BÖTTCHER, Christof (Eduard-Mörike-Str. 10, Wolfsburg, 38442, DE)
WALTER, Helmut (Stadtweg 24, Cremlingen, 38162, DE)
HALTMEIER, Thomas (Horneck 26, Elsendorf, 84094, DE)
BÖTTCHER, Christof (Eduard-Mörike-Str. 10, Wolfsburg, 38442, DE)
WALTER, Helmut (Stadtweg 24, Cremlingen, 38162, DE)
| Patentansprüche Verfahren zum Temperieren einer Vielzahl von Komponenten eines Kraftfahrzeugs (3), mit: - Transportieren eines Wärmestroms von einer als Wärmequelle dienenden ersten Komponente (17) der Komponenten zu einer als Wärmesenke, dienenden zweiten Komponente (21) der Komponenten mittels eines einen thermoelektrischen Wandler (13) aufweisenden Peltier-Wärmetauschers (1 1), - Auswählen der ersten Komponente (17) und/oder der zweiten Komponente (21 ) in Abhängigkeit einer Temperaturdifferenz zwischen der ersten Komponente (17) und der zweiten Komponente (21). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit: - Minimieren der Temperaturdifferenz mittels des Auswählens. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: - Auswählen der ersten Komponente (17) und der zweiten Komponente (21) in Abhängigkeit einer maximalen, minimalen und/oder optimalen Betriebstemperatur der ersten und/oder der zweiten Komponente (17,21). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: - Auswählen der ersten Komponente (17) und/oder der zweiten Komponente (21) in Abhängigkeit einer Wärmekapazität der jeweiligen Komponente. Kraftfahrzeug (3), ausgelegt, eingerichtet und/oder konstruiert zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche. |
Temperieren einer Vielzahl von Komponenten eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Temperieren einer Vielzahl von Komponenten eines Kraftfahrzeugs. Temperieren von Komponenten eines Kraftfahrzeugs ist bekannt. Dazu kann das Kraftfahrzeug einen oder mehrere Wärmetauscher sowie einen oder mehrere diesen zugeordnete Kreisläufe aufweisen. Bei den zu kühlenden oder zu kühlenden Komponenten des Kraftfahrzeugs kann es sich beispielsweise um eine Antriebseinheit, eine Kraftwandlungseinheit, einen Innenraum oder Ähnliches handeln. Die Antriebseinheit kann beispielsweise einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor, eine Kombination aus beidem und/oder Ähnliches aufweisen. Ferner sind Wärmetauscher bekannt, die unter Zwischenschaltung eines thermoelektrischen Wandlers, auch bekannt als Peltier- Element einen Wärmetransport entgegen eines Temperaturgefälles ermöglichen. Die EP 0 952 017 A2 betrifft eine Wärmetauschervorrichtung für ein Klimatisierungssystem. Die Wärmetauschervorrichtung weist Wärmetauschelemente auf, die jeweils einen oder mehrere Fluidpfad für eine Wärme transportierende Flüssigkeit definieren, und eine Vielzahl von thermoelektrischen Einheiten, die benachbart zueinander angeordnet sind und so sandwichartig zwischen den Wärmetauscherelementen angeordnet sind, dass sie damit in einem wärmetauschenden Kontakt stehen, auf. Die US 3 236 056 betrifft einen Kühlapparat bzw. Heizapparat, der eine Kaltseite und eine Warmseite aufweist, wobei zwischen der Warmseite und der Kaltseite eine Vielzahl von thermoelektrischen Einheiten angeordnet ist
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Temperieren einer Vielzahl von Komponenten eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, insbesondere eine Effizienz des Kraftfahrzeugs und/oder des Temperierens zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Temperieren einer Vielzahl von Komponenten eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhaft kann der Wärmestrom entsprechend der Auswahl zwischen unterschiedlichen Komponenten des Kraftfahrzeugs geführt werden, wobei vorteilhaft die jeweilige Temperaturdifferenz berücksichtigt werden kann. Die Temperaturdifferenz beeinflusst eine Leistungszahl der thermoelektrischen Wandler, so dass vorteilhaft
BESTÄTIGUNGSKOPIE mittels des Auswählens der Leistungszahl der thermoelektrischen Wandler positiv beeinflusst werden kann.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist ein Minimieren der Temperaturdifferenz mittels des Auswählens vorgesehen. Vorteilhaft ergibt sich bei einer möglichst kleinen Temperaturdifferenz eine besonders gute Leistungszahl der thermoelektrischen Wandler.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Auswählen der ersten Komponente und der zweiten Komponente in Abhängigkeit einer maximalen und/oder optimalen Betriebstemperatur der ersten und/oder der zweiten Komponente vorgesehen. Vorteilhaft können die Komponenten so ausgewählt werden, dass diese schneller die Betriebstemperatur erreichen oder besser auf dieser gehalten werden können. Vorteilhaft kann dadurch eine Gesamtleistungszahl des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Auswählen der ersten Komponente und/oder der zweiten Komponente in Abhängigkeit einer Wärmekapazität der jeweiligen Komponente vorgesehen. Vorteilhaft kann mittels der Wärmekapazität ein Maß dafür gefunden werden, wie gut sich die jeweilige Komponente als Wärmesenke beziehungsweise als Wärmequelle eignet.
Die Aufgabe ist ferner bei einem Kraftfahrzeug, ausgelegt, konstruiert und/oder eingerichtet zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Erfindung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen: Figuren 1 und 2 jeweils eine schematische Ansicht einer Anordnung von
Komponenten eines Kraftfahrzeugs, die mittels zwei Kreisläufen thermisch einander zugeordnet sind, wobei in Figur 1 eine Beheizung und in Figur 2 eine Kühlung einer der Komponenten dargestellt ist;
Figur 3 eine weitere Anordnung von Komponenten eines
Kraftfahrzeugs, die mittels Kreisläufen einander thermisch zugeordnet sind, wobei eine Parallelschaltung vorgesehen ist;
Figur 4 eine weitere Anordnung von Komponenten eines
Kraftfahrzeugs, die mittels Kreisläufen einander thermisch zugeordnet sind, wobei eine Serienschaltung vorgesehen ist;
Figur 5 einen Temperaturverlauf über der Zeit für ein Heizen eines
Innenraums eines Fahrzeugs;
Figuren 6, 7, 11-15 die in Figur 3 gezeigte Anordnung jeweils für unterschiedliche
Betriebsfälle;
Figur 8 einen Temperaturverlauf über der Zeit für eine
Vorkonditionierung des Innenraums des Kraftfahrzeugs;
Figur 9 einen Temperaturverlauf über der Zeit für eine Kühlung des
Innenraums des Kraftfahrzeugs;
Figur 10 einen Temperaturverlauf über der Zeit für ein Vorkonditionieren des Innenraums des Kraftfahrzeugs; und
Figur 16 eine schematische Ansicht einer Regelung und Steuerung zum
Auswählen von Komponenten des Kraftfahrzeugs, zwischen denen ein Wärmestrom transportierbar ist.
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine Wärmetransportstrecke 1 eines nur teilweise dargestellten Kraftfahrzeugs 3. Das Kraftfahrzeug 3 weist eine Vielzahl von Komponenten auf, die mittels der Wärmetransportstrecke 1 ■ einander thermisch zugeordnet sind. Die Wärmetransportstrecke 1 weist einen ersten Kreislauf 5 und einen zweiten Kreislauf 7 auf. Die Kreisläufe 5 und 7 weisen jeweils eine Pumpe 9 zum Transportieren eines Wärmetransportmediums, beispielsweise einer Flüssigkeit oder eines Gases, auf.
Die Wärmetransportstrecke 1 weist einen Peltier-Wärmetauscher 11 auf. Mittels des Peltier-Wärmetauschers 11 sind die Kreisläufe 5 und 7 einander thermisch zugeordnet. Der Peltier-Wärmetauscher 11 weist einen zwischen die Kreisläufe 5 und 7 geschalteten thermoelektrischen Wandler 13 auf, wobei eine entsprechende Versorgung mit elektrischer Energie in den Figuren 1 und 2 nicht näher dargestellt ist. In der Darstellung gemäß Figur 1 ist dem ersten Kreislauf 5 eine erste Komponente 17 des Kraftfahrzeugs 3 zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt mittels eines ersten Wärmetauschers 19. Dem zweiten Kreislauf 7 ist eine zweite Komponente 21 des Kraftfahrzeugs 3 zugeordnet. Ein Wärmetransport zwischen dem zweiten Kreislauf 7 und der zweiten Komponente 21 findet mittels eines zweiten Wärmetauschers 23 statt. In der Darstellung gemäß Figur 1 wirkt die erste Komponente 17 als Wärmequelle und die zweite Komponente, 21 als Wärmesenke. Bei der ersten Komponente 17 kann es sich beispielsweise um eine Antriebsquelle des Kraftfahrzeugs 3 handeln. Bei der zweiten Komponente 21 kann es sich beispielsweise um einen Klimawärmetauscher, der einem zu wärmenden Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 zugeordnet ist, handeln. Eine Wärmetransportrichtung der Wärmetransportstrecke 1, insbesondere des Peltier-Wärmetauschers 11 ist mittels eines ersten Pfeils 25 in Figur 1 eingezeichnet.
Gemäß Figur 2 dient die Wärmetransportstrecke 1 zum Kühlen der zweiten Komponente 21 , so dass diese als Wärmequelle und die erste Komponente 17 als Wärmesenke dient. Dementsprechend ist die Wärmetransportrichtung der Wärmetransportstrecke 1 umgekehrt, was in Figur 2 ebenfalls mittels des ersten Pfeils 25 symbolisiert ist. Vorteilhaft können die erste Komponente 17 und/oder die zweite Komponente 21 so ausgewählt werden, dass sich eine minimale Temperaturdifferenz zwischen der ersten Komponente 17 und der zweiten Komponente 21 und damit ein maximaler Leistungszahl des thermoelektrischen Wandlers 13 des Peltier-Wärmetauschers 11 ergibt. In den Figuren 1 und 2 ist die Wärmetransportstrecke 1 lediglich schematisch dargestellt, wobei Mittel zum Auswählen der ersten Komponente und/oder der zweiten Komponente nicht näher dargestellt sind.
Figur 3 zeigt eine weitere Wärmetransportstrecke 1 des Kraftfahrzeugs 3. Im Unterschied ist in den ersten Kreislauf 5 eine erste Ventilvorrichtung 27 geschaltet. Außerdem ist in den zweiten Kreislauf 7 eine zweite Ventilanordnung 29 geschaltet. Außerdem ist in die Wärmetransportstrecke 1 gemäß der Figur 3 eine dritte Komponente 31 geschaltet. Die dritte Komponente 31 ist in den zweiten Kreislauf 7 schaltbar und diesem mittels eines dritten Wärmetauschers 33 thermisch zugeordnet. Der dritte Wärmetauscher 33 kann mittels der zweiten Ventilanordnung 29 dem zweiten Wärmetauscher 23 parallel geschaltet werden.
Als weiterer Unterschied ist der zweiten Komponente 21 ein vierter Wärmetauscher 35 zugeordnet. Der vierte Wärmetauscher 35 ist Teil des ersten Kreislaufs 5 und kann mittels der ersten Ventilvorrichtung 27 dem ersten Wärmetauscher 19 parallel geschaltet werden.
Gemäß der Darstellung der Figur 3 kann es sich bei der ersten Komponente 17 des Kraftfahrzeugs 3 um einen Frontend-Wärmetauscher, bei der zweiten Komponente 21 um ein Klimagerät, welches die beiden Wärmetauscher 23 und 35 beinhaltet beziehungsweise einen dieser zugeordneten Innenraum des Kraftfahrzeugs und bei der dritten Komponente 31 um Antriebskomponenten, insbesondere um elektrische Antriebskomponenten, handeln.
Figur 4 zeigt eine weitere Wärmetransportstrecke 1 des Kraftfahrzeugs 3 ähnlich der in Figur 3 gezeigten Wärmetransportstrecke 1.
Im Unterschied zur Darstellung der Figur 3 ist die Wärmetransportstrecke 1 gemäß Figur 4 so ausgelegt, dass der erste Wärmetauscher 19 und der vierte Wärmetauscher 35 in Reihe schaltbar sind. Außerdem sind der zweite Wärmetauscher 23 und der dritte Wärmetauscher 33 in Reihe schaltbar. Dazu sind die erste Ventilvorrichtung 27 und die zweite Ventilvorrichtung 29 entsprechend verschaltet. Als weiterer Unterschied weist der erste Kreislauf 5 eine dritte Ventilvorrichtung 37 auf. Außerdem weist der zweite Kreislauf 7 eine vierte Ventilvorrichtung 39 auf. Mittels der dritten Ventilvorrichtung 37 kann der erste Wärmetauscher 19 des ersten Kreislaufs 5 in einem Parallelzweig umgangen beziehungsweise abgeschaltet werden. Dies ist zumindest bei einem Teilmassenstrom des strömenden Fluids vorgesehen, wobei auch eine Massenstromaufteilung auf Bypass und Wärmetauscher möglich ist, nicht nur 0% bzw. 00%-Regelung.
Analog dazu verzweigt die vierte Ventilvorrichtung 39 den zweiten Kreislauf 7 in einen dem zweiten Wärmetauscher 23 parallel geschalteten Zweig, so dass auch der zweite Wärmetauscher 23 des zweiten Kreislaufs 7 mittels der vierten Ventilvorrichtung 39 des zweiten Kreislaufs 7 umgangen beziehungsweise abgeschaltet werden kann. Dies ist zumindest bei einem Teilmassenstrom des strömenden Fluids vorgesehen, wobei auch eine Massenstromaufteilung auf Bypass und Wärmetauscher möglich ist, nicht nur 0% bzw. 100%-Regelung.
Die Figuren 6, 7, 11 , 12, 13, 14, 15 zeigen jeweils die in Figur 3 gezeigte Wärmetransportstrecke 1 in unterschiedlichen Betriebsfällen beziehungsweise Schaltstellungen der ersten Ventilvorrichtung 27 und der zweiten Ventilvorrichtung 29. Je nach Betriebsfall dienen eine oder mehrere der Komponenten des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmequelle oder als Wärmesenke. Dementsprechend verhalten sich die Kreisläufe 5 und 7 bezüglich des Peltier-Wärmetauschers 11 als Wärmequelle oder Wärmesenke. Um dies für die unterschiedlichen Betriebsfälle zu symbolisieren, ist derjenige der Kreisläufe 5, 7, der als Wärmequelle dient, gestrichelt und derjenige, der als Wärmesenke dient, strichpunktiert dargestellt. Dementsprechend ist die Wärmetransportrichtung der jeweils dargestellten Wärmetransportstrecke 1 mittels des Pfeils 25 symbolisiert. Nicht durchströmte Zweige der Wärmetransportstrecke 1 sind jeweils als durchgezogene Linien symbolisiert.
Figur 6 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem ersten Betriebsfall, wobei die elektrischen Antriebskomponenten als Wärmequelle zum Beheizen des Innenraums des Kraftfahrzeugs 3 dienen.
Figur 7 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem weiteren Betriebsfall, wobei eine Umgebung des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmequelle dient, wobei ebenfalls der Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 beheizt wird.
Figur 11 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem weiteren Betriebsfall, wobei die Umgebung des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmesenke dient. In dem in Figur 11 gezeigten Betriebsfall dient der Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 dementsprechend als Wärmequelle, wird also gekühlt.
Figur 12 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem weiteren Betriebsfall, wobei die elektrischen Antriebskomponenten des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmesenke dienen und der Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 gekühlt wird. Figur 13 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem weiteren Betriebsfall, wobei die Umgebung des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmesenke dient und die elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmequelle, wobei die elektrischen Komponenten gekühlt werden. Dieser Betriebsfall kann beispielsweise bei vergleichsweise hohen Umgebungstemperaturen der Umgebung des Kraftfahrzeugs 3, also beispielsweise während eines Sommers verwendet werden, insbesondere um eine maximale Betriebstemperatur der elektrischen Antriebskomponenten nicht zu überschreiten.
Figur 14 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem weiteren Betriebsfall, wobei die elektrischen Antriebskomponenten des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmesenke dienen, also aufgeheizt werden. Dieser Betriebsfall kann während eines Winters, also bei vergleichsweise niedrigen Umgebungstemperaturen verwendet werden. Die Umgebung des Kraftfahrzeugs 3 wird dabei als Wärmequelle ausgenutzt.
Figur 15 zeigt die Wärmetransportstrecke 1 in einem weiteren Betriebsfall, wobei die elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs 3 aufgeheizt werden, also als Wärmesenke dienen. Dabei dient der Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 als Wärmequelle, wird also gekühlt. Dieser Betriebsfall kann während des Sommers verwendet werden.
Die Figuren 5, 8, 9 und 10 zeigen jeweils ein Diagramm für unterschiedliche Betriebsfälle, wobei über eine Zeit jeweils insgesamt drei Temperaturverläufe eingezeichnet sind. Ein erster Temperaturverlauf 41 kennzeichnet eine Temperatur der elektrischen Antriebskomponenten des Kraftfahrzeugs 3. Ein zweiter Temperaturverlauf 43 kennzeichnet eine Temperatur des Innenraums des Kraftfahrzeugs 3. Ein dritter Temperaturverlauf 45 kennzeichnet eine Temperatur der Umgebung des Kraftfahrzeugs 3.
Gemäß der Darstellung der Figur 5 ist ein Betriebsfall dargestellt, bei dem das Fahrzeug mit sämtlichen Komponenten bei niedrigen Außentemperaturen dasselbe Temperaturniveau wie die Umgebung hat. Dabei dient als Wärmequelle die E- Komponente. Damit kann zum einen die Vereisung des Frontend-Wärmetauschers vermieden werden. Ein weiterer positiver Aspekt ist der vergleichbare Temperaturverlauf des Kühlmediums der E-Komponenten (Infolge der Verlustwärme durch den Betrieb des Fahrzeugs.) und der Fahrzeuginnenraumluft mit zunehmender Fahrtdauer. Damit kann im Umluftbetrieb der Temperaturgradient von Waste- zu Nutzseite des Peltier-Wärmetauschers positiv gestaltet werden. Ein solches Szenario ist ebenfalls denkbar, wenn eine Fahrt beendet wurde und die E-Komponenten bis zum Antritt der nächsten Fahrt ein höheres Temperaturniveau als die Umgebung besitzen.
Ein anderes Szenario in einem Heizbetrieb, bei dem die Umgebungsluft als Wärmequelle genutzt werden sollte, stellt der Betrachtungsfall dar, bei dem sich die Umgebung, beispielsweise im Laufe eines Tages, erhitzt und die elektrischen Antriebskomponenten aufgrund der thermischen Trägheit dem dritten Temperaturverlauf 45 der Umgebungsluft nachfolgen. Aufgrund des höheren Temperaturniveaus der Umgebungsluft wird diese als Wärmequelle genutzt. Entsprechende Verschaltungen der Wärmetransportstrecke 1 sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt.
Figur 8 zeigt einen weiteren Betrachtungsfall einer Vorkonditionierung des Innenraums des Kraftfahrzeugs 3, also eine Aufheizung oder Abkühlung des Innenraums. Während der Vorkonditionierung des Innenraums, beispielsweise einer Temperierung während eines Netzladebetriebs beziehungsweise eines Ladeerhaltungsbetriebs in einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 3, stellt sich für den Aufheizfall eine andere Charakteristik der Temperaturverläufe 41 und 43 dar. Aufgrund des betriebslosen Zustandes der elektrischen Antriebskomponenten kann das Temperaturniveau hier als mehr oder weniger konstant angenommen werden. Werden die elektrischen Komponenten als Wärmesenke genutzt, stellt sich hierbei sogar ein negativer erster Temperaturverlauf 41 ein, wobei die elektrischen Antriebskomponenten gekühlt werden, siehe Figur 8. Aufgrund der hohen thermischen Kapazitäten der elektrischen Antriebskomponenten können diese jedoch trotzdem als Wärmequelle genutzt werden. Ein Elektromotor und/oder eine Leistungselektronik der elektrischen Antriebskomponenten zeigen sich gegenüber niedrigen Temperaturen als sehr robust und weisen dabei vorteilhaft in einem anschließenden Betriebsfall sogar höhere Leistungszahlen auf. Sobald das Temperaturniveau der elektrischen Antriebskomponenten zu niedrig und damit der Betrieb des Peltier-Wärmetauschers 11 ineffizient wird, kann vorteilhaft die Umgebungsluft als Wärmequelle genutzt werden. Entsprechende Betriebsfälle sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt.
Figur 9 zeigt einen weiteren Betrachtungsfall einer Kühlung des Innenraums des Kraftfahrzeugs 3. In diesem Fall ist die Wärmequelle stets die Innenraumluft des Innenraums, die es abzukühlen gilt. Als Wärmesenke kann zum einen die Umgebungsluft, zum anderen die elektrischen Antriebskomponenten genutzt werden. Dabei sollte stets die Wärmesenke mit dem niedrigsten Temperaturniveau genutzt werden.
Bei der Nutzung der elektrischen Antriebskomponenten als Wärmesenken besteht für diesen Betrachtungsfall der Nachteil darin, dass über den Zeitverlauf des Fahrbetriebs der erste Temperaturverlauf 41 der elektrischen Antriebskomponenten genau gegensätzlich zum gewünschten Temperaturniveau der Innenraumluft ist. Dies ist in Figur 9 dargestellt. Je nach auftretender Temperaturdifferenz kann vorteilhaft als Wärmesenke auf die Umgebungsluft umgeschaltet werden.
Figur 10 zeigt einen weiteren Betrachtungsfall einer Vorkonditionierung des Innenraums des Kraftfahrzeugs beziehungsweise eine Abkühlung des Fahrzeuginnenraums während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs 3. Die Wärmequelle stellt hier ebenfalls der Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 dar. Als Wärmesenke können die Umgebung beziehungsweise die elektrischen Komponenten genutzt werden. Aufgrund des betriebslosen Zustands der elektrischen Komponenten kann deren Temperaturniveau als mehr oder weniger konstant angenommen werden. Bei einer Nutzung der elektrischen Antriebskomponenten als Wärmesenken steigt deren Temperaturniveau aufgrund der hohen thermischen Massen vorteilhaft nur relativ langsam an, was in Figur 10 dargestellt ist. Sobald eine gewisse Schwelltemperatur durch Erwärmen der elektrischen Antriebskomponenten, insbesondere eine Hochvolt-Batterie, erreicht ist, kann vorteilhaft auf eine Nutzung der Umgebungsluft als Wärmesenke umgestellt werden. Des Weiteren ist dabei vorteilhaft der Temperaturgradient von einer Nützseite zu einer Wasteseite des Peltier-Wärmeta uschers 11 minimal. Entsprechende Betriebsweisen beziehungsweise Betriebsfälle sind in den Figuren 11 und 12 dargestellt.
Figur 16 zeigt eine schematische Ansicht eines Regel- und/oder Steuerschemas der Wärmetransportstrecke 1. Es ist zu erkennen, dass mittels des Peltier- Wärmetauschers 11 unterschiedlichste Komponenten des Kraftfahrzeugs 3 einander thermisch zugeordnet werden können. Als Wärmequellen beziehungsweise Wärmesenken können, was in Figur 16 links dargestellt ist, ein Verbrennungsmotor, die Umgebung, ein Elektromotor, eine Leistungselektronik, eine Batterie des Kraftfahrzeugs 3 dienen. Als zu konditionierende Elemente des Kraftfahrzeugs 3 können der Fahrzeuginnenraum, der Elektromotor, die Leistungselektronik und die Batterie dienen. Vorteilhaft ist der Wärmetransportstrecke 1 eine Regeleinheit 47 zugeordnet. Diese Regeleinheit kann als sogenannte intelligente Regeleinheit ausgelegt sein, wobei diese zu jedem Zeitpunkt des Betriebs des Kraftfahrzeugs 3 beziehungsweise der beschriebenen Wärmetransportstrecke 1 das jeweils günstigste Temperaturniveau aus dem Angebot an Wärmequellen und Wärmesenken in Bezug auf die jeweils zu konditionierende Komponenten nutzt. Damit ist vorteilhaft gewährleistet, dass die Temperaturdifferenz zwischen Medien der Kreisläufe 5 und 7, die dem Peltier-Wärmetauscher 11 zugeordnet sind, stets minimal bleibt.
Bezugszeichenliste
I Wärmetransportstrecke
3 Kraftfahrzeug
5 erster Kreislauf
7 zweiter Kreislauf
9 Pumpe
I I Peltier-Wärmetauscher
13 thermoelektrischer Wandler
15
17 erste Komponente
19 erster Wärmetauscher
21 zweite Komponente
23 zweiter Wärmetauscher
25 erster Pfeil
27 erste Ventilvorrichtung
29 zweite Ventilanordnung
31 dritte Komponente
33 dritter Wärmetauscher
35 vierter Wärmetauscher
37 dritte Ventilvorrichtung
39 vierte Ventilvorrichtung
41 erster Temperäturverlauf
43 zweiter Temperaturverlauf
45 dritter Temperaturverlauf
47 Regeleinheit