WO2020020998A1 - Brennkraftmaschine mit ladelufttemperierung mittels einer sorptionsvorrichtung - Google Patents

Brennkraftmaschine mit ladelufttemperierung mittels einer sorptionsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2020020998A1
WO2020020998A1 PCT/EP2019/070013 EP2019070013W WO2020020998A1 WO 2020020998 A1 WO2020020998 A1 WO 2020020998A1 EP 2019070013 W EP2019070013 W EP 2019070013W WO 2020020998 A1 WO2020020998 A1 WO 2020020998A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
sorption
charge air
condenser
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/070013
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Beyer
Walter Mittelbach
Andreas GÄHME
Charles PEUROIS
Original Assignee
Fahrenheit Gmbh
Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fahrenheit Gmbh, Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Fahrenheit Gmbh
Publication of WO2020020998A1 publication Critical patent/WO2020020998A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/20—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10268—Heating, cooling or thermal insulating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine charged by means of a compressor, a motor vehicle with such an internal combustion engine and a method for operating such an internal combustion engine.
  • the charge air inlet temperature i.e. the inlet temperature of the fresh gas supplied to the combustion chambers, regardless of the respective ambient conditions and the respective operating state of the internal combustion engine, always within a defined range
  • supercharged internal combustion engines of motor vehicles usually have an intercooler in which the charge air, i.e. the fresh gas already compressed by the compressor, directly through a
  • the charge air inlet temperatures are often above the optimally defined temperature range, while they can be below this optimal temperature range immediately after a cold start of the engine, especially at relatively low ambient temperatures.
  • FR 2 910 559 A1 describes a supercharged internal combustion engine, in which one
  • Sorption unit is used to, if necessary, an internal combustion engine
  • a sorption device of the sorption unit is directly in the charge air path of a fresh gas line
  • Sorption device connected condenser / evaporator device for one
  • Heat exchange with ambient air is set up.
  • JP 2004-150384 A describes a comparable internal combustion engine with a sorption unit which, in addition to heating the charge air, can also be used for cooling the charge air.
  • a sorption device of the sorption unit is in one Cooling system of the internal combustion engine integrated, while a condenser / evaporator device of the sorption unit is surrounded by the charge air.
  • the invention was based on the object of improved possibilities for using a
  • An internal combustion engine according to the invention comprises an internal combustion engine (in particular a diesel engine or a gasoline engine or a combination thereof, i.e. e.g. one
  • Combustion engine connected fresh gas line, wherein a compressor and a (first) charge air temperature control are integrated in the fresh gas line.
  • the (first) charge air temperature control is arranged between the compressor and the internal combustion engine in the fresh gas line and this is assigned a (first) sorption unit, which comprises a (first) sorption device and a (first) condenser / evaporator device.
  • the (first) condenser / evaporator device is integrated in a cooling system of the internal combustion engine, in which a preferably liquid coolant can be conveyed by means of at least one coolant pump, the cooling system also comprising a (first) coolant cooler, which is therefor is provided, if necessary, to effect cooling of the coolant by heat transfer from the coolant to ambient air.
  • a sorption device is understood to be a device which comprises a sorbent which can absorb or adsorb a process medium, which may be in the form of a sorptive, in particular in gaseous form, heat energy being released.
  • the process medium can in particular be water.
  • the functionality of a sorption unit comprising such a sorption device is accordingly such that in a first functional state (“sorption operation”) of the sorption unit, liquid process medium contained in the condenser / evaporator device (in its function as an evaporator) is evaporated, for which purpose this thermal energy is supplied.
  • the gaseous process medium then flows to the sorption device, in which the sorption material absorbs or adsorbs the process medium, whereby thermal energy is released.
  • a second functional state (“sorption operation”) of the sorption unit, liquid process medium contained in the condenser / evaporator device (in its function as an evaporator) is evaporated, for which purpose this thermal energy is supplied.
  • Charge air temperature control which is a heat exchanger by means of which thermal energy can be transferred to or taken up by the charge air flowing around or through it, means according to the invention that the associated one
  • Components are to be understood in such a way that they are present at least once and can be present more than once.
  • FIG. 3b an illustration according to FIG. 3a with the flow through the cooling system shown in a highlighted manner in a second operating state of the internal combustion engine;
  • FIG. 3c an illustration according to FIG. 3a and FIG. 3b with the flow through the cooling system being shown in a highlighted manner in a third operating state of FIG
  • FIG. 4b an illustration according to FIG. 4a with the flow through the cooling system shown in a highlighted manner in a second operating state of the internal combustion engine;
  • FIG. 4c an illustration according to FIG. 4a and FIG. 4b with the flow through the cooling system shown in a highlighted manner in a third operating state of the
  • Fig. 5d an illustration according to Fig. 5a, 5b or 5c with highlighted
  • FIGS. 6a, 6b or 6c an illustration according to FIGS. 6a, 6b or 6c with highlighted
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a motor vehicle according to the invention with an internal combustion engine 1 which comprises an internal combustion engine 2 which is connected or connectable in a rotationally driving manner to wheels 4 of the motor vehicle via an automatic or manual gearbox 3.
  • the internal combustion engine 1 can be designed, for example, in accordance with that as shown in FIG. 2.
  • the internal combustion engine 2 of the internal combustion engine 1 forms a plurality of cylinders 5.
  • a control device 6 engine control
  • the fuel is injected directly into the combustion chambers by means of injectors 7.
  • the combustion of the fuel-fresh gas mixture amounts leads to cyclical up and down movements of the pistons, which in turn are transmitted in a known manner to a crankshaft, also not shown, via connecting rods, not shown, whereby the crankshaft is driven in rotation.
  • the fresh gas is fed to the internal combustion engine 2 via a fresh gas line and is sucked in from the environment, cleaned in an air filter 8 and then fed into a compressor 9 which is part of an exhaust gas turbocharger.
  • the fresh gas is compressed by means of the compressor 9, then cooled in a charge air temperature control device 10 and then fed to the combustion chambers.
  • the compressor 9 is driven by means of a
  • Exhaust gas turbine 1 1 of the exhaust gas turbocharger which is integrated into an exhaust line of the internal combustion engine 1.
  • Exhaust gas that arises in the combustion of the fuel / fresh gas mixture quantities in the combustion chambers of the internal combustion engine 2 is discharged via the exhaust line from the internal combustion engine 2 and flows through the exhaust gas turbine 11.
  • the rotating drive of the turbine impeller is thus transferred to the compressor impeller.
  • a throttle valve 13 which can also be controlled by means of the control device 6 is integrated into the charge air path, ie into the section of the fresh gas line which is located between the compressor 9 and the internal combustion engine 2.
  • Internal combustion engine 2 or cooling channels (not shown) formed in the internal combustion engine 2 and the charge air temperature control device 10 are integrated.
  • Charge air temperature control unit 15a is formed by a sorption device 17 of a sorption unit 18, which furthermore comprises a condenser / evaporator device 19 and a device
  • Sorption device 17 and the condenser / evaporator device 19 comprises fluid-connecting connecting line 20.
  • a control valve 21 which can be controlled by means of the control device 6 of the internal combustion engine 1 is also integrated into the connecting line 20.
  • the functionality of the sorption unit 18 is such that in a sorption operation the
  • Sorption unit 18 in the condenser / evaporator device 19 liquid process medium, for example water, contained under vacuum is evaporated in its function as an evaporator, for which purpose the condenser / evaporator device 19 is supplied with thermal energy.
  • the released gaseous process medium flows via the connecting line 20 with the then opened control valve 21 to the sorption device 17, which comprises a sorption material (not shown), which absorbs or adsorbs the gaseous process medium with the release of thermal energy.
  • the sorption device 17 which comprises a sorption material (not shown), which absorbs or adsorbs the gaseous process medium with the release of thermal energy.
  • Sorption device 17 can be regenerated again by desorbing the process medium by supplying thermal energy to the sorption device 17.
  • the process medium which is then gaseous again, flows via the connecting line 20 with the control valve 21, which is then opened again, to the condenser / evaporator device 19, in which it condenses with the release of thermal energy.
  • Only the process medium as a fluid is located in the sorption unit 18. Incidentally, this is evacuated in the sections receiving the process medium, which is the reason for the functionality of the sorption unit Phase change of the process medium is positively influenced and can take place in particular at relatively low temperatures.
  • the second charge air temperature control unit 15b is designed as a gas-liquid heat exchanger, corresponding to a conventional charge air cooler.
  • a first heat exchange side of this heat exchanger is integrated in the cooling system 14 of the internal combustion engine 1, while the second heat exchange side is exposed to the charge air 22 of the internal combustion engine 2.
  • the circuit is illustrated by a relatively large line width for the representation of the corresponding coolant lines and by the associated arrowheads.
  • a standing or non-moving coolant can be provided in the coolant lines, which are not highlighted in FIG. 3a and in the drawings that follow this.
  • the temperature of the coolant present on a cold start is usually sufficient to vaporize the liquid in the condenser / evaporator device 19 when the control valve 21 of the sorption unit 18 is open
  • the control valve 21 of the sorption unit 18 can then be closed again, as a result of which the sorption unit 18 is deactivated in principle, since a transfer of Process medium between the sorption device 17 and the condenser / evaporator device 19 is prevented.
  • this “normal operation” of the internal combustion engine 1 depending on the temperature of the charge air 22, it can be provided that it is cooled by means of the second charge air temperature control 15b, for which purpose coolant is conveyed in a cooling circuit comprising the second charge air temperature control 15b and the coolant cooler 23 (cf. 3b).
  • the control valve 21 of the sorption unit 18 is opened again when the charge air 22 is sufficiently warm, so that not only is the charge air 22 cooled, but also by a heat transfer from the charge air 22 to the sorption device 17 the process medium is also expelled or desorbed from the sorption material of the sorption device 17.
  • This gaseous process medium then flows to the condenser / evaporator device 19, in which it cools the condenser / evaporator device 19 by means of coolant which flows through it and the coolant cooler 23 (cf. FIG. 3c), giving off Thermal energy condenses.
  • This regeneration operation of the sorption unit 18 can also be carried out immediately after the operating state in which the charge air 22 is heated by means of the sorption unit 18 when the charge air 22 is already sufficiently warm.
  • Transfer medium for example coolant of the cooling system 14, can be conveyed with the
  • the charge air temperature control device 10 comprises a single charge air temperature control device 15, which is designed as a gas-liquid heat exchanger, a first heat exchange side of this heat exchanger being integrated in the cooling system 14, while the other
  • Heat exchange side of the charge air 22 is exposed.
  • the cooling system 14 is still one Sorption device 17 and a condenser / evaporator device 19 of a sorption unit 18, a first coolant cooler 23a and a second coolant cooler 23b and a heat source 16 are integrated.
  • the heat source 16 can be one
  • Act exhaust gas heat exchanger which is also integrated in the exhaust line of the internal combustion engine 1 or is exposed with one heat exchange side to the exhaust gas flowing in the exhaust line.
  • the heat source 16 can also be a further charge air temperature control.
  • Coolant pumps 24 and a plurality of control valves 25 are such
  • the charge air 22 can be heated by the charge air temperature control 15 by:
  • Coolant according to FIG. 4a is pumped on the one hand by means of at least one, specifically by means of two of the coolant pumps 24 in a first circuit, which in addition to the
  • Charge air temperature control unit 15 (preferably exclusively) comprises the sorption device 17 as (defined or provided therefor) heat-exchanging components. Furthermore, coolant is conveyed by means of one (the third) of the coolant pumps 24 in a second circuit, which (preferably exclusively) comprises the condenser / evaporator device 19 and the second coolant cooler 23b. According to the mode of operation, as was described for the heating of the charge air 22 of the internal combustion engine 1 according to FIGS. 3a to 3c, in this operating state by process medium being absorbed or adsorbed by the
  • Sorption material of the sorption device 17 are released thermal energy, which is transferred via the coolant flowing in the first circuit to the charge air temperature control 15, by means of which the thermal energy can be transferred to the charge air 22.
  • the heat output required for the evaporation of the process medium is extracted in the condenser / evaporator device 19 from the coolant flowing in the second circuit.
  • the integration of the (second) coolant cooler 23b into this circuit leading via the condenser / evaporator device 19 is not absolutely necessary, but is advantageous in order to ensure that a sufficient amount of the process medium is evaporated in it Circulated coolant and thus sufficient thermal energy that can be used in the condenser / evaporator device 19 is available.
  • coolant is conveyed according to FIG. 4b by means of a first of the coolant pumps 24 in a third circuit, which (preferably exclusively) the sorption device 17 and the heat source 16 as heat-exchanging components. Thermal energy transferred from the heat source 16 to this coolant is consequently used to drive off the process medium from the sorption material of the sorption device 17.
  • coolant delivered by means of a second one of the coolant pumps 24 is used in a fourth circuit in order to transfer the thermal energy released during the condensation of the process medium in the condenser / evaporator device 19 to the second
  • Sorption device 18 if necessary, a temporary peak load cooling for the charge air 22 can be implemented using the sorption unit 18.
  • coolant is conveyed by means of two of the coolant pumps 24 in a sixth circuit, which (preferably exclusively) is the charge air temperature control unit 15, the first one
  • Process medium leads to an additional reduction in the temperature of the coolant previously cooled by the first coolant cooler 23a, as a result of which the cooling capacity of the
  • the thermal energy released at the same time during the absorption or adsorption of the process medium in the sorption device 17 is transferred to coolant, which is conveyed in a seventh circuit by means of the third of the coolant pumps 24. This is then recooled in the second coolant cooler 23b.
  • the charge air temperature control device 10 comprises a first charge air temperature controller 15a and a second charge air temperature controller 15b, each of which is designed as a gas-liquid heat exchanger, a first heat exchange side of these heat exchangers being integrated in the cooling system 14, while the other heat exchange side is exposed to the charge air 22.
  • a sorption device 17 as well as a condenser / evaporator device 19 of a first sorption unit 18a and a second sorption unit 18b and a coolant cooler 23 are integrated in the cooling system 14.
  • These components, several (specifically: three) coolant pumps 24 and a plurality of control valves 25 are connected by means of coolant lines in such a way that the following operating states can be realized.
  • the charge air 22 can be heated by thermal energy which has been transferred to coolant by the sorption device 17 of one of the sorption units 18a, 18b.
  • coolant can be conveyed in two circuits which, in terms of the heat-exchanging components they comprise, the first and second circuits in the
  • the two sorption units 18a, 18b can also be used alternately, as a result of which a longer-lasting and, in particular, also continuous heating of the charge air 22 can be achieved (cf. the sub-operating states according to FIGS. 5a and 5b).
  • the two sorption units 18a, 18b also enable a longer-lasting and in particular continuous, supported by the sorption units 18a, 18b
  • FIGS. 5c and 5d A corresponding operating state of the internal combustion engine 1 with the two alternating sub-operating states is shown in FIGS. 5c and 5d.
  • Coolant pumps 24 are conveyed in a first circuit, which (preferably exclusively) comprises the first charge air temperature control 15a and the sorption device 17 of the first sorption unit 18a as heat-exchanging components.
  • the heat energy required for the regeneration of this sorption device 17 of the first sorption unit 18a is withdrawn from the charge air 22 by the first charge air temperature control 15a.
  • the removal of heat energy required for the condensation of the process medium flowing from this sorption device 17 to the condenser / evaporator device 19 of the first sorption unit 18a is realized by means of a second circuit of the coolant, which (preferably exclusively) this condenser / evaporator device 19 of the first sorption unit 18a and the coolant cooler 23 as heat-exchanging components.
  • coolant in this second circuit is ensured by means of a second one of the coolant pumps 24.
  • coolant can be conveyed by means of the third of the coolant pumps 24 in a third circuit which (preferably exclusively) the condenser / evaporator device 19 of the second sorption unit 18b and the second
  • Charge air temperature control 15b comprises as heat-exchanging components.
  • the charge air 22 is also cooled in the second charge air temperature control unit 15b, in that
  • Thermal energy passes from the charge air 22 to the coolant delivered in the third circuit.
  • This thermal energy is used in the condenser / evaporator device 19 of the second sorption unit 18b to evaporate the process medium stored therein, which then flows in gaseous form to the sorption device 17 of the second sorption unit 18b, in which the latter is absorbed or adsorbed with the release of thermal energy ,
  • the heat energy released in this process is removed from coolant, which is conveyed by means of the second of the coolant pumps 24 in a fourth circuit, which in addition to the sorption device 17 of the second sorption unit 18b (preferably exclusively) also comprises the coolant cooler 23 as heat-exchanging components, and in the coolant cooler 23 on
  • the second circuit and the fourth circuit, each of which leads over the coolant cooler 23, are integrally formed in sections or merging into one another.
  • the charge air 22 is cooled in the two charge air temperature control units 15a, 15b, only with the function of the two components (sorption device 17 and condenser / evaporator device 19) of the individual sorption units 18a, 18b being changed.
  • Charge air temperature control device 10 used components of the cooling system 14 according to a fourth embodiment of an internal combustion engine 1 according to the invention, as they
  • FIG. 2 is shown by way of example in FIG. 2.
  • the charge air temperature control device 10 comprises a single charge air temperature control device 15, which is designed as a gas-liquid heat exchanger, a first heat exchange side of this heat exchanger being integrated in the cooling system 14, while the other
  • Heat exchange side of the charge air 22 is exposed.
  • a sorption device 17 and a condenser / evaporator device 19 of a first sorption unit 18a and a second sorption unit 18b, a coolant cooler 23 and a climate heat exchanger 26 as well as a heat source 16 are integrated.
  • the heat source 16 can preferably be an exhaust gas heat exchanger, which is also in the
  • Exhaust system of the internal combustion engine 1 is integrated. Alternatively, the
  • Heat source 16 also act as a further charge air temperature control.
  • Connecting line 20 with integrated control valve 21 can be connected to both of the condenser / evaporator devices 19, with a further connecting line 20 with integrated control valve 21 connecting the two condenser / evaporator devices 19 in order to ensure an overflow of process medium between the two To enable condenser / evaporator devices 19. It is provided that a first of the condenser / evaporator devices 19a is used exclusively as a condenser and the second condenser / evaporator device 19b is used exclusively as an evaporator.
  • the charge air 22 can be heated by thermal energy that has been transferred to coolant by one of the sorption devices 17 of the sorption units 18a, 18b.
  • coolant can be conveyed in two circuits which, in terms of the heat-exchanging components they comprise, the first and second circuits in the
  • Internal combustion engine 1 according to FIGS. 4a to 4c can correspond.
  • the two sorption units 18a, 18b can also be used alternately, as a result of which the charge air 22 can be heated for a longer period of time (cf.
  • heating of a passenger interior of a motor vehicle comprising internal combustion engine 1 can also be carried out by means of air 28 supplied by blower 27 using climate-controlled heat exchanger 26 (cf. the dashed line shown)
  • the two sorption units 18a, 18b also enable a longer-lasting and in particular continuous, supported by the sorption units 18a, 18b
  • FIGS. 6c and 6d A corresponding operating state of the internal combustion engine 1 with the two alternating sub-operating states is shown in FIGS. 6c and 6d.
  • coolant is conveyed by means of one of the first of the coolant pumps 24, which is assigned to the heat source 16, in a first circuit, which (preferably exclusively) the heat source 16 and a first one (17a) of the sorption devices 17 of the sorption units 18a, 18b as heat exchangers
  • Components includes. The intended regeneration of this first
  • Sorption device 17a required thermal energy is provided by the heat source 16.
  • the removal of heat energy required for the condensation of the process medium flowing from the first sorption device 17a to the first condenser / evaporator device 19a is realized by means of a second circuit of the coolant, which (if applicable exclusively) the first condenser / evaporator device 19a and comprises the coolant cooler 23 as heat exchanging components.
  • the delivery of the coolant in this second circuit is ensured by means of a second one of the coolant pumps 24, which is assigned to the coolant cooler 23.
  • Sorption device 17a and first condenser / evaporator device 19a) can

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Es ist eine Brennkraftmaschine mit einem Verbrennungsmotor (2) und einem mit dem Verbrennungsmotor (2) verbundenen Frischgasstrang vorgesehen, wobei in den Frischgasstrang ein Verdichter (9) und mindestens ein Ladelufttemperierer als Teil einer Ladelufttemperiereinrichtung (10) integriert sind, wobei der Ladelufttemperierer zwischen dem Verdichter (9) und dem Verbrennungsmotor (2) angeordnet ist und wobei dem Ladelufttemperierer eine Sorptionseinheit zugeordnet ist, die eine Sorptionsvorrichtung und eine Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung umfasst. Die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung ist dabei in ein Kühlsystem (14) der Brennkraftmaschine (1) integriert. Diese Art der Integration einer Sorptionseinheit in eine Brennkraftmaschine (1) ermöglicht eine vorteilhafte Realisierung einer bedarfsweisen Erwärmung und/oder Kühlung der Ladeluft der Brennkraftmaschine, sowohl in einer Form als Spitzenlastkühlung als auch in Form einer Ladeluftkühlung, die permanent aufrecht gehalten werden kann. Ebenso ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Brennkraftmaschine (1) eine vorteilhafte Realisierung einer Temperierung von Luft, die einem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs zugeführt werden soll, mittels der mindestens einen Sorptionseinheit.

Description

B E S C H R E I B U N G
Brennkraftmaschine mit Ladelufttemperierung mittels einer Sorptionsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine mittels eines Verdichters aufgeladene Brennkraftmaschine, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine.
Für Verbrennungsprozesse, die in den Brennräumen eines Verbrennungsmotors einer aufgeladenen Brennkraftmaschinen während des Betriebs ablaufen, ist es optimal, wenn die Ladelufteintrittstemperatur, d.h. die Eintrittstemperatur des den Brennräumen zugeführten Frischgases, unabhängig von den jeweiligen Umgebungsbedingungen und dem jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors immer innerhalb eines definierten
Temperaturbereichs liegt. Um dieses Ziel zumindest teilweise zu erreichen, weisen aufgeladene Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen üblicherweise einen Ladeluftkühler auf, in dem die Ladeluft, d.h. das bereits von dem Verdichter verdichtete Frischgas, direkt durch einen
Wärmeübergang auf Umgebungsluft oder indirekt durch einen Wärmeübergang auf Kühlmittel eines Kühlsystems der Brennkraftmaschine gekühlt wird. Bei relativ hohen
Umgebungstemperaturen und gleichzeitig relativ hohen Lasten, mit denen der
Verbrennungsmotor betrieben wird, liegen die Ladelufteintrittstemperaturen häufig jedoch oberhalb des als optimal definierten Temperaturbereichs, während sie unmittelbar nach einem Kaltstart des Motors, insbesondere bei relativ niedrigen Umgebungstemperaturen, unterhalb dieses optimalen Temperaturbereichs liegen können.
Die FR 2 910 559 A1 beschreibt eine aufgeladene Brennkraftmaschine, bei der eine
Sorptionseinheit genutzt wird, um bedarfsweise die einem Verbrennungsmotor der
Brennkraftmaschine zuzuführende Ladeluft zu erwärmen. Dabei ist eine Sorptionsvorrichtung der Sorptionseinheit direkt in die Ladeluftstrecke eines Frischgasstrangs der
Brennkraftmaschine integriert, während eine über eine Verbindungsleitung mit der
Sorptionsvorrichtung verbundene Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung für einen
Wärmetausch mit Umgebungsluft eingerichtet ist.
Die JP 2004-150384 A beschreibt eine dazu vergleichbare Brennkraftmaschine mit einer Sorptionseinheit, die neben einer Erwärmung der Ladeluft auch für ein Kühlen der Ladeluft genutzt werden kann. Dabei ist eine Sorptionsvorrichtung der Sorptionseinheit in ein Kühlsystem der Brennkraftmaschine integriert, während eine Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung der Sorptionseinheit von der Ladeluft umströmt wird.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, verbesserte Möglichkeiten zur Nutzung einer
Sorptionseinheit zur Temperierung von Ladeluft einer aufgeladenen Brennkraftmaschine aufzuzeigen
Diese Aufgabe wird mittels einer Brennkraftmaschine gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine sind Gegenstände der Patentansprüche 8 und 9. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine und des
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sowie bevorzugte Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst einen Verbrennungsmotor (insbesondere einen Dieselmotor oder einen Ottomotor oder eine Kombination daraus, d.h. z.B. einen
Verbrennungsmotor mit homogener Kompressionszündung) und einen mit dem
Verbrennungsmotor verbundenen Frischgasstrang, wobei in den Frischgasstrang ein Verdichter und ein (erster) Ladelufttemperierer integriert sind. Der (erste) Ladelufttemperierer ist dabei zwischen dem Verdichter und dem Verbrennungsmotor in dem Frischgasstrang angeordnet und diesem ist eine (erste) Sorptionseinheit zugeordnet, die eine (erste) Sorptionsvorrichtung und eine (erste) Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung umfasst. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die (erste) Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung in ein Kühlsystem der Brennkraftmaschine integriert ist, in dem ein vorzugsweise flüssiges Kühlmittel mittels mindestens einer Kühlmittelpumpe förderbar ist, wobei das Kühlsystem zudem einen (ersten) Kühlmittelkühler umfasst, der dafür vorgesehen ist, bedarfsweise durch einen Wärmeübergang von dem Kühlmittel auf Umgebungsluft ein Kühlen des Kühlmittels zu bewirken.
Als Sorptionsvorrichtung wird eine Vorrichtung verstanden, die ein Sorptionsmittel umfasst, das ein Prozessmedium, das als Sorptiv insbesondere gasförmig vorliegen kann, absorbieren oder adsorbieren kann, wobei Wärmeenergie freigesetzt wird. Bei dem Prozessmedium kann es sich insbesondere um Wasser handeln. Die Funktionalität einer eine solche Sorptionsvorrichtung umfassenden Sorptionseinheit ist demnach derart, dass in einem ersten Funktionszustand („Sorptionsbetrieb“) der Sorptionseinheit in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung enthaltenes, flüssiges Prozessmedium (in ihrer Funktion als Verdampfer) verdampft wird, wozu diesem Wärmeenergie zugeführt wird. Das gasförmige Prozessmedium strömt dann zu der Sorptionsvorrichtung, in der das Sorptionsmaterial das Prozessmedium ab- oder adsorbiert, wobei Wärmeenergie freigesetzt wird. In einem zweiten Funktionszustand
(„Regenerationsbetrieb“) der Sorptionseinheit, in der die Sorptionsvorrichtung regeneriert wird, wird durch eine Zufuhr von Wärmeenergie zu der Sorptionsvorrichtung Prozessmedium aus dem Sorptionsmaterial ausgetrieben (desorbiert). Dieses strömt dann zu der Kondensator- /Verdampfer-Vorrichtung, in der dieses in ihrer Funktion als Kondensator unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert. Daraufhin kann die Sorptionseinheit wieder in den Sorptionsbetrieb überführt werden.
Um eine vorteilhafte Steuerbarkeit der Sorptionseinheit realisieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die (erste) Sorptionsvorrichtung einer erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine über eine Verbindungsleitung mit einer ersten Wärmetauschseite der (ersten) Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung verbindbar ist, wobei in diese
Verbindungsleitung ein mittels einer Steuerungsvorrichtung der Brennkraftmaschine ansteuerbares Steuerventil integriert ist. In das Kühlsystem der Brennkraftmaschine ist dann eine zweite Wärmetauschseite der (ersten) Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung integriert.
Die Zuordnung der (ersten) Sorptionseinheit zu dem oder grundsätzlich zu einem
Ladelufttemperierer, bei dem es sich um einen Wärmetauscher handelt, mittels dessen Wärmeenergie auf die diesen um- oder durchströmende Ladeluft übertragen oder von dieser aufgenommen werden kann, bedeutet erfindungsgemäß, dass die dazugehörige
Sorptionsvorrichtung und/oder die dazugehörige Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung wärmeübertragend mit dem Ladelufttemperier verbunden ist oder eine dieser Vorrichtungen, insbesondere die Sorptionsvorrichtung, den Ladelufttemperierer selbst ausbildet. Sofern eine wärmeübertragende Verbindung des Ladelufttemperierers mit der Sorptionsvorrichtung und/oder der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung der zugeordneten Sorptionseinheit vorgesehen ist, kann dies insbesondere indirekt durch das Kühlsystem der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine erfolgen, so dass dann auch der Ladelufttemperierer und die
entsprechende(n) Vorrichtung(en) der Sorptionseinheit in das Kühlsystem integriert sind.
Die erfindungsgemäße Art der Integration einer Sorptionseinheit in eine Brennkraftmaschine, die vorzugsweise Bestandteil eines (erfindungsgemäßen) Kraftfahrzeugs ist, ermöglicht eine vorteilhafte Realisierung verschiedener Funktionalitäten, insbesondere einer bedarfsweisen Erwärmung der Ladeluft, d.h. des von dem Verdichter verdichteten Frischgases, das anschließend dem Verbrennungsmotor beziehungsweise konkret einem oder mehreren Brennräumen des Verbrennungsmotors zugeführt wird, und/oder einer bedarfsweisen Kühlung der Ladeluft, sowohl in einer Form als Spitzenlastkühlung, die lediglich zeitweise aufrecht gehalten werden kann, als auch in Form einer Ladeluftkühlung, die permanent aufrecht gehalten werden kann. Ebenso ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer
Brennkraftmaschine eine vorteilhafte Realisierung einer Temperierung von Luft, die einem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs zugeführt werden soll, mittels der Sorptionseinheit(en).
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine kann eine zweite Sorptionseinheit vorgesehen sein, die eine zweite Sorptionsvorrichtung und eine zweite Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung umfasst. Dabei kann die zweite
Sorptionsvorrichtung und/oder die zweite Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung vorzugsweise ebenfalls in das Kühlsystem der Brennkraftmaschine integriert sein. Weiterhin bevorzugt kann die zweite Sorptionsvorrichtung über eine Verbindungsleitung mit einer ersten
Wärmetauschseite der zweiten Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung verbindbar sein, wobei in die Verbindungsleitung vorzugsweise ein mittels der Steuerungsvorrichtung ansteuerbares Steuerventil integriert ist. In das Kühlsystem kann dann eine zweite Wärmetauschseite der zweiten Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung integriert sein. Eine solche Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ermöglicht, durch einen abwechselnden Betrieb der beiden Sorptionseinheiten derart, dass eine der Sorptionseinheiten in dem Sorptionsbetrieb und gleichzeitig die andere der Sorptionseinheiten in dem Regenerationsbetrieb betrieben wird, eine länger andauernde und insbesondere auch kontinuierliche Kühl- und/oder Heizfunktionalität für die Ladeluft und/oder für die einem Fahrgastinnenraum zuzuführende Luft durch die beiden Sorptionseinheiten insgesamt zu realisieren.
In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Sorptionseinheiten kann der Sorptionsbetrieb bis zum Erreichen einer vollständigen Sättigung des Sorptionsmittels einen längeren und insbesondere einen in etwa doppelt so langen Zeitraum benötigen, wie der
Regenerationsbetrieb bis zum Erreichen einer vollständigen Regeneration. Zur Realisierung einer kontinuierlichen Kühl- und/oder Heizfunktionalität einer erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine mit möglichst höher Wärmeübergangsleistung kann es daher sinnvoll sein, dass diese eine oder mehrere weitere Sorptionseinheiten aufweist, die (jeweils) eine weitere Sorptionsvorrichtung und eine weitere Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung
umfasst/umfassen, wobei zumindest einige oder alle der Sorptionseinheiten zeitversetzt betrieben werden. Dabei kann die Sorptionsvorrichtung und/oder die Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung der oder jeder weiteren Sorptionseinheit vorzugsweise ebenfalls in das Kühlsystem der Brennkraftmaschine integriert sein. Weiterhin bevorzugt kann bei der oder jeder weiteren Sorptionseinheit die (jeweilige) Sorptionsvorrichtung über eine Verbindungsleitung mit einer ersten Wärmetauschseite der dazugehörigen Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung verbindbar sein, wobei in die Verbindungsleitung vorzugsweise ein mittels der Steuerungsvorrichtung ansteuerbares Steuerventil integriert ist. In das Kühlsystem kann dann (jeweils) eine zweite Wärmetauschseite der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung integriert sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann eine erfindungsgemäße
Brennkraftmaschine weiterhin eine Wärmequelle umfassen, die vorzugsweise über das
Kühlsystem wärmeübertragend mit der ersten Sorptionseinheit, insbesondere der
dazugehörigen Sorptionsvorrichtung, und/oder der zweiten Sorptionseinheit, insbesondere der dazugehörigen Sorptionsvorrichtung, und/oder der oder den weiteren Sorptionseinheit(en), insbesondere der (jeweils) dazugehörigen Sorptionsvorrichtung, verbindbar ist. Dies kann insbesondere bei einer Ausgestaltung der Brennkraftmaschine mit mindestens zwei
Sorptionseinheiten in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, die Sorptionsvorrichtung mindestens einer der Sorptionseinheiten zu regenerieren, während eine oder mehrere oder alle der anderen Sorptionseinheiten im Sorptionsbetrieb betrieben werden.
Bei der Wärmequelle kann es sich vorzugsweise um einen Abgaswärmetauscher, der in einen mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Abgasstrang integriert ist, handeln, wodurch eine relativ hohe Wärmeleistung nutzbar ist, die nicht für diesen Zweck extra erzeugt wird und ansonsten gegebenenfalls ungenutzt in die Umgebung entlassenen würde. Auch andere Wärmequellen, die vorzugsweise keine Ladeluftkühler sind, können vorteilhaft nutzbar sein.
Weiterhin bevorzugt kann eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine einen zweiten
Ladelufttemperierer umfassen, der als Wärmetauscher mit einer ersten Wärmetauschseite zwischen dem Verdichter und dem Verbrennungsmotor in den Frischgasstrang und mit einer zweiten Wärmetauschseite in das Kühlsystem der Brennkraftmaschine integriert ist. Dabei ist die Integration des zweiten Ladelufttemperierers vorzugsweise derart vorgesehen, dass dieser über das Kühlmittel des Kühlsystems wärmeübertragend mit der Sorptionsvorrichtung und/oder der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung von zumindest einer der Sorptionseinheiten und/oder mit dem Kühlmittelkühler bedarfsweise verbindbar ist. Ein solcher Ladelufttemperier kann vorzugsweise zumindest zeitweise im Betrieb der Brennkraftmaschine als konventioneller Ladeluftkühler genutzt werden, durch den eine Kühlung der Ladeluft mittels direkt oder indirekt durch den Kühlmittelkühler rückgekühltes Kühlmittel des Kühlsystems erfolgen kann. Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann in vorteilhafter Weise zudem einen in das Kühlsystem integrierten zweiten Kühlmittelkühler umfassen, der vorzugsweise über das
Kühlmittel des Kühlsystems wärmeübertragend mit der Sorptionsvorrichtung und/oder der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung von zumindest einer der Sorptionseinheiten verbindbar ist. Ein solcher zweiter Kühlmittelkühler kann beispielsweise dazu genutzt werden, Abwärme, die in dem Sorptionsbetrieb und/oder in dem Regenerationsbetrieb zumindest einer der
Sorptionseinheiten an Kühlmittel des Kühlsystems abgegeben wurde, abzuführen, wenn der erste Kühlmittelkühler der Rückkühlung von Kühlmittel, das einen als konventionellen
Ladeluftkühler genutzten Ladelufttemperierer durchströmt hat, genutzt wird, wozu der erste Kühlmittelkühler fluidtechnisch durch eine entsprechende Verschaltung von aktiv ansteuerbaren oder passiv schaltbaren Ventilen des Kühlsystems von dem zweiten Kühlmittelkühler und von der oder den Sorptionseinheiten getrennt sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs umfasst dieses einen Fahrgastinnenraum und einen Klimawärmetauscher zur Temperierung von dem Fahrgastinnenraum zuzuführender Luft, wobei der Klimawärmetauscher
wärmeübertragend mit der Sorptionsvorrichtung und/oder der Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung von zumindest einer der Sorptionseinheiten verbindbar ist. Dadurch wird ermöglicht, die oder zumindest eine der Sorptionseinheiten zur Temperierung und insbesondere zur Kühlung der dem Fahrgastinnenraum zuzuführenden Luft zu nutzen. Dadurch kann eine Kühlung des Fahrgastinnenraums realisiert werden, die ohne einen Mehrverbrauch an Kraftstoff durch den Verbrennungsmotor realisierbar ist, da für die Bereitstellung der Kühlleistung
Abwärme, beispielsweise der Ladeluft oder des Abgases genutzt werden kann. Dies ermöglicht zudem, eine Kühlung des Fahrgastinnenraums auch im Nichtbetrieb des Verbrennungsmotors durchzuführen. Zudem kann mittels einer solchen erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in vorteilhafter Weise eine erhöhte Kühlleistung zur Kühlung der dem Fahrgastinnenraum zugeführten Luft bei einem Fahrtantritt des Kraftfahrzeugs zum Herunterkühlen des
Fahrgastinnenraums auf einen voreingestellten Temperaturbereich bereitgestellt werden. In gleicher weise kann mittels einer solchen erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine auch ein Beheizen des Fahrgastinnenraums unter Verwendung der mindestens einen Sorptionseinheit realisiert werden, was beispielsweise bei einem Nichtbetrieb des Verbrennungsmotors relevant sein kann.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Brennkraftmaschine oder eines diese umfassenden Kraftfahrzeugs ermöglicht insgesamt in vorteilhafter Weise, - in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit relativ kalter Ladeluft von zumindest einer der Sorptionseinheiten, insbesondere von der (jeweils) dazugehörigen
Sorptionsvorrichtung, abgegebene Wärmeenergie zur Erwärmung von Ladeluft zu nutzen und/oder
- in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit relativ warmer Ladeluft von zumindest einer der Sorptionseinheiten, insbesondere von der (jeweiligen) Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung, aufgenommene Wärmeenergie zur Kühlung der Ladeluft zu nutzen und/oder
- von zumindest einer der Sorptionseinheiten, insbesondere von der (jeweiligen) Kondensator- /Verdampfer-Vorrichtung, aufgenommene oder abgegebene Wärmeenergie zur Kühlung oder zur Erwärmung der dem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs zuzuführenden Luft zu nutzen.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Sorptionseinheiten kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Sorptionseinheiten abwechselnd zur Erwärmung oder zur Kühlung der Ladeluft und/oder der dem Fahrgastinnenraum zuzuführenden Luft genutzt werden, was eine kontinuierliche Erwärmung/Kühlung ermöglicht.
Ein vorteilhafter Temperaturbereich für die Desorption oder für den Antrieb der
Sorptionsvorrichtung liegt zwischen 70°C und 200°C, ein vorteilhafter Temperaturbereich für die die Rückkühlung liegt zwischen 25°C und 70°C und ein vorteilhafter Temperaturbereich für das Verdampfen des Prozessmediums liegt zwischen 0°C und 25°C.
Bei dem Sorptionsmaterial kann es sich beispielsweise um Silikagel oder Zeolith handeln.
Bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein radbasiertes und nicht schienengebundenen Kraftfahrzeug (vorzugsweise ein PKW oder ein LKW) handeln.
Die unbestimmten Artikel („ein“,„eine“,„einer“ und„eines“), insbesondere in den
Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte
Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.
Die Erfindung wird nachfolgend von in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt, jeweils in vereinfachter Darstellung: Fig. 1 : ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug;
Fig. 2: eine Brennkraftmaschine für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug;
Fig. 3a: die für die Ladelufttemperierung genutzten Komponenten einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausgestaltungsform mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des diese Komponenten integrierenden Teils eines Kühlsystems der Brennkraftmaschine in einem ersten Betriebszustand der
Brennkraftmaschine;
Fig. 3b: eine Abbildung gemäß der Fig. 3a mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
Fig. 3c: eine Abbildung gemäß der Fig. 3a und der Fig. 3b mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des Kühlsystems in einem dritten Betriebszustand der
Brennkraftmaschine;
Fig. 4a: die für die Ladelufttemperierung genutzten Komponenten einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des diese Komponenten integrierenden Teils eines Kühlsystems der Brennkraftmaschine in einem ersten Betriebszustand der
Brennkraftmaschine;
Fig. 4b: eine Abbildung gemäß der Fig. 4a mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
Fig. 4c: eine Abbildung gemäß der Fig. 4a und der Fig. 4b mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des Kühlsystems in einem dritten Betriebszustand der
Brennkraftmaschine;
Fig. 5a: die für die Ladelufttemperierung genutzten Komponenten einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß einer dritten Ausgestaltungsform mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des diese Komponenten integrierenden Teils eines Kühlsystems der Brennkraftmaschine in einem ersten Unterbetriebszustand eines ersten Betriebszustands der Brennkraftmaschine; Fig. 5b: eine Abbildung gemäß der Fig. 5a mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Unterbetriebszustand des ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
Fig. 5c: eine Abbildung gemäß der Fig. 5a oder 5b mit hervorgehoben dargestellter
Durchströmung des Kühlsystems in einem ersten Unterbetriebszustand eines zweiten Betriebszustands der Brennkraftmaschine;
Fig. 5d: eine Abbildung gemäß der Fig. 5a, 5b oder 5c mit hervorgehoben dargestellter
Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Unterbetriebszustand des zweiten Betriebszustands der Brennkraftmaschine;
Fig. 6a: die für die Ladelufttemperierung und für eine Temperierung eines Fahrgastinnenraums genutzten Komponenten einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß einer vierten Ausgestaltungsform mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des diese Komponenten integrierenden Teils eines Kühlsystems der Brennkraftmaschine in einem ersten Unterbetriebszustand eines ersten Betriebszustands der
Brennkraftmaschine;
Fig. 6b: eine Abbildung gemäß der Fig. 6a mit hervorgehoben dargestellter Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Unterbetriebszustand des ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
Fig. 6c: eine Abbildung gemäß der Fig. 6a oder 6b mit hervorgehoben dargestellter
Durchströmung des Kühlsystems in einem ersten Unterbetriebszustand eines zweiten Betriebszustands der Brennkraftmaschine;
Fig. 6d: eine Abbildung gemäß der Fig. 6a, 6b oder 6c mit hervorgehoben dargestellter
Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Unterbetriebszustand des zweiten Betriebszustands der Brennkraftmaschine
Fig. 6e: eine Abbildung gemäß den Fig. 6a bis 6d mit hervorgehoben dargestellter
Durchströmung des Kühlsystems in einem ersten Unterbetriebszustand eines dritten Betriebszustands der Brennkraftmaschine; und Fig. 6f: eine Abbildung gemäß den Fig. 6a bis 6e mit hervorgehoben dargestellter
Durchströmung des Kühlsystems in einem zweiten Unterbetriebszustand des dritten Betriebszustands der Brennkraftmaschine.
Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine 1 , die einen Verbrennungsmotor 2 umfasst, der über ein automatisches oder manuelles Schaltgetriebe 3 mit Rädern 4 des Kraftfahrzeugs drehantreibend verbunden beziehungsweise verbindbar ist. Die Brennkraftmaschine 1 kann dabei beispielsweise gemäß derjenigen, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, ausgebildet sein.
Der Verbrennungsmotor 2 der Brennkraftmaschine 1 gemäß der Fig. 2 bildet eine Mehrzahl von Zylindern 5 aus. Die Zylinder 5 begrenzen gemeinsam mit darin auf und ab geführten Kolben und einem Zylinderkopf (nicht dargestellt) Brennräume, in denen Frischgas gemeinsam mit Kraftstoff verbrannt wird. Der Kraftstoff wird dabei, gesteuert durch eine Steuerungsvorrichtung 6 (Motorsteuerung), mittels Injektoren 7 direkt in die Brennräume eingespritzt. Das Verbrennen der Kraftstoff-Frischgas-Gemischmengen führt zu zyklischen Auf- und Ab-Bewegungen der Kolben, die wiederum in bekannter Weise über nicht dargestellte Pleuel auf eine ebenfalls nicht dargestellte Kurbelwelle übertragen werden, wodurch die Kurbelwelle rotierend angetrieben wird.
Das Frischgas wird dem Verbrennungsmotor 2 über einen Frischgasstrang zugeführt und dazu aus der Umgebung angesaugt, in einem Luftfilter 8 gereinigt und anschließend in einen Verdichter 9, der Teil eines Abgasturboladers ist, geführt. Das Frischgas wird mittels des Verdichters 9 verdichtet, anschließend in einer Ladelufttemperiereinrichtung 10 gekühlt und dann den Brennräumen zugeführt. Der Antrieb des Verdichters 9 erfolgt mittels einer
Abgasturbine 1 1 des Abgasturboladers, die in einen Abgasstrang der Brennkraftmaschine 1 integriert ist. Abgas, das bei der Verbrennung der Kraftstoff-Frischgas-Gemischmengen in den Brennräumen des Verbrennungsmotors 2 entsteht, wird über den Abgasstrang aus dem Verbrennungsmotor 2 abgeführt und durchströmt dabei die Abgasturbine 11. Dies führt in bekannter Weise zu einem rotierenden Antrieb eines Turbinenlaufrads (nicht dargestellt), das über eine Welle 12 drehfest mit einem Verdichterlaufrad (nicht dargestellt) des Verdichters 9 verbunden ist. Der rotierende Antrieb des Turbinenlaufrads wird somit auf das Verdichterlaufrad übertragen. Stromab des Verdichters 9 ist in die Ladeluftstrecke, d.h. in den Abschnitt des Frischgasstrangs, der zwischen dem Verdichter 9 und dem Verbrennungsmotor 2 gelegen ist, eine ebenfalls mittels der Steuerungsvorrichtung 6 ansteuerbare Drosselklappe 13 integriert.
Die Brennkraftmaschine umfasst weiterhin ein Kühlsystem 14, in das zumindest der
Verbrennungsmotor 2 beziehungsweise in dem Verbrennungsmotor 2 ausgebildete Kühlkanäle (nicht dargestellt) und die Ladelufttemperiereinrichtung 10 integriert sind.
Die Fig. 3a bis 3c zeigen die für die Ladelufttemperierung mittels der
Ladelufttemperiereinrichtung 10 genutzten Komponenten des Kühlsystems 14 gemäß einer ersten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 2, beispielsweise einer Brennkraftmaschine 2 gemäß der Fig. 2.
Demnach umfasst die Ladelufttemperiereinrichtung 10 einer solche Brennkraftmaschine 2 einen ersten Ladelufttemperierer 15a und einen zweiten Ladelufttemperierer 15b. Der erste
Ladelufttemperierer 15a wird von einer Sorptionsvorrichtung 17 einer Sorptionseinheit 18 ausgebildet, die weiterhin eine Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 sowie eine die
Sorptionsvorrichtung 17 und die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 fluidleitend verbindende Verbindungsleitung 20 umfasst. In die Verbindungsleitung 20 ist zudem ein mittels der Steuerungsvorrichtung 6 der Brennkraftmaschine 1 ansteuerbares Steuerventil 21 integriert.
Die Funktionalität des Sorptionseinheit 18 ist derart, dass in einem Sorptionsbetrieb der
Sorptionseinheit 18 in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 unter Vakuum enthaltenes, flüssiges Prozessmedium, beispielsweise Wasser, in ihrer Funktion als Verdampfer verdampft wird, wozu der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 Wärmeenergie zugeführt wird. Das dabei freigesetzte, gasförmige Prozessmedium strömt über die Verbindungsleitung 20 mit dem dann geöffneten Steuerventil 21 zu der Sorptionsvorrichtung 17, die ein Sorptionsmaterial (nicht dargestellt) umfasst, das das gasförmige Prozessmedium unter Abgabe von Wärmeenergie ab- oder adsorbiert. In einem Regenerationsbetrieb der Sorptionseinheit 18 kann die
Sorptionsvorrichtung 17 wieder regeneriert werden, indem das Prozessmedium durch Zufuhr von Wärmeenergie zu der Sorptionsvorrichtung 17 desorbiert wird. Das dann wieder gasförmige Prozessmedium strömt über die Verbindungsleitung 20 mit dem dann wiederum geöffneten Steuerventil 21 zu der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19, in der dieses unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert. In der Sorptionseinheit 18 befindet sich ausschließlich das Prozessmedium als Fluid. Im Übrigen ist diese in den das Prozessmedium aufnehmenden Abschnitten evakuiert, wodurch der die Funktionalität der Sorptionseinheit begründende Phasenwechsel des Prozessmediums positiv beeinflusst wird und insbesondere bei relativ geringen Temperaturen ablaufen kann.
Der zweite Ladelufttemperierer 15b ist, einem konventionellen Ladeluftkühler entsprechend, als Gas-Flüssigkeit-Wärmetauscher ausgebildet. Hierzu ist eine erste Wärmetauschseite dieses Wärmetauschers in das Kühlsystem 14 der Brennkraftmaschine 1 integriert, während die zweite Wärmetauschseite der Ladeluft 22 der Brennkraftmaschine 2 ausgesetzt ist.
In das Kühlsystem 14 sind weiterhin die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 der
Sorptionseinheit 19, (mindestens) ein Kühlmittelkühler 23, (mindestens) eine Kühlmittelpumpe 24 sowie mehrere Steuerventile 25 integriert. Eine Verbindung dieser Komponenten des Kühlsystems 14 ist derart mittels Kühlmittelleitungen realisiert, das folgende Betriebszustände realisierbar sind.
Nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine, der dadurch gekennzeichnet ist, dass deren Komponenten und damit auch das Kühlmittel des Kühlsystems 14 im Wesentlichen der Umgebungstemperatur entsprechende Temperaturen aufweisen, wird Kühlmittel mittels der Kühlmittelpumpe 24 durch eine entsprechende Schaltung der Steuerventile 25 über die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 geführt, wobei dieses Kühlmittel in einem Kreislauf geführt wird, der auch den Kühlmittelkühler 23 umfassen kann. Erforderlich ist die Integration des Kühlmittelkühlers 23 in den in der Fig. 3a hervorgehoben dargestellten Kühlkreislauf nicht.
In der Fig. 3a ist der genannte Kreislauf durch eine relativ große Strichstärke für die Darstellung der entsprechenden Kühlmittelleitungen und durch dazugehörige Pfeilspitzen verdeutlicht. In den Kühlmittelleitungen, die in der Fig. 3a und in den dieser nachfolgenden Zeichnungen nicht hervorgehoben dargestellt sind, kann dagegen ein stehendes beziehungsweise unbewegtes Kühlmittel vorgesehen sein. Die bei einem Kaltstart vorliegende Temperatur des Kühlmittels reicht üblicherweise aus, um bei geöffnetem Steuerventil 21 der Sorptionseinheit 18 ein Verdampfen des in flüssiger Form in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19
gespeicherten Prozessmediums zu bewirken. Dieses gasförmige Medium strömt dann zu der Sorptionsvorrichtung 17, die dieses unter Abgabe von Wärmeenergie ab- oder adsorbiert und dadurch ein Aufwärmen der Ladeluft bewirkt. Dies kann so lange durchgeführt werden, bis im Wesentliches das gesamte Prozessmedium von der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 zu der Sorptionsvorrichtung 17 transferiert und von dieser ab- oder adsorbiert worden ist.
Anschließend kann das Steuerventil 21 der Sorptionseinheit 18 wieder geschlossen werden, wodurch die Sorptionseinheit 18 prinzipiell deaktiviert wird, da ein Transferieren von Prozessmedium zwischen der Sorptionsvorrichtung 17 und der Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung 19 unterbunden ist. Während dieses„Normalbetriebs“ der Brennkraftmaschine 1 kann, in Abhängigkeit von der Temperatur der Ladeluft 22, vorgesehen sein, dass diese mittels des zweiten Ladelufttemperierers 15b gekühlt wird, wozu Kühlmittel in einem den zweiten Ladelufttemperierer 15b und den Kühlmittelkühler 23 umfassenden Kühlkreis gefördert wird (vgl. Fig. 3b).
Um die Sorptionseinheit 18 wieder für einen sich anschließenden Kaltstart der
Brennkraftmaschine 1 vorzubereiten und dazu die Sorptionsvorrichtung 17 zu regenerieren, wird bei ausreichend warmer Ladeluft 22 das Steuerventil 21 der Sorptionseinheit 18 wieder geöffnet, so dass durch einen Wärmeübergang von der Ladeluft 22 auf die Sorptionsvorrichtung 17 nicht nur ein Kühlen der Ladeluft 22 bewirkt wird, sondern auch das Prozessmedium aus dem Sorptionsmaterial der Sorptionsvorrichtung 17 ausgetrieben beziehungsweise desorbiert wird. Dieses gasförmige Prozessmedium strömt dann zu der Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung 19, in der dieses infolge einer Kühlung der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 durch Kühlmittel, das diese sowie den Kühlmittelkühler 23 durchströmt (vgl. Fig. 3c), unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert. Dieser Regenerationsbetrieb der Sorptionseinheit 18 kann auch unmittelbar im Anschluss an den Betriebszustand, in dem ein Erwärmen der Ladeluft 22 mittels der Sorptionseinheit 18 erfolgt, durchgeführt werden, wenn die Ladeluft 22 dann bereits ausreichend warm ist.
Alternativ zu der in den Fig. 3a bis 3c dargestellten, direkten Nutzung der Sorptionsvorrichtung 17 als erster Ladelufttemperierer 15a, besteht auch die Möglichkeit, einen separaten ersten Ladelufttemperierer über einen Transferkreis, in dem ein vorzugsweise flüssiges
Transfermedium, beispielsweise Kühlmittel des Kühlsystems 14, förderbar ist, mit der
Sorptionsvorrichtung 17 wärmeübertragend zu verbinden.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen die für die Ladelufttemperierung mittels der
Ladelufttemperiereinrichtung 10 genutzten Komponenten des Kühlsystems 14 gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 , wie sie beispielhaft in der Fig. 2 dargestellt ist.
Demnach umfasst die Ladelufttemperiereinrichtung 10 einen einzelnen Ladelufttemperierer 15, der als Gas-Flüssigkeit-Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei eine erste Wärmetauschseite dieses Wärmetauschers in das Kühlsystem 14 integriert ist, während die andere
Wärmetauschseite der Ladeluft 22 ausgesetzt ist. In das Kühlsystem 14 ist weiterhin eine Sorptionsvorrichtung 17 sowie eine Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 einer Sorptionseinheit 18, ein erster Kühlmittelkühler 23a und ein zweiter Kühlmittelkühler 23b sowie eine Wärmequelle 16 integriert. Bei der Wärmequelle 16 kann es sich um einen
Abgaswärmetauscher handeln, der zudem in den Abgasstrang der Brennkraftmaschine 1 integriert beziehungsweise mit einer Wärmetauschseite dem in dem Abgasstrang strömenden Abgas ausgesetzt ist. Alternativ kann es sich bei der Wärmequelle 16 auch um einen weiteren Ladelufttemperierer handeln. Diese Komponenten sowie mehrere (konkret: drei)
Kühlmittelpumpen 24 und eine Mehrzahl von Steuerventile25 sind derart mittels
Kühlmittelleitungen verbunden, das folgende Betriebszustände realisierbar sind.
In einem ersten Betriebszustand nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 1 kann eine Erwärmung der Ladeluft 22 durch den Ladelufttemperierer 15 realisiert werden, indem
Kühlmittel gemäß der Fig. 4a einerseits mittels zumindest einer, konkret mittels zwei der Kühlmittelpumpen 24 in einem ersten Kreislauf gefördert wird, der neben dem
Ladelufttemperierer 15 (vorzugsweise ausschließlich) die Sorptionsvorrichtung 17 als (definiert bzw. hierfür vorgesehen) wärmetauschende Komponenten umfasst. Weiterhin wird Kühlmittel mittels einer (der dritten) der Kühlmittelpumpen 24 in einem zweiten Kreislauf gefördert, der (vorzugsweise ausschließlich) die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 und den zweiten Kühlmittelkühler 23b umfasst. Entsprechend der Funktionsweise, wie es für die Erwärmung der Ladeluft 22 der Brennkraftmaschine 1 gemäß den Fig. 3a bis 3c beschrieben wurde, kann in diesem Betriebszustand durch Ab- oder Adsorption von Prozessmedium durch das
Sorptionsmaterial der Sorptionsvorrichtung 17 Wärmeenergie freigesetzt werden, die über das in dem ersten Kreislauf strömende Kühlmittel zu dem Ladelufttemperierer 15 transferiert wird, mittels dessen die Wärmeenergie auf die Ladeluft 22 übertragen werden kann. Die für das Verdampfen des Prozessmediums erforderliche Wärmeleistung wird in der Kondensator- A/erdampfer-Vorrichtung 19 dem in dem zweiten Kreislauf strömenden Kühlmittel entzogen. Auch in diesem Fall ist die Integration des (zweiten) Kühlmittelkühler 23b in diesen über die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 führenden Kreislauf nicht zwingend erforderlich, jedoch vorteilhaft, um sicherzustellen, dass eine für ein möglichst vollständiges Verdampfen des Prozessmediums ausreichende Menge an in diesem Kreislauf geförderten Kühlmittel und damit ausreichende Wärmeenergie, die in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 genutzt werden kann, zur Verfügung steht.
Für eine Regeneration des Sorptionsmaterials der Sorptionsvorrichtung 17 in einem zweiten Betriebszustand wird gemäß der Fig. 4b Kühlmittel mittels einer ersten der Kühlmittelpumpen 24 in einem dritten Kreislauf gefördert, der (vorzugsweise ausschließlich) die Sorptionsvorrichtung 17 und die Wärmequelle 16 als wärmetauschende Komponenten umfasst. Von der Wärmequelle 16 an dieses Kühlmittel übertragene Wärmeenergie wird folglich zum Austreiben des Prozessmediums aus dem Sorptionsmaterial der Sorptionsvorrichtung 17 genutzt.
Gleichzeitig wird in einem vierten Kreislauf mittels einer zweiten der Kühlmittelpumpen 24 gefördertes Kühlmittel genutzt, um die bei der Kondensation des Prozessmediums in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 freigesetzte Wärmeenergie zu dem zweiten
Kühlmittelkühler 23b zu transportieren, in dem diese an Umgebungsluft übertragen werden kann. Gleichzeitig kann vorgesehen sein, Kühlmittel in einem fünften Kreislauf mittels der dritten der Kühlmittelpumpen 24 über (vorzugsweise ausschließlich) den Ladelufttemperierer 15 und den ersten Kühlmittelkühler 23a als wärmetauschende Komponenten zu fördern, wodurch der Ladelufttemperierer 15 in konventioneller Weise als Ladeluftkühler genutzt wird.
Bei der Brennkraftmaschine gemäß den Fig. 4a bis 4c kann bei regenerierter
Sorptionsvorrichtung 18 bedarfsweise eine temporäre Spitzenlastkühlung für die Ladeluft 22 unter Verwendung der Sorptionseinheit 18 realisiert werden. Hierzu wird gemäß einem dritten Betriebszustand Kühlmittel mittels zwei der Kühlmittelpumpen 24 in einem sechsten Kreislauf gefördert, der (vorzugsweise ausschließlich) den Ladelufttemperierer 15, den ersten
Kühlmittelkühler 23a und die Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 als wärmetauschende Komponenten umfasst (vgl. Fig. 4c). Bei geöffnetem Steuerventil 21 der Sorptionseinheit 18 verdampft dabei das Prozessmedium in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19, wobei der dabei erfolgende Übergang vom Wärmeenergie von dem Kühlmittel auf das
Prozessmedium zu einer zusätzlichen Absenkung der Temperatur des zuvor bereits durch den ersten Kühlmittelkühler 23a gekühlten Kühlmittels führt, wodurch die Kühlleistung des
Ladelufttemperierers 15 entsprechend erhöht wird.
Die gleichzeitig bei der Ab- oder Adsorption des Prozessmediums in der Sorptionsvorrichtung 17 freigesetzte Wärmeenergie wird auf Kühlmittel, das mittels der dritten der Kühlmittelpumpen 24 in einem siebten Kreislauf gefördert wird, übertragen. Dieses wird dann in dem zweiten Kühlmittelkühler 23b rückgekühlt.
Die Fig. 5a bis 5d zeigen die für die Ladelufttemperierung mittels der
Ladelufttemperiereinrichtung 10 genutzten Komponenten des Kühlsystems 14 gemäß einer dritten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 , wie sie
beispielhaft in der Fig. 2 dargestellt ist. Demnach umfasst die Ladelufttemperiereinrichtung 10 einen ersten Ladelufttemperierer 15a und einen zweiten Ladelufttemperierer 15b, die jeweils als Gas-Flüssigkeit-Wärmetauscher ausgebildet sind, wobei jeweils eine erste Wärmetauschseite dieser Wärmetauscher in das Kühlsystem 14 integriert ist, während die andere Wärmetauschseite der Ladeluft 22 ausgesetzt ist. In das Kühlsystem 14 ist weiterhin jeweils eine Sorptionsvorrichtung 17 sowie jeweils eine Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 einer ersten Sorptionseinheit 18a und einer zweiten Sorptionseinheit 18b und ein Kühlmittelkühler 23 integriert. Diese Komponenten, mehrere (konkret: drei) Kühlmittelpumpen 24 und eine Mehrzahl von Steuerventilen 25 sind derart mittels Kühlmittelleitungen verbunden, das folgende Betriebszustände realisierbar sind.
In einem ersten Betriebszustand nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 1 kann eine Erwärmung der Ladeluft 22 durch Wärmeenergie, die von der Sorptionsvorrichtung 17 einer der Sorptionseinheiten 18a, 18b auf Kühlmittel übertragen worden ist, erreicht werden. Dabei kann Kühlmittel in zwei Kreisläufen gefördert werden, die hinsichtlich der von diesen umfassten, wärmetauschenden Komponenten dem ersten und zweiten Kreislauf bei der
Brennkraftmaschine gemäß den Fig. 4a bis 4c entsprechen können. Dabei können die beiden Sorptionseinheiten 18a, 18b auch abwechselnd eingesetzt werden, wodurch eine länger andauernde und insbesondere auch kontinuierliche Erwärmung der Ladeluft 22 realisiert werden kann (vgl. die Unterbetriebszustände gemäß den Fig. 5a und 5b).
Weiterhin ermöglichen die zwei Sorptionseinheiten 18a, 18b auch eine länger andauernde und insbesondere kontinuierliche, durch die Sorptionseinheiten 18a, 18b unterstützte
Ladeluftkühlung. Ein entsprechender Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 mit den beiden sich dazu abwechselnden Unterbetriebszuständen ist in den Fig. 5c und 5d dargestellt.
In dem Unterbetriebszustand gemäß der Fig. 5c wird Kühlmittel mittels einer ersten der
Kühlmittelpumpen 24 in einem ersten Kreislauf gefördert, der (vorzugsweise ausschließlich) den ersten Ladelufttemperierer 15a und die Sorptionsvorrichtung 17 der ersten Sorptionseinheit 18a als wärmetauschende Komponenten umfasst. Die für die dabei vorgesehene Regeneration dieser Sorptionsvorrichtung 17 der ersten Sorptionseinheit 18a erforderliche Wärmeenergie wird durch den ersten Ladelufttemperierer 15a der Ladeluft 22 entzogen. Die gleichzeitig für die Kondensation des von dieser Sorptionsvorrichtung 17 zu der Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung 19 der ersten Sorptionseinheit 18a strömenden Prozessmediums erforderliche Abfuhr von Wärmeenergie wird mittels eines zweiten Kreislaufs des Kühlmittels realisiert, der (vorzugsweise ausschließlich) diese Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 der ersten Sorptionseinheit 18a und den Kühlmittelkühler 23 als wärmetauschende Komponenten umfasst. Die Förderung des Kühlmittels in diesem zweiten Kreislauf wird mittels einer zweiten der Kühlmittelpumpen 24 gewährleistet. Zumindest zweitweise gleichzeitig zu dieser Nutzung der ersten Sorptionseinheit 18a kann Kühlmittel mittels der dritten der Kühlmittelpumpen 24 in einem dritten Kreislauf gefördert werden, der (vorzugsweise ausschließlich) die Kondensator- A/erdampfer-Vorrichtung 19 der zweiten Sorptionseinheit 18b sowie den zweiten
Ladelufttemperierer 15b als wärmetauschende Komponenten umfasst. Dabei erfolgt eine Kühlung der Ladeluft 22 auch in dem zweiten Ladelufttemperierer 15b, indem in diesem
Wärmeenergie von der Ladeluft 22 auf das in dem dritten Kreislauf geförderte Kühlmittel übergeht. Diese Wärmeenergie wird in der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 der zweiten Sorptionseinheit 18b zum Verdampfen des darin gespeicherten Prozessmediums genutzt, das in Gasform dann zu der Sorptionsvorrichtung 17 der zweiten Sorptionseinheit 18b strömt, in der dieses unter Abgabe von Wärmeenergie ab- oder adsorbiert wird. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie wird von Kühlmittel, das mittels der zweiten der Kühlmittelpumpen 24 in einem vierten Kreislauf gefördert wird, der neben der Sorptionsvorrichtung 17 der zweiten Sorptionseinheit 18b (vorzugsweise ausschließlich) noch den Kühlmittelkühler 23 als wärmetauschende Komponenten umfasst, abgeführt und in dem Kühlmittelkühler 23 an
Umgebungsluft übertragen. Der zweite Kreislauf und der vierte Kreislauf, die jeweils über den Kühlmittelkühler 23 führen, sind abschnittsweise integral beziehungsweise ineinander übergehend ausgebildet.
In dem Unterbetriebszustand gemäß der Fig. 5d sind vier dem Unterbetriebszustand gemäß der Fig. 5c entsprechende Kreisläufe vorgesehen, wobei lediglich die Zuordnung der beiden Sorptionseinheiten 18a, 18b zu diesen Kreisläufen vertauscht ist. Auch in diesem
Unterbetriebszustand erfolgt eine Kühlung der Ladeluft 22 in den beiden Ladelufttemperierern 15a, 15b, lediglich mit gewechselter Funktion der beiden Komponenten (Sorptionsvorrichtung 17 und Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19) der einzelnen Sorptionseinheiten 18a, 18b.
Die Fig. 6a bis 6d zeigen u.a. die für die Ladelufttemperierung mittels der
Ladelufttemperiereinrichtung 10 genutzten Komponenten des Kühlsystems 14 gemäß einer vierten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 , wie sie
beispielhaft in der Fig. 2 dargestellt ist.
Demnach umfasst die Ladelufttemperiereinrichtung 10 einen einzelnen Ladelufttemperierer 15, der als Gas-Flüssigkeit-Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei eine erste Wärmetauschseite dieses Wärmetauschers in das Kühlsystem 14 integriert ist, während die andere
Wärmetauschseite der Ladeluft 22 ausgesetzt ist. In das Kühlsystem 14 ist weiterhin jeweils eine Sorptionsvorrichtung 17 sowie jeweils eine Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19 einer ersten Sorptionseinheit 18a und einer zweiten Sorptionseinheit 18b, ein Kühlmittelkühler 23 und ein Klimawärmetauscher 26 sowie eine Wärmequelle 16 integriert. Bei der Wärmequelle 16 kann es sich vorzugsweise um einen Abgaswärmetauscher handeln, der zudem in den
Abgasstrang der Brennkraftmaschine 1 integriert ist. Alternativ kann es sich bei der
Wärmequelle 16 jedoch auch um einen weiteren Ladelufttemperierer handeln.
Die beiden Sorptionseinheiten 18a, 18b sind bei dieser Ausgestaltungsform integral
ausgebildet, indem jede der beiden Sorptionsvorrichtungen 17 über jeweils eine
Verbindungsleitung 20 mit integriertem Steuerventil 21 mit beiden der Kondensator- A/erdampfer-Vorrichtungen 19 verbindbar ist, wobei einer weitere Verbindungsleitung 20 mit darin integriertem Steuerventil 21 die beiden Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtungen 19 verbindet, um eine Überströmen von Prozessmedium auch zwischen den beiden Kondensator- /Verdampfer-Vorrichtungen 19 zu ermöglichen. Dabei ist vorgesehen, dass eine erste der Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtungen 19a ausschließlich als Kondensator und die zweite Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19b ausschließlich als Verdampfer genutzt wird.
Die genannten Komponenten sowie mehrere (konkret: vier) Kühlmittelpumpen 24 und eine Mehrzahl von Steuerventil 25 sind derart mittels Kühlmittelleitungen verbunden, das folgende Betriebszustände realisierbar sind.
In einem ersten Betriebszustand nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 1 kann eine Erwärmung der Ladeluft 22 durch Wärmeenergie, die von einer der Sorptionsvorrichtungen 17 der Sorptionseinheiten 18a, 18b auf Kühlmittel übertragen worden ist, erreicht werden. Dabei kann Kühlmittel in zwei Kreisläufen gefördert werden, die hinsichtlich der von diesen umfassten, wärmetauschenden Komponenten dem ersten und zweiten Kreislauf bei der
Brennkraftmaschine 1 gemäß den Fig. 4a bis 4c entsprechen können. Dabei können die beiden Sorptionseinheiten 18a, 18b auch entsprechend abwechselnd eingesetzt werden, wodurch eine länger andauernde Erwärmung der Ladeluft 22 realisiert werden kann (vgl. die
Unterbetriebszustände gemäß den Fig. 6a und 6b). Ergänzend oder alternativ kann dabei auch ein Erwärmen von einem Fahrgastinnenraum eines die Brennkraftmaschine 1 umfassenden Kraftfahrzeugs (vgl. Fig. 1 ) mittels eines Gebläses 27 zugeführter Luft 28 unter Verwendung des Klimawärmetauschers 26 realisiert werden (vgl. die gestrichelte dargestellte
Kühlmittelführung in den Fig. 6a und 6b). Weiterhin ermöglichen die zwei Sorptionseinheiten 18a, 18b auch eine länger andauernde und insbesondere kontinuierliche, durch die Sorptionseinheiten 18a, 18b unterstützte
Ladeluftkühlung sowie - auch gleichzeitig -- eine Kühlung der dem Fahrgastinnenraum zugeführter Luft 28. Ein entsprechender Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 mit den beiden sich abwechselnden Unterbetriebszuständen ist in den Fig. 6c und 6d dargestellt.
In dem Unterbetriebszustand gemäß der Fig. 6c wird Kühlmittel mittels einer der ersten der Kühlmittelpumpen 24, die der Wärmquelle 16 zugeordnet ist, in einem ersten Kreislauf gefördert, der (vorzugsweise ausschließlich) die Wärmequelle 16 und eine erste (17a) der Sorptionsvorrichtungen 17 der Sorptionseinheiten 18a, 18b als wärmetauschende
Komponenten umfasst. Die für die dabei vorgesehene Regeneration dieser ersten
Sorptionsvorrichtung 17a erforderliche Wärmeenergie wird durch die Wärmequelle 16 bereitgestellt. Die gleichzeitig für die Kondensation des von der ersten Sorptionsvorrichtung 17a zu der ersten Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19a strömenden Prozessmediums erforderliche Abfuhr von Wärmeenergie wird mittels eines zweiten Kreislaufs des Kühlmittels realisiert, der (gegebenenfalls ausschließlich) die erste Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19a und den Kühlmittelkühler 23 als wärmetauschende Komponenten umfasst. Die Förderung des Kühlmittels in diesem zweiten Kreislauf wird mittels einer zweiten der Kühlmittelpumpen 24, die dem Kühlmittelkühler 23 zugeordnet ist, gewährleistet. Zumindest teilweise gleichzeitig zu dieser Nutzung der ersten Sorptionseinheit 18a (dann bestehend aus erster
Sorptionsvorrichtung 17a und erster Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19a) kann
Kühlmittel mittels der dritten und der vierten der Kühlmittelpumpen 24 in einem dritten Kreislauf und einem vierten Kreislauf gefördert werden, die jeweils (vorzugsweise ausschließlich) die ausschließlich als Verdampfer genutzte zweite Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19b sowie entweder den Ladelufttemperierer 15 oder den Klimawärmetauscher 26 als
wärmetauschende Komponenten umfassen. Dabei erfolgt eine Kühlung der Ladeluft 22 in dem Ladelufttemperierer 15, indem in diesem Wärmeenergie auf das in dem dritten Kreislauf geförderte Kühlmittel übergeht. Diese Wärmeenergie wird in der zweiten Kondensator- /Verdampfer-Vorrichtung 19b zum Verdampfen des darin gespeicherten Prozessmediums genutzt, das dann in Gasform zu der zweiten Sorptionsvorrichtung 17b strömt, in der dieses ab- oder adsorbiert wird. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie wird von Kühlmittel, das mittels der zweiten Kühlmittelpumpe in einem fünften Kreislauf gefördert wird, der (gegebenenfalls ausschließlich) neben der zweiten Sorptionsvorrichtung 17b noch den Kühlmittelkühler 23 als wärmetauschende Komponenten umfasst, abgeführt und in dem Kühlmittelkühler 23 an
Umgebungsluft übertragen. Eine Kühlung der dem Fahrgastinnenraum zuzuführenden Luft 28 erfolgt in vergleichbarer Weise in dem Klimawärmetauscher 26, indem in diesem Wärmeenergie auf das in dem vierten Kreislauf geförderte Kühlmittel übergeht. Diese Wärmeenergie wird ebenfalls in der zweiten Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung 19b zum Verdampfen des darin gespeicherten Prozessmediums genutzt, das in Gasform dann zu der zweiten
Sorptionsvorrichtung 17b strömt, in der dieses exotherm ab- oder adsorbiert wird. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie wird von Kühlmittel, das in dem fünften Kreislauf gefördert wird, abgeführt und in dem Kühlmittelkühler 23 an Umgebungsluft übertragen. Der dritte Kreislauf und der vierte Kreislauf, die jeweils über den Kühlmittelkühler führen, ebenso wie der zweite Kreislauf und der fünfte Kreislauf, die jeweils über die zweite Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung führen, sind abschnittsweise integral beziehungsweise ineinander übergehend ausgebildet.
In dem Unterbetriebszustand gemäß der Fig. 6d sind fünf dem Unterbetriebszustand gemäß der Fig. 6c entsprechende Kreisläufe vorgesehen, wobei lediglich die Zuordnung der beiden Sorptionsvorrichtungen 17a, 17b zu dem ersten und fünften Kreislauf vertauscht ist. Auch in diesem Unterbetriebszustand erfolgt eine Kühlung der Ladeluft 22 mittels des
Ladelufttemperierers 15 und eine Kühlung der Luft 28 mittels des Klimawärmetauschers 26, lediglich mit gewechselter Funktion der beiden Sorptionsvorrichtungen 17a, 17b.
Und schließlich ermöglichen die Sorptionseinheiten 18a, 18b, basierend auf ihren
Speicherfunktionen, ein (Herunter-)Kühlen des Fahrgastinnenraums bei einem Nichtbetrieb des Verbrennungsmotors 2, beispielsweise vor oder mit der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, nachdem dieses in relativ warmer Umgebung geparkt war. Die entsprechenden
Betriebszustände sind in den Fig. 6e und 6f dargestellt.
BEZUGSZEICHENLISTE Brennkraftmaschine
Verbrennungsmotor
Schaltgetriebe
Räder
Zylinder
Steuerungsvorrichtung
Injektor
Luftfilter
Verdichter
Ladelufttemperiereinrichtung
Abgasturbine
Welle
Drosselklappe
Kühlsystem
Ladelufttemperierer
a erster Ladelufttemperierer
b zweiter Ladelufttemperierer
Wärmequelle
Sorptionsvorrichtung
a erste Sorptionsvorrichtung
b zweite Sorptionsvorrichtung
Sorptionseinheit
a erste Sorptionseinheit
b zweite Sorptionseinheit
Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung
a erste Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung
b zweite Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung
Verbindungsleitung
Steuerventil der Sorptionseinheit
Ladeluft
Kühlmittelkühler
a erster Kühlmittelkühler
b zweiter Kühlmittelkühler Kühlmittelpumpe
Steuerventil des Kühlsystems Klimawärmetauscher Gebläse
Luft

Claims

P AT E N TA N S P R Ü C H E
1. Brennkraftmaschine (1 ) mit einem Verbrennungsmotor (2) und einem mit dem
Verbrennungsmotor (2) verbundenen Frischgasstrang, wobei in den Frischgasstrang ein Verdichter (9) und ein (erster) Ladelufttemperierer (15; 15a) integriert sind, wobei der (erste) Ladelufttemperierer (15; 15a) zwischen dem Verdichter (9) und dem
Verbrennungsmotor (2) angeordnet ist, wobei dem (ersten) Ladelufttemperierer (15; 15a) eine (erste) Sorptionseinheit (18; 18a) zugeordnet ist, die eine (erste)
Sorptionsvorrichtung (17; 17a) und eine (erste) Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung (19; 19a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die (erste) Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung (19; 19a) in ein Kühlsystem (14) der Brennkraftmaschine (1 ) integriert ist, in dem ein Kühlmittel mittels mindestens einer Kühlmittelpumpe (24) förderbar ist, wobei das Kühlsystem (14) einen (ersten) Kühlmittelkühler (23; 23a) umfasst.
2. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine zweite
Sorptionseinheit (18b), die eine zweite Sorptionsvorrichtung (17b) und eine zweite Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung (19b) umfasst.
3. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine oder mehrere weitere Sorptionseinheit(en), die (jeweils) eine weitere Sorptionsvorrichtung und eine weitere Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung umfasst/umfassen.
4. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung der ersten Sorptionseinheit (18; 18a) und/oder der zweiten Sorptionseinheit (18b) und/oder der/den weiteren Sorptionseinheit(en) derart, dass die (jeweils) dazugehörige Sorptionsvorrichtung (17) über eine Verbindungsleitung (20) mit einer ersten Wärmetauschseite der dazugehörigen Kondensator-/Verdampfer-Vorrichtung (19) verbindbar ist, wobei in die Verbindungsleitung (20) ein Steuerventil (21 ) integriert ist und wobei eine zweite Wärmetauschseite der (jeweiligen) Kondensator-/Verdampfer- Vorrichtung (19) in das Kühlsystem (14) der Brennkraftmaschine (1 ) integriert ist.
5. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zweiten Ladelufttemperierer (15b), der zwischen dem Verdichter (9) und dem Verbrennungsmotor (2) in den Frischgasstrang sowie in das Kühlsystem (14) integriert ist.
6. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wärmequelle (16), die wärmeübertragend mit der ersten Sorptionseinheit (18; 18a) und/oder der zweiten Sorptionsvorrichtung (17b) und/oder der/den weiteren
Sorptionseinheit(en) verbindbar ist.
7. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wärmequelle (16) einen Abgaswärmetauscher, der in einen mit dem Verbrennungsmotor (2) verbundenen Abgasstrang integriert ist, umfasst.
8. Brennkraftmaschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (14) einen zweiten Kühlmittelkühler (23b) umfasst
9. Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche sowie mit einem Fahrgastinnenraum und einem Klimawärmetauscher (26) zur Temperierung von dem Fahrgastinnenraum zuzuführender Luft (28), wobei der
Klimawärmetauscher (26) wärmeübertragend mit der ersten Sorptionseinheit (18; 18a) und/oder der zweiten Sorptionseinheit (18b) und/oder der/den weiteren Sorptionseinheiten verbindbar ist.
10. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1 ) mit relativ kalter Ladeluft (22) von der ersten Sorptionseinheit (18; 18a) und/oder von der zweiten Sorptionseinheit (18b) und/oder von der/den weiteren Sorptionseinheiten abgegebene Wärmeenergie zur Erwärmung der Ladeluft (22) genutzt wird und/oder
- in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1 ) mit relativ warmer Ladeluft (22) von der ersten Sorptionseinheit (18; 18a) und/oder von der zweiten Sorptionseinheit (18b) und/oder von der/den weiteren Sorptionseinheiten aufgenommene
Wärmeenergie zur Kühlung der Ladeluft (22) genutzt wird und/oder
- von der ersten Sorptionseinheit (18; 18a) und/oder von der zweiten Sorptionseinheit (18b) und/oder von der/den weiteren Sorptionseinheiten aufgenommene oder abgegebene Wärmeenergie zur Kühlung oder zur Erwärmung von dem
Fahrgastinnenraum zuzuführender Luft (28) genutzt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10 zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß
Anspruch 2 oder einem der von Anspruch 2 abhängigen Ansprüche oder zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 2 oder einem der von Anspruch 2 abhängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Sorptionseinheiten (18; 18a, 18b) abwechselnd zur Erwärmung und/oder zur Kühlung der Ladeluft (22) und/oder der dem Fahrgastinnenraum zuzuführenden Luft (28) genutzt werden.
PCT/EP2019/070013 2018-07-27 2019-07-25 Brennkraftmaschine mit ladelufttemperierung mittels einer sorptionsvorrichtung WO2020020998A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018118179.5 2018-07-27
DE102018118179.5A DE102018118179A1 (de) 2018-07-27 2018-07-27 Brennkraftmaschine mit Ladelufttemperierung mittels einer Sorptionsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020020998A1 true WO2020020998A1 (de) 2020-01-30

Family

ID=67544178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/070013 WO2020020998A1 (de) 2018-07-27 2019-07-25 Brennkraftmaschine mit ladelufttemperierung mittels einer sorptionsvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018118179A1 (de)
WO (1) WO2020020998A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020205168B3 (de) * 2020-04-23 2021-05-06 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Vorrichtung mit Verbrennungsmotor zur Erzeugung von elektrischer Energie und Sorptionswärmepumpe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004150384A (ja) 2002-10-31 2004-05-27 Denso Corp エンジンの吸気加熱冷却装置
US20050016193A1 (en) * 2003-07-22 2005-01-27 Deere & Company, A Delaware Corporation Cooling system
FR2910559A1 (fr) 2006-12-26 2008-06-27 Renault Sas Agencement d'un dispositif de chauffage intermittent par adsorption de l'air d'admission d'un moteur a combustion interne et procede de mise en oeuvre d'un tel agencement
US20140007853A1 (en) * 2011-03-31 2014-01-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Intake air cooling apparatus for stationary internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004291669A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Denso Corp 車両用吸着式空調装置
US10052932B2 (en) * 2015-11-06 2018-08-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle waste energy harvesting system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004150384A (ja) 2002-10-31 2004-05-27 Denso Corp エンジンの吸気加熱冷却装置
US20050016193A1 (en) * 2003-07-22 2005-01-27 Deere & Company, A Delaware Corporation Cooling system
FR2910559A1 (fr) 2006-12-26 2008-06-27 Renault Sas Agencement d'un dispositif de chauffage intermittent par adsorption de l'air d'admission d'un moteur a combustion interne et procede de mise en oeuvre d'un tel agencement
US20140007853A1 (en) * 2011-03-31 2014-01-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Intake air cooling apparatus for stationary internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018118179A1 (de) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2835514B1 (de) Kühlsystem und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102013216009B4 (de) Kraftfahrzeug-Klimasteuerungssystem
EP1500802B1 (de) Kühlanordnung
DE102013211700B3 (de) Fahrzeugheizsystem sowie Verfahren zum Heizen des Innenraums eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugheizsystem
DE102007016205B4 (de) Vorrichtung zum Beheizen einer Kurbelwellengehäuseentlüftung in einem Hybridfahrzeug
DE102008039908A1 (de) Vorrichtung zur Kühlung einer Batterie eines Fahrzeuges
DE102012218191A1 (de) Wärmetransportanordnung und Verfahren zum Wärmeaustausch in einem Kraftfahrzeug mittels der Wärmetransportanordnung
WO2012055555A2 (de) Brennkraftmaschine
WO2014166596A1 (de) Fahrzeugklimatisierungseinrichtung
DE10210132A1 (de) Kreislauf zur Kühlung von Ladeluft und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kreislaufs
DE102020117471A1 (de) Wärmepumpenanordnung mit indirekter Batterieerwärmung für batteriebetriebene Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanordnung
EP1331113B1 (de) Einrichtung zum Kühlen und/oder Heizen eines Raumes, mit einem Adsorptionskühlkreis
DE102014019097A1 (de) Vorrichtung zur Ladeluftkühlung und Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
DE102018114762A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
DE102018104409A1 (de) Kühlsystem und Brennkraftmaschine
DE102010015331A1 (de) Kühleranordnung für ein Fahrzeug und Verfahen zum Betreiben einer Kühleranordnung
DE102014220097A1 (de) Kühlsystem und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102010025186A1 (de) Abwärmenutzungsvorrichtung, Brennkraftmaschine und Kraftfahrzeug
WO2020020998A1 (de) Brennkraftmaschine mit ladelufttemperierung mittels einer sorptionsvorrichtung
DE3625707A1 (de) Klimatisiervorrichtung fuer kraftfahrzeuge
DE102009030105A1 (de) Wärmerückgewinnungssystem für ein Kraftfahrzeug
WO2005110784A1 (de) Klimaanlage
DE102019210443A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kraftmaschineneinrichtung und Kraftmaschineneinrichtung
DE102020206674A1 (de) Hybridfahrzeug mit einem Kühlsystem
DE102013211701A1 (de) Fahrzeugheizsystem sowie Verfahren zum Heizen des Innenraums eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugheizsystem

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19749623

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 04/05/2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19749623

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1