, wie insbesondere bei Kunststoff- oder Verbundwerkstoffbauteilen möglich. In 1 sind die Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6, 7 lediglich der Übersichtlichkeit halber getrennt dargestellt, sie sind jedoch, wie beschrieben, entweder in direktem Kontakt an der Fahrzeugaußenhaut 2 angeordnet, oder in diese integriert.
  • Bei diesen Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6, 7 handelt es sich beispielsweise um rohr-, schlauch- oder kanalartige Strukturen, beispielsweise Mäanderstrukturen oder Ähnlichem, wobei diesen Strukturen quasi eine Wärmekollektorfunktion zukommt. Denn dadurch, dass sie in unmittelbarem Kontakt oder integriert an der Fahrzeugaußenhaut 2 angeordnet sind, erwärmen sie sich an der sonnenbestrahlten Seite, nachdem sich dort auch die Fahrzeugaußenhaut 2 erwärmt, wohingegen die Wärmeaufnahmestruktur an der nicht bestrahlten Seite demgegenüber kühler ist. Sei beispielsweise angenommen, dass in 1 die Sonne von links oben auf das Kraftfahrzeug einstrahlt, so erwärmt sich die Fahrzeugaußenhaut 2 an der linken Seite und an der Oberseite, so dass demzufolge die Wärmeaufnahmestrukturen 5 und 7 erwärmt werden, während die an der sonnenabgewandten, rechten Fahrzeugseite befindliche Wärmeaufnahmestruktur 6 demgegenüber kühler ist.
  • Im gezeigten Beispiel sind die Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 im Bereich der seitlichen Kotflügel verbaut, wobei die Wärmeaufnahmestrukturen sowohl an den vorderen als auch hinteren Kotflügeln vorgesehen sein können. Die Wärmeaufnahmestruktur 7 befindet sich beispielsweise unmittelbar unterhalb oder integriert in die Motorhaube, alternativ kann sie auch an einem Kofferraumdeckel oder am Dach angeordnet sein. Die Anzahl ist auch keinesfalls auf drei Wärmeaufnahmestrukturen beschränkt, vielmehr kann eine beliebige Vielzahl in verteilter Anordnung vorgesehen sein.
  • 2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Temperierungskreislaufs 14, in dem im gezeigten Beispiel der Übersichtlichkeit halber nur die Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 eingebunden sind. Ebenso eingebunden sind die Betriebselemente 3, 4, von denen beispielsweise das Betriebselement 3 zu erwärmen ist, während das Betriebselement 4 bei Bedarf zu kühlen ist.
  • Des Weiteren vorgesehen ist ein gemeinsames Fluid Fluidreservoir 8, aus dem beide Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 über eine nicht näher gezeigte, über eine Steuerungseinrichtung 9 ansteuerbare Pumpe mit Fluid 10 versorgt werden können. Des Weiteren gezeigt ist ein Erfassungsmittel 11, beispielsweise ein Strahlungssensor, über den erfasst werden kann, wie das Kraftfahrzeug 1, in dem der Temperierungskreislauf 14 integriert ist, zur Sonne steht.
  • Wie die Strömungspfeile in 2 zeigen, kann das Fluid 10 aus dem Fluidreservoir sowohl der Wärmeaufnahmestruktur 5 als auch der Wärmeaufnahmestruktur 6 zugeführt werden, wobei die Zufuhr in Abhängigkeit eines Erfassungsergebnisses des Erfassungsmittels 11 erfolgen kann. Soll beispielsweise das Fluid 10 derjenigen Wärmeaufnahmestruktur 5 oder 6, die an der Sonneneinstrahlseite angeordnet ist, zugeführt werden, so ist über das Erfassungsmittel 11 eben die Fahrzeugseite ermittelbar, an der die Sonne einstrahlt, so dass dann das Fluid 10 entweder der Wärmeaufnahmestruktur 5 oder der Wärmeaufnahmestruktur 6 zugeführt werden kann. An der jeweils anderen Wärmeaufnahmestruktur läge dann allenfalls kälteres Fluid vor, da diese an der nicht warmen Fahrzeugseite angeordnet ist.
  • Von der jeweiligen Wärmeaufnahmestruktur 5, 6 kann das Fluid sodann entweder dem Betriebselement 3 oder dem Betriebselement 4 zugeführt werden, wie die Strömungspfeile zeigen. Hierzu kann jeder Wärmeaufnahmestruktur 5, 6 ein entsprechend schaltbares Ventil nachgeschaltet sein, über das die jeweilige Verzweigung erfolgt. Das heißt, dass im Falle des zu erwärmenden Betriebselements 3 je nach Fahrzeugorientierung das warme Fluid entweder über die an der Sonneneinstrahlseite befindliche Wärmeaufnahmestruktur 5 oder, bei umgekehrter Fahrzeugorientierung, die dann an der Sonneneinstrahlseite befindliche Wärmeaufnahmestruktur 6 zugeführt werden kann. Vom Betriebselement 3 kann das jeweilige Fluid wieder zum Fluidreservoir 8 zurückfließen, wie die Strömungspfeile zeigen.
  • Gleichermaßen kann das Fluid von den Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 auch dem zu kühlenden Betriebselement 4 zugeführt werden. Befindet sich beispielsweise die Wärmeaufnahmestruktur 6 an der kälteren Fahrzeugseite, so kann das Fluid 10 über die Wärmeaufnahmestruktur 6 dem Betriebselement 4 zugeführt werden, so dass dieses bei Bedarf gekühlt werden kann. Eine Zuführung über die Wärmeaufnahmestruktur 5 unterbleibt in diesem Fall, da ansonsten sich erwärmendes Fluid zugeführt werden würde, was nicht gewünscht ist. Auch hier kann das Fluid von dem Betriebselement 4 wieder zum Fluidreservoir 8 zurückströmen, so dass folglich auch hier ein entsprechender Kreislauf gegeben ist.
  • Die jeweilige Temperatur eines Betriebselements sowie eines Fluids kann mittels geeigneter Temperatursensoren erfasst werden, wobei die Steuerungseinrichtung 9 den Kreislauf entsprechend steuert, so dass abhängig von den gegebenen Ist-Temperaturen eine bestmögliche Temperierung erfolgt.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Temperierungskreislaufs 14, wobei auch hier wiederum nur die Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 gezeigt sind, sowie die Betriebselemente 3, 4, das gemeinsame Fluidreservoir 8 mit dem Fluid 10 sowie die gemeinsame Steuerungseinrichtung 9 mit dem zugeordneten Erfassungsmittel 11. Im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 2 sind hier zusätzlich zwei Speicherreservoire 12, 13 vorgesehen, die den jeweiligen Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 nachgeschaltet sind. In diesen kann entsprechendes, gewärmtes oder demgegenüber kühleres Fluid zwischengespeichert werden, bevor es an das Betriebselement 3 oder 4 gefördert wird, wobei auch hier natürlich eine entsprechende Pumpe zur Förderung des Fluids vorgesehen ist, die über die Steuerungseinrichtung 9 entsprechend gesteuert wird. Aus dem jeweiligen Speicherreservoir 12, 13 kann das Fluid, auch hier über ein entsprechend schaltbares Ventil gesteuert, entweder dem Betriebselement 3 oder 4 zugeführt werden, von wo aus es sodann wieder zum Fluidreservoir 8 zurückströmen kann. Auch hier kann demzufolge jedes Betriebselement 3, 4 beliebig mit Fluid versorgt werden, zusätzlich ist hier aber eine Zwischenpufferung vorgesehen.
  • Denkbar ist es selbstverständlich, mehr als die zwei gezeigten Wärmeaufnahmestrukturen 5, 6 zu integrieren. Denkbar ist es beispielsweise, an beiden Kotflügelseiten an den Vorder- und Heckkotflügeln sowie der Motorhaube und dem Kofferraumdeckel, aber auch gegebenenfalls dachseitig, entsprechende Wärmeaufnahmestrukturen vorzusehen, so dass letztlich eine sehr große Wärmeaufnahmefläche gegeben ist, und demzufolge, egal wie das Fahrzeug orientiert ist, stets eine gewisse Wärmemenge bei Sonneneinstrahlung aufnehmbar und verteilbar ist, wie natürlich, im Vergleich zu dem erwärmten Fluid, stets auch die Möglichkeit zur Förderung eines demgegenüber kühleren, weil über eine nicht der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Wärmeaufnahmestruktur geführten Fluids gegeben ist.
  • Die Steuerungseinrichtung 9 ist grundsätzlich in der Lage, den Förderbetrieb nach Bedarf zu steuern, wozu sie in geeigneter Weise mit den Betriebselementen 3, 4 oder diesen zugeordneten Sensoren etc. kommuniziert, so dass beispielsweise aufgrund der gegebenen Betriebselement- und den Fluidtemperatur entschieden werden kann, ob eine Temperierung erforderlich ist oder nicht. Auch kann eine solche Temperierung vorausschauend erfolgen, beispielsweise in Abhängigkeit einer einprogrammierten Fahrstartzeit oder beispielsweise in Abhängigkeit von einprogrammierten Navigationsdaten und demzufolge einer bekannten Fahrstrecke und Ähnlichem.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015103589 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Kraftfahrzeug, mit einer Fahrzeugaußenhaut (2) sowie wenigstens einem zu kühlenden Betriebselement (4) und wenigstens einem zu wärmenden Betriebselement (3), dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Fahrzeugaußenhaut (2) in verteilter Anordnung mehrere Wärmeaufnahmestrukturen (5, 6, 7) vorgesehen sind, die jeweils ein erwärmbares Fluid (10) enthalten oder denen ein solches zuführbar ist, wobei das Fluid (10) durch einfallende Sonnenstrahlung erwärmbar ist, wobei das jeweilige Fluid (10) in einem Fluidkreislauf zirkulierbar ist, in den auch das zu kühlende und das zu erwärmenden Betriebselement (3, 4) eingebunden ist, wobei je nach gegebener Temperatur des jeweiligen Fluids (10) das jeweilige Fluid (10) bedarfsabhängig entweder dem zu kühlenden Betriebselement (4) oder dem zu erwärmenden Betriebselement (3) zuführbar ist.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Fluid (10) eine Flüssigkeit oder ein Gas ist.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Wärmeaufnahmestruktur (5, 6, 7) in direkter thermischer Kopplung an der Fahrzeugaußenhaut (2) angeordnet oder in die Fahrzeugaußenhaut (2) integriert ist.
  4. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsames Fluidreservoir (8) vorgesehen ist, aus dem das Fluid (10) der jeweiligen Wärmeaufnahmestruktur (5, 6, 7) zuführbar ist.
  5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnete, dass ein Erfassungsmittel (11) zum Erfassen der Position der Sonne vorgesehen ist, wobei das Fluid (10) in Abhängigkeit der erfassten Position einer jeweiligen Wärmeaufnahmeeinrichtung (5, 6, 7) zuführbar ist.
  6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel (11) wenigstens einen die Sonnenstrahlung erfassenden Strahlungssensor umfasst und zur Ermittlung der Position anhand der Sensordaten ausgebildet ist, oder dass das Erfassungsmittel (11) zur Ermittlung der Position anhand von die Position und Orientierung des Kraftfahrzeugs (1) beschreibender Daten ausgebildet ist.
  7. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (10) einer Wärmeaufnahmestruktur (5, 6, 7) zuführbar ist, wenn es zum Erwärmen oder Kühlen eines Betriebselements (3, 4) benötigt wird, oder dass das Fluid einer Wärmeaufnahmestruktur (5, 6, 7) bereits zuführbar ist, ohne dass es zum Erwärmen oder Kühlen benötigt wird.
  8. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem Teil der oder jeder Wärmeaufnahmestruktur (5, 6, 7) ein Speicherreservoir (12, 13) zugeordnet ist, in dem das warme oder kühle Fluid (10) speicherbar und aus dem es zum Betriebselement (3, 4) abführbar ist.
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