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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Temperiersystem für ein Fahrzeug,
umfassend eine Klimatisierungsanordnung mit einer Verdichteranordnung zum
Komprimieren eines Arbeitsmediums der Klimatisierungsanordnung,
wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.
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In
modernen Kraftfahrzeugen, insbesondere in Nutzfahrzeugen, entsteht
zunehmend die Anforderung nach Temperiersystemen, welche dazu in
der Lage sind, in einem Fahrzeuginnenraum bzw. einer Fahrerkabine
angenehme klimatische Bedingungen bzw. angenehme Temperaturen zu
erzeugen. So ist es bekannt, Standheizungen bereitzustellen, durch welche
auch bei an sich stillstehendem Fahrzeug eine ausreichende Erwärmung möglich ist.
Vor allem bei hohen Außentemperaturen
besteht zunehmend auch die Anforderung, im Stillstand, also beispielsweise
bei nicht laufendem Antriebsmotor des Fahrzeugs, für eine Kühlung zu
sorgen, also eine sogenannte Stand-Kühlung
bzw. Klimatisierung zu ermöglichen.
Hierzu sind beispielsweise Systeme bekannt, bei welchen nach Art
von Laderaumkühlsystemen ein
zusätzlicher
Verbrennungsmotor einen Verdichter einer Klimatisierungsanordnung
antreibt, um den erforderlichen Arbeitsmediumstrom zu erlangen.
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Aus
der
DE 199 53 940
A1 ist ein Temperiersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bekannt. Bei diesem bekannten Temperiersystem ist zusätzlich zu
einem Fahrzeugantriebsmotor ein Zusatzantrieb vorhanden, der als
Stirling-Motor ausgebildet sein kann. Dieser Zusatzantrieb bzw.
Stirling-Motor dient dazu, einen Kompressor einer Klimaanlage anzutreiben
oder ggf. auch über
eine Generatoranordnung eine Fahrzeugbatterie zu speisen. Um die
zum Betreiben des als Zusatzantrieb vorgesehenen Stirling- Motors erforderliche
Temperaturdifferenz bereitstellen zu können, ist diesem ein Brenner
zugeordnet, also ein allgemein mit Brennstoff gespeistes Heizgerät, das durch
Verbrennung die erforderliche Wärme
bereitstellt.
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Die
DE 197 45 167 A1 offenbart
ein Elektroantriebssystem für
ein Fahrzeug, das zusätzlich
einen Stirling-Motor enthält.
Dieser Stirling-Motor dient dazu, einen Generator anzutreiben und
somit elektrische Energie zu erzeugen beziehungsweise eine Batterie
zu speisen. Ferner kann der Stirling-Motor, auch angetrieben durch
den Generator, als Wärmepumpe
betrieben werden.
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Die
DE 44 14 547 A1 zeigt
ein Fahrzeugklimatisiersystem mit zwei parallel geschalteten Verdichtern.
Einer dieser Verdichter wird durch einen Fahrzeugantriebsmotor,
also einen Brennkraftmotor, angetrieben, der andere durch einen
Elektromotor.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Temperiersystem
für ein Fahrzeug
derart weiterzubilden, dass die energetische Ausnutzung der benötigten Energieträger bzw. der
vorhandenen Systembereiche verbessert wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
durch ein Temperiersystem für
ein Fahrzeug, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
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Um
die für
den Betrieb eines Stirling-Motors erforderlichen Temperaturdifferenzen
bereitstellen zu können,
ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass dem Stirling-Motor
ein brennstoffbetriebenes Heizgerät zugeordnet ist zum Bereitstellen
eines Heizmediums zur Erwärmung
eines Heißbereichs desselben.
Die in diesem Heizgerät
erzeugten Verbrennungsprodukte können
dann als das Heizmedium zur Erwärmung
des Heißbereichs
eingesetzt werden. Von besonderem Vorteil ist bei dieser Ausgestaltung,
dass es dann auch möglich
ist, eine in einem Fahrzeug vorgesehene Heizungswärmetauscheranordnung,
welche beispielsweise ansonsten Wärme von einem Kühlmittel
des Fahrzeugmotors zur Erwärmung
des Fahrzeuginnenraums aufnimmt, mit dem Heizmedium zu speisen und
dadurch die die Heizungswärmetauscheranordnung
durchströmende Luft
zu erwärmen.
Das erfindungsgemäß vorzusehende
Heizgerät
kann also dann sowohl für
den Klimatisierungs-, also Kühlbetrieb,
eingesetzt werden, nämlich
als Energiequelle für
den Stirling-Motor, als auch für
den Heizbetrieb, nämlich
als Energiequelle für
den Heizungswärmetauscher.
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Um
weiterhin die vorangehend angesprochenen Temperaturdifferenzen für den Stirling-Motor darstellen
zu können,
ist ferner vorgesehen, dass dem Stirling-Motor ein Kühlmediumkreislauf
zugeordnet ist zum Zuführen
eines Kühlmediums
zu einem Kaltbereich desselben. Dabei ist es besonders vorteilhaft,
wenn das Kühlmedium
das Kühlmittel
des Antriebsmotors eines Fahrzeugs umfasst, also der Kühlmediumkreislauf
von dem Kühlmittelkreislauf des
Fahrzeugantriebsmotors abzweigt und das Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs
den Kühlmediumkreislauf
als Kühlmedium
durchströmt.
In diesem Falle kann also der Antriebsmotor des Fahrzeugs als Temperatursenke
dienen, in welcher das im Stirling-Motor erwärmte Kühlmedium Wärme abgibt und somit wieder
mit geminderter Temperatur zum Stirling-Motor geleitet werden kann.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Temperiersystems
kann vorgesehen sein, dass die für
die Zirkulation des Arbeitsmediums der Klimatisierungsanordnung
sorgende Verdichteranordnung sowohl durch den Antriebsmotor eines
Fahrzeugs betrieben werden kann, wie bei herkömmlichen Fahrzeugklimaanlagen üblich, als
auch alternativ oder zusätzlich
durch ein spezielles Antriebsaggregat, nämlich einen Stirling-Motor, angetrieben
werden kann. Dieser Stirling-Motor wird dann in Betrieb genommen,
wenn die Funktion einer Fahrzeuginnenraumklimatisierung gewünscht ist,
gleichzeitig jedoch beispielsweise der Antriebsmotor des Fahrzeugs
nicht betrieben werden soll. Wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass derartige
Stirling-Motoren einen vergleichsweise einfachen Aufbau bei sehr
hoher Betriebslebensdauer und geringer Geräuschentwicklung aufweisen.
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Eine
sehr effiziente Ausnutzung der im Bereich des Heizgerätes generierten
Wärme,
die im Allgemeinen nur zum Teil zum Aktivieren des Stirling-Motors
genutzt werden kann, kann dadurch erlangt werden, dass eine Kühlmediumwärmetauscheranordnung
vorgesehen ist, in welcher Wärmeenergie,
die in den Verbrennungsprodukten des Heizgerätes transportiert wird, auf
das Kühlmedium übertragen
wird.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verdichteranordnung einen
durch den Fahrzeugantriebsmotor antreibbaren ersten Verdichter sowie
einen durch den Stirling-Motor antreibbaren zweiten Verdichter umfasst.
Es sind dann also zwei auch baulich voneinander getrennte Verdichter vorhanden,
die an hierfür
jeweils besonders vorteilhaften Bereichen in einem Fahrzeug angebracht
werden können.
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Um
bei einer derartigen Anordnung dann wahlweise einen der Verdichter
zur Erzeugung des komprimierten Zustands des Arbeitsmediums der
Klimatisierungsanordnung einsetzen zu können, wird vorgeschlagen, dass
eine Ventilanordnung vorgesehen ist, durch welche wahlweise der
erste Verdichter oder der zweite Verdichter in den Arbeitsmediumkreislauf
einschaltbar ist.
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Der
bei dem erfindungsgemäßen System einzusetzende
Stirling-Motor kann bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante
als Freikolben-Stirling-Motor
ausgebildet sein. Derartige Freikolben-Stirling-Motoren haben einen
sehr hohen Wirkungsgrad und sind daher zum Vermeiden übermäßiger Energieverluste
besonders bevorzugt.
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Der
vorangehend bereits geschilderte Gedanke, einen Stirling-Motor als
Antrieb für
einen Verdichter eines Temperiersystems bzw. der Klimatisierungsanordnung
desselben einzusetzen, ist auch dann verwirklichbar, wenn dieser
Stirling-Motor im Wesentlichen die einzige Antriebsquelle ist und
insofern unabhängig
davon, ob der Antriebsmotor des Fahrzeugs in Betrieb gesetzt ist
oder nicht, die Klimatisierungsanordnung immer unter Einsatz des
Stirling-Motors betrieben wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
prinzipielle Darstellung eines Temperiersystems für ein Fahrzeug;
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2 vergrößert den
einen Stirling-Motor umfassenden Bereich des in 1 gezeigten
Systems;
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3 eine
der 1 entsprechende Darstellung eines alternativ ausgestalteten
Temperiersystems.
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In 1 ist
ein in einem Fahrzeug einsetzbares Temperiersystem allgemein mit 10 bezeichnet. Dieses
Temperiersystem 10 umfasst als einen Systembereich eine
Klimatisierungsanordnung 12. Ein Verdichter 14 der
Klimatisierungsanordnung 12 kann beispielsweise über eine
Fluidkupplung 16 an einen Antriebsmotor 18 des
Fahrzeugs angekoppelt werden. Über
ein Drei/Zwei-Wege-Magnetventil 20 kann das von dem Verdichter 14 unter
Druck vorangeförderte
Arbeitsmedium der Klimatisierungsanordnung 12 über einen
Kondensator 22 und einen Trockner 24 zu einem
Expansionsventil 26 strömen.
Nach Durchströmen
des Verdampfers 28 gelangt dann das Arbeitsmedium über ein
weiteres Drei/Zwei-Wege-Magnetventil 30 zurück zum Verdichter 14.
Unter Einsatz des Verdichters 14 kann also die Klimatisierungsanordnung 12 betrieben
werden, wenn der Fahrzeugmotor 18 in Betrieb gesetzt ist,
also beispielsweise während
der Fahrt eines Fahrzeugs oder bei mitlaufendem Antriebsmotor 18 stehendem
Fahrzeug.
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Der
Antriebsmotor 18 umfasst ferner einen allgemein mit 32 bezeichneten
Kühlmittelkreislauf. Dieser
Kühlmittelkreislauf 32 enthält einen
Kühler 34, in
welchem beispielsweise auch unter Einsatz eines Gebläses 36 das
im Kühlmittelkreislauf 32 zirkulierende
Kühlmittel
zur entsprechenden Kühlung
des Antriebsmotors 18 gekühlt wird. Ein weiterer Bereich des
Kühlmittelkreislaufs 32 enthält einen
Heizungswärmetauscher 38,
in welchem in dem Kühlmittel
des Antriebsmotors 18 transportierte Wärme übertragen werden kann auf die
in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft. Der Heizungswärmetauscher 38 wird
also vor allem bei niedrigeren Außentemperaturen, also einem
Betriebszustand, in welchem im Allgemeinen die Klimatisierungsanordnung 12 nicht
aktiviert ist oder ggf. zum Trocknen von zu feuchter Luft aktiviert
ist, in Betrieb gesetzt. Es ist selbstverständlich, dass das in den verschiedenen
Bereichen des Kühlmittelkreislaufs 32 zirkulierend
Kühlmittel
durch eine nicht dargestellte Pumpe zur Zirkulation angetrieben
wird und dass ebenso selbstverständlich
dieser Kühlmittelkreislauf
auch andere Systemkomponenten enthalten kann.
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Ein
weiterer wesentlicher Bestandteil des Temperiersystems 10 bzw.
der Klimatisierungsanordnung 12 desselben ist ein weiterer
Verdichter 40. Dieser Verdichter 40 liegt hinsichtlich
der Strömung
des Arbeitsmediums der Klimatisierungsanordnung 12 parallel
zum vorangehend bereits angesprochenen und durch den Antriebsmotor 18 zu
aktivierenden Verdichter 14. Je nach Schaltzustand der
beiden Ventile 20, 30 kann einer dieser beiden
Verdichter 14, 40 in den Arbeitsmediumkreislauf
eingeschaltet werden, so dass das den Verdampfer 28 verlassende dampfförmige Arbeitsmedium
entweder vom Verdichter 14 oder vom Verdichter 40 komprimiert
und dann zum Kondensator 22 gespeist wird.
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Während dem
Verdichter 14 als Antriebsaggregat im dargestellten Beispiel
der Antriebsmotor 18 des Fahrzeugs zugeordnet ist, gleichwohl
aber beispielsweise auch ein separater Elektromotor hierfür zugeordnet
sein könnte,
ist dem Verdichter 40 als Antriebsaggregat ein nachfolgend
noch detaillierter beschriebener Stirling-Motor 42 zugeordnet.
Dieser Stirling-Motor 42 treibt einen Kolben 44 des
im dargestellten Beispiel als Hubkolbenverdichter ausgebildeten
Verdichters 40 zur Bewegung an und erzeugt dadurch den
erforderlichen Druck im Arbeitsmedium der Klimatisierungsanordnung 12.
Bekanntlich weist ein derartiger Stirling-Motor 42 einen
in 1 allgemein mit 46 bezeichneten Kaltbereich
sowie einen mit 48 bezeichneten Heißbereich auf. Dem Kaltbereich 46 ist
ein Kühlmediumkreislauf 50 zugeordnet, der
im dargestellten Beispiel im Wesentlichen gebildet ist durch eine
Abzweigung vom Kühlmittelkreislauf 32 des
Antriebsmotors 18, wobei hier beispielsweise die Zirkulation
von Kühlmittel
durch den Kaltbereich 46 des Stirling-Motors 42 durch
entsprechende Einstellung eines weiteren Drei/Zwei-Wege-Magnetventils 52 freigegeben
bzw. unterbrochen werden kann. Im dargestellten Beispiel zweigt
dieser Kühlmediumkreislauf 50 von
demjenigen Bereich des Kühlmittelkreislaufs 32 ab,
welcher auch den Heizungswärmetauscher 38 speist.
Selbstverständlich könnte hier
auch eine Abzweigung von dem zum Kühler 34 führenden
Bereich des Kreislaufs 32 vorgesehen sein.
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Um
die im Heißbereich
erforderliche Wärme bereitstellen
zu können,
ist dem Stirling-Motor 42 eine allgemein mit 54 bezeichnete
Heizeinrichtung zugeordnet. Die Heizeinrichtung 54 ist
vorzugsweise eine brennstoffbetriebene Heizeinrichtung und umfasst
beispielsweise einen Verdampferbrenner oder einen Zerstäuberbrenner,
in welchen Brennstoff und Verbrennungsluft eingespeist werden und
bei der Verbrennung dann Wärme
erzeugt wird, die in den Verbrennungsabgasen bzw. Verbrennungsprodukten transportiert
wird. Um in einer Phase, in welcher eine Kühlung eines Fahrzeuginnenraums
nicht erforderlich ist, also beispielsweise bei vergleichsweise
niedrigen Außentemperaturen,
bei dem Temperiersystem die Funktion einer Standheizung oder eines
Zuheizers realisieren zu können,
ist es möglich,
die im Heizgerät 54 bereitgestellte
Wärme,
wie durch einen Leitungsabschnitt 56 angedeutet, vermittels
der Verbrennungsabgase zum Heizungswärmetauscher 38 zu
transportieren und dort auf die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende
Luft zu übertragen.
Je nachdem, ob diese Funktionalität gewünscht ist oder nicht, kann
beispielsweise eine entsprechende Zuleitung der Verbrennungsabgase
zu dem Heizungswärmetauscher 38 unter
Einsatz einer Ventilanordnung freigegeben werden oder unterbrochen
werden, so dass ansonsten die Verbrennungsabgase unmittelbar über ein
Abasführungssystem
nach außen
abgegeben werden.
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Bei
der in 1 dargestellten Temperieranordnung 10 wird
also eine gegenüber
herkömmlichen Systemen
wesentlich verbesserte Funktionalität erlangt. Zum einen wird es
möglich,
die Klimatisierungsanordnung 10 auch dann in effizienter
Art und Weise zu betreiben, wenn der Antriebsmotor 18 nicht aktiviert
ist, nämlich
durch entsprechende Aktivierung des zusätzlich vorzusehenden Stirling-Motors 42.
Zum anderen wird es unter Einsatz der für den Stirling-Motor 42 bereitgestellten
Wärmequelle,
nämlich
des Heizgeräts 54,
möglich,
auch bei stillgesetzter Klimatisierungsanordnung 12 die
Funktion einer Standheizung oder eines Zuheizers zu erlangen, ohne
hierfür
zusätzlichen
Komponenten bereithalten zu müssen.
Insbesondere in dem Betriebszustand, in welchem der Stirling-Motor 42 die
Energiequelle für die
Klimatisierungsanordnung 12 bildet, und insofern ein vom
Antriebsmotor 18 unabhängiger
Betrieb der Klimatisierungsanordnung 12 vorliegt, wird
des Weiteren eine deutlich bessere Regulierbarkeit dieses Systembereichs
erlangt, wobei im Vergleich zu einem herkömmlichen Standheizsystem keine
wesentlichen zusätzlichen
elektrischen Energieverbraucher vorhanden sind. Auf Grund dieser
Vorteile beim Betreiben der Klimatisierungsanordnung 12 unter
Einsatz des Stirling-Motors 42 ist es grundsätzlich auch denkbar,
das Temperiersystem 10 so aufzubauen, dass nur noch ein
einziger Verdichter vorgesehen ist, nämlich der Verdichter 40,
der dann in allen Betriebsphasen durch den Stirling-Motor 42 betrieben
wird. Grund sätzlich
kann eine Vereinfachung des Gesamtsystems auch dadurch erlangt werden,
dass nur ein einziger Verdichter, beispielsweise der Verdichter 14 vorgesehen
ist, der dann wahlweise durch den Antriebsmotor 18 oder
den Stirling-Motor 42 angetrieben wird. In diesem Falle
wäre eine
entsprechende Kupplungsanordnung oder zusätzliche Kupplungsanordnung
vorzusehen, durch welche dann die An- bzw. Abkopplung im Verhältnis zum
Stirling-Motor erlangt werden kann. Des Weiteren sei darauf hingewiesen,
dass vor allem der in Verbindung mit dem Stirling-Motor 42 dargestellte
Verdichter nur beispielhaft und symbolartig zu betrachten ist und
hier verschiedenste Arten von Verdichtern eingesetzt werden können.
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Mit
Bezug auf die 2 wird nachfolgend der prinzipielle
Aufbau des Stirling-Motors 42 bzw. verschiedener mit diesem
zusammenwirkender Systemkomponenten beschrieben. Man erkennt in 2,
dass der Stirling-Motor 42 im
dargestellten Beispiel als Verdrängermotor
bzw. sogenannter Freikolben-Stirling-Motor aufgebaut ist. Dieser
umfasst einen Verdränger 58 sowie
einen Kolben 60. Der Kolben 60 des Stirling-Motors 42 ist
mit dem Kompressor 40 bzw. dem Kolben 44 desselben
zur gemeinsamen Verschiebebewegung gekoppelt. Es sei darauf hingewiesen,
dass durch den Kolben 60 des Stirling-Motors 42 selbtsverständlich auch
ein Kompressor anderer Bauart angetrieben werden könnte. An beiden
in Verschieberichtung gelegenen axialen Seiten des Verdrängers 58 sind
der Kaltraum 46 bzw. der Heißraum 48 gebildet,
wobei der Kaltraum 46 im Wesentlichen auch zwischen dem
Kolben 60 und dem Verdränger 58 liegt.
Der Stirling-Motor 42 weist ferner
einen Kühler 62 auf,
der in den Kühlmittelkreislauf 50 integriert
ist und somit von dem auch durch den Antriebsmotor zirkulierenden
Motorkühlmittel durchströmt wird.
Ferner ist ein Regenerator 64 vorgesehen. Das zwischen
den Kaltraum 46 und dem Heißraum 48 periodisch
verschobene Medium, im Allgemeinen Helium, durchströmt dabei
den Kühler 62 und
den Regenerator 64.
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Dem
Heißraum 48 ist
zur Erwärmung
das Heizgerät 54 zugeordnet.
In eine allgemein mit 66 bezeichnete Brennkammer desselben
wird, wie durch einen Pfeil P1 angedeutet,
die Verbrennungsluft eingeleitet. Der Pfeil P2 symbolisiert
die Einleitung von Brennstoff. Ferner ragt ein Zündorgan, beispielsweise Glühzündstift 68,
in die Brennkammer 66, so dass das aus Verbrennungsluft
und zerstäubtem
oder verdampftem Brennstoff gebildete Gemisch gezündet werden
kann. Die Verbrennungsabgase umströmen den Heißraum 48 bzw. einen
zu diesem führenden Leitungsbereich,
um die gewünschte
Erwärmung
zu erlangen. Daraufhin verlassen die Verbrennungsabgase bzw. sonstigen
Verbrennungsprodukte die Brennkammer 66 bzw. das Heizgerät 54 und
strömen dann,
sofern gewünscht,
wie durch die Leitung 56 angedeutet, zum Heizungswärmetauscher 38,
oder werden, sofern ein Heizbetrieb nicht erforderlich oder gewünscht ist, über ein
Abgasführungssystem
nach außen
hin abgegeben.
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Durch
den Einsatz des Stirling-Motors 42 zum Antrieb eines Verdichters 40 wird
es also möglich,
unabhängig
vom Betrieb des Antriebsmotors 18 des Fahrzeugs die Klimatisierungsanordnung 12 in Betrieb
zu setzen, so dass auch im Stand ein Fahrzeuginnenraum gekühlt werden
kann. Die im Stirling-Motor
erforderliche niedrigere Temperatur im Kaltbereich 46 wird
durch Einsatz des Motorkühlmittels
bereitgestellt, wobei hier der Antriebsmotor 18 dann als
Temperatursenke dient. Die in dem dem Warmbereich 48 zugeordneten
Heizgerät 54 erzeugte
Abwärme
kann genutzt werden, um beispielsweise dann, wenn der Stirling-Motor 42 nicht
betrieben wird, nach Art einer Standheizung oder eines Zuheizers warme
Luft in den Fahrzeuginnenraum einleiten zu können.
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Eine
Abwandlung des in 1 dargestellten Systems ist
in 3 gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau ist so wie vorangehend
beschrieben, so dass auf die diesbezüglichen Ausführungen
verwiesen wird. Zusätzlich
ist bei dem in 3 gezeigten System in dem mit 50 bezeichneten
Kühlmediumkreislauf
des Stirling-Motors 42, welcher vom Kühlmittelkreislauf des Fahrzeug motors
abzweigt, ein Kühlmediumwärmetauscher 70 vorgesehen.
Das aus dem Kaltbereich 46 des Stirling-Motors 42 austretende
Kühlmedium
bzw. Kühlmittel
durchströmt
diesen Kühlmediumwärmetauscher 70 als
darin zu erwärmendes
Medium. Über
einen Leitungsabschnitt 72 werden die oder ein Teil der
Verbrennungsabgase des Heizgerätes 54,
nachdem diese im Heizbereich 48 des Stirling-Motors 42 zur
Erwärmung
desselben beigetragen haben, zu dem Kühlmediumwärmetauscher 70 geleitet.
Die in den Verbrennungsabgasen noch transportierte Wärmeenergie
kann im Kühlmediumwärmetauscher 70 auf
das den Stirling-Motor 42 verlassende Kühlmedium bzw. Kühlmittel übertragen werden,
so dass dieses zusätzlich
erwärmt
in den verbleibenden Bereich des Kühlmittelkreislaufs 32 eintritt.
Es wird dann beispielsweise möglich,
in einer Phase, in welcher gleichzeitig geheizt und durch Betreiben
einer Klimatisierungsanordnung 12 die in das Fahrzeuginnere
eingeleitete Luft getrocknet werden soll, die allgemein bereitgestellte
Energie sehr effizient genutzt werden. So kann beispielsweise bei
einer Heizleistung des Heizgeräts 54 im
Bereich von 3kW im Stirling-Motor 42 eine mechanische Leistung
von 1 kW erzeugt werden. Von der verbleibenden in den Verbrennungsprodukten
bzw. Verbrennungsabgasen noch transportierten Wärme könnten mit einem derartigen
Kühlmedium
Wärmetauscher 70 etwa
300W bis 600W noch genutzt werden, um das Kühlmittel des Fahrzeugmotors 18 zu
erwärmen.
Hier könnte auch
grundsätzlich
daran gedacht werden, das Heizgerät 54 als zweistufiges
Gerät bereitzustellen,
das beispielsweise mit 3kW betrieben wird, wenn nur ein Kühlbetrieb
erforderlich ist, also nur die Klimatisierungsanordnung 12 zu
aktivieren ist, während
dann, wenn zusätzlich
geheizt werden soll, also das Kühlmittel
des Fahrzeugmotors 18 erwärmt werden soll, dieses beispielsweise
mit einer Heizleistung von 6kW betrieben werden kann.
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Es
sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich eine Kombination der
beiden Systeme der 1 und 3 denkbar
ist, so dass die in den Verbrennungsprodukten des Heizgeräts 54,
beispielsweise durch Bereitstellung einer entsprechenden Ventilanordnung,
wahlweise über
den Lei tungsabschnitt 56 zum Wärmetauscher 38 oder über den Leitungsabschnitt 72 zum
Wärmetauscher 70 oder bei
entsprechender Aufteilung zu beiden Wärmetauschern 38 und 70 geleitet
werden kann.
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In
elektrischer Hinsicht ist das System beim Betrieb als Standklimatisierungsanlage
so einzustufen, wie eine herkömmliche
Standheizung, da als wesentliche Energiequelle das vorangehend beschriebene
Heizgerät 54 vorhanden
ist. Um hier ein nach dem Start selbständig arbeitendes, d.h. sich
auch selbständig
mit elektrischer Energie versorgendes System bereitstellen zu können, ist
es auch denkbar, mit dem Stirling-Motor 42 nicht nur einen
Kompressor anzutreiben, sondern zusätzlich auch einen Generator,
auf Grund der einfachen Bewegungskopplung Lineargenerator, anzutreiben,
der dann im Betrieb die erforderliche elektrische Energie bereitstellt,
insbesondere für
den Betrieb der Brennstoffpumpe, des Verbrennungsluftgebläses sowie
des Kühlluft-
bzw. Heizluftgebläses, über welches
die temperierte Luft dann in den Fahrzeuginnenraum gespeist werden.