Die Erfindung betrifft ein Temperierungsmodul mit einem Trennelement nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung einen Scheinwerfer mit einem solchen Temperierungsmodul, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

Moderne Scheinwerfer haben im Inneren viele Komponenten, die während des Betriebs Wärme abgeben. Das sind neben den heute typischerweise eingesetzten LEDs als Leuchtmittel Schrittmotoren und Steuergeräte. Durch die zum Teil sehr hohen Ströme entsteht auch durch den elektrischen Widerstand der Verkabelung Wärme im Bereich der Leitungen und Kontakte. Um nun ein Überhitzen des typischerweise in sich abgeschlossenen Innenvolumens des Scheinwerfers zu vermeiden, da dies zu einer Leistungsreduzierung zwingen würde oder sogar Bauteilschäden verursachen könnte, muss diese Abwärme aus dem Innenvolumen des Scheinwerfers abgeführt werden. Typischerweise dient dazu der Wärmetransport über die Abdeckscheibe, welche auch als Frontscheibe oder Deckglas bezeichnet wird. Vor allem beim Fahrzeugeinsatz ist es so, dass hierdurch eine entsprechende Umströmung mit dem Fahrtwind während der Fahrt des Fahrzeugs eine relativ große Wärmemenge abgeführt werden kann. Das Kunststoffgehäuse des Scheinwerfers trägt zwar selbst auch zum Wärmetransport bei, allerdings begrenzen hier die verwendeten Materialien und der typischerweise vorliegende Einbauort mit relativ geringen Abständen zu umgebenden Bauteilen den effizienten Wärmeübergang. Daher kann nur ein kleiner Teil der Abwärme über das Gehäuse beispielsweise in den Motorraum des Fahrzeugs abgegeben werden. Ein Ansatz, um die Abfuhr der Abwärme zu verbessern, besteht typischerweise darin, innerhalb des Scheinwerfers Trennelemente und einen Lüfter einzusetzen, um die Abwärme gezielt von den die Abwärme produzierenden Bauteilen abzutransportieren.

Aus dem Stand der Technik ist neben dem Betrieb eines solchen Lüfters im Inneren des abgeschlossenen Volumens des Scheinwerfers auch der Einsatz eines Trennelements bekannt, welches zwei Seiten aufweist, wobei eine der Seiten im Innern des Scheinwerfers angeordnet ist und die andere der Seiten außerhalb. In diesem Zusammenhang kann auf die DE 102007 057 056 A1 hingewiesen werden. Darin wird ein solches Trennelement grundlegend beschrieben, wobei die wärmeleitende Verbindung zwischen den in der Umgebung befindlichen Abschnitten und den im Inneren des Scheinwerfers befindlichen Abschnitten über ein Mittelteil erfolgt, welcher hier als thermoelektrischer Kühler, also zur aktiven Beeinflussung des Wärmeflusses von innen nach außen, ausgebildet ist.

Dieser Aufbau zusammen mit dem im Innenvolumen des Scheinwerfers angeordneten Lüfter kann zwar die Temperatur in dem Aufbau senken und ihn an sich auch aufheizen. Dabei ist der Aufbau jedoch von verschiedenen Umgebungsbedingungen abhängig, da eine konstante Luftzufuhr zum thermoelektrischen Element gewährleistet sein muss.

Ein weiteres Problem von derartigen Scheinwerfern ist der Druckausgleich zwischen dem Innenvolumen und der Umgebung bei verschiedenen Temperaturen. Dies wird durch diesen Stand der Technik gar nicht adressiert. In der Praxis werden dafür aber häufig für Luft durchlässige und für Wasserdampf undurchlässige Membranen eingesetzt. Dies ist in der Praxis recht aufwändig und benötigt zusätzlichen Bauraum. Ferner ist es so, dass auch ein gut abgedichteter Scheinwerfer nie völlig dicht gegenüber Feuchtigkeit ist. Zum Beispiel kann durch das typischerweise für das Gehäuse eingesetzte Kunststoffmaterial Feuchtigkeit eindringen. Der Aufbau kann dadurch beschlagen, eine Abfuhr der Feuchtigkeit durch die Membran ist aber nicht möglich.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes integriertes Temperierungsmodul anzugeben, welches gegenüber dem im Stand der Technik genannten Aufbau verbessert ist, und welches sich vorzugsweise in einem verbesserten Scheinwerfer einsetzen lässt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Temperierungsmodul mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem löst ein Scheinwerfer mit den Merkmalen im Anspruch 4 und einem derartigen Temperierungsmodul die Aufgabe. Auch hier ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Scheinwerfers aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Ein Verfahren zum Betreiben des Temperierungsmoduls ist im Anspruch 12 angegeben.

Das erfindungsgemäße Temperierungsmodul stellt ein integriertes Temperierungsmodul mit einem Trennelement einerseits und einer Fördereinrichtung für Luft andererseits dar. Das Trennelement umfasst ein geschlossenes Mittelteil und Wärmeleitelemente auf zwei Seiten dieses Mittelteils. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Fördereinrichtung als integrierter Zwillingslüfter ausgebildet ist, welcher einerseits Umgebungsluft von der einen Seite des Mittelteils und andererseits Umgebungsluft von der anderen Seite des Mittelteils zu dem Trennelement fördert. Das Mittelteil des Trennelements ist also beispielsweise eine Platte mit Wärmeleitelementen auf der einen und auf der anderen Seite. Zusätzlich ist in dem Mittelteil ein Peltierelement integriert oder das Mittelteil wird direkt durch ein solches Peltierelement ausgebildet. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung bzw. Leistung kann somit auf einer Seite Wärme und auf der anderen Kälte erzeugt werden.

Durch ein elektrisches Umpolen können die Seiten bei Bedarf getauscht werden. Das Temperierungsmodul mit dem Peltierelement kann damit auf der einen Seite wahlweise Wärme oder Kälte erzeugen und damit den vom Zwillingslüfter über das Peltierelement bzw. das Mittelteil und die Wärmeleitelemente geförderte Luft erwärmen oder abkühlen. Das Temperierungsmodul ermöglicht damit ein effizientes Heizen oder Kühlen. Neben dem aktiven Heizen oder Kühlen durch das Peltierelement ermöglicht dieses entsprechend der eingesetzten Polung außerdem eine Verstärkung bzw. Förderung des natürlich auftretenden Wärmeflusses von der einen zur anderen Seite, sodass Abwärme noch schneller abtransportiert werden kann.

Dementsprechend ist es gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung des Scheinwerfers vorgesehen, dass der Zwillingslüfter dazu eingerichtet ist, einerseits Luft in dem Innenvolumen umzuwälzen und zu dem Trennelement des Temperierungsmoduls zu fördern und andererseits Umgebungsluft zu der anderen Seite des Trennelements zu fördern. Beide Luftströmungen sind dabei stofflich getrennt, die Luft mischt sich also nicht. Die Wärme wird so unterstützt durch das Peltierelement effizient aus dem Scheinwerfer abgeführt, sodass zusätzlich zu einer Wärmeabgabe über die Deckscheibe auch eine Wärmeabgabe in einen zusätzlichen Bereich, zum Beispiel einem Motorraum oder dergleichen, erfolgen kann.

Eine weitere sehr günstige Ausgestaltung des Temperierungsmoduls gemäß der Erfindung kann es ferner vorsehen, dass auf einer der Seiten ein Sammelvolumen für Kondensat angeordnet ist. Hierdurch kann auf dieser Seite anfallende Feuchtigkeit beim Kühlen durch das Peltierelement bzw. bei der (aktiv unterstützten) Abfuhr von Abwärme aus dem Bereich dieser Seite anfallende Feuchtigkeit, welche an dem Mittelteil auskondensiert, aufgefangen werden. Das Sammelvolumen ermöglicht so die Feuchtigkeit in seinem Bereich zu sammeln und dadurch den in diesem Fall zur Kühlung eingesetzten umgewälzten Luftstrom entlang der Seite mit dem Sammelvolumen zu trocknen.

Die Wärmeleitelemente können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des integrierten Temperierungsmoduls als Wärmeleitrippen bzw. -finnen oder auch als Wärmeleitfinger, - pins oder -noppen ausgebildet sein. Auch eine Kombination dieser Elemente oder die Kombination mit anderen die Oberfläche des Trennelements auf der jeweiligen Seite vergrößernde Maßnahmen, wie beispielsweise ein Aufrauen der Oberfläche oder ähnliches, sind denkbar.

Der Aufbau des Zwillingslüfters ist dabei grundlegend unerheblich und kann in beliebiger Art und Weise ausgebildet sein. Gemäß einer außerordentlich günstigen Weiterbildung des Temperierungsmoduls gemäß der Erfindung ist es jedoch vorgesehen, dass der Zwillingslüfter zwei gegeneinander abgedichtete Lüfterräder und einen gemeinsamen elektrischen Antriebsmotor für die beiden Lüfterräder aufweist. Dieser Aufbau ist außerordentlich einfach und effizient und erlaubt eine gute Funktionalität mit wenig Hardware-, Platz- und Energieaufwand. Vorzugsweise kann der eine elektrische Antriebsmotor für die beiden Lüfterräder dabei mittig zwischen den beiden Lüfterrädern angeordnet sein. Der Zwillingslüfter kann bevorzugt als Radiallüfter ausgebildet sein, sodass er die angesaugte Luft beispielsweise seitlich bezogen auf die jeweilige Seite bzw. deren Fläche des Trennelements ansaugt und dann über die Oberfläche der jeweiligen Seite des Mittelteils und vorzugsweise zwischen den Wärmeleitelementen hindurch wieder abgibt. So kann auf der einen Seite warme Luft effizient zu den Wärmeleitelementen gefördert werden, um diese z.B. abzukühlen. Die anfallende Abwärme wird von der einen Seite zur anderen Seite transportiert wird, und gleichzeitig kann auf der anderen Seite Kühlluft in derselben Art gefördert werden, um die von der ersten Seite zur zweiten Seite transferierte Wärme effizient abzuführen.

In dieser besonders günstigen Ausgestaltung ist es dann also so, dass der Zwillingslüfter so ausgebildet ist, dass er die Umgebungsluft von der jeweiligen Seite des Trennelements bzw. dessen Mittelteils druckseitig zu den Wärmeleitelementen fördert und entsprechend die Umgebungsluft, bei der oben genannten Ausgestaltung als Radiallüfter vorzugsweise senkrecht zu dieser Richtung, entsprechend ansaugt.

Prinzipiell lässt sich ein solches Temperierungsmodul als integriertes Temperierungsmodul immer dort einsetzten, wo Wärme von einer Seite auf die andere übertragen werden soll, insbesondere in Bauteilen mit beengtem Bauraum, da sich hier der hochintegrierte und kompakte Aufbau, welcher durch das Temperierungsmodul gemäß der Erfindung möglich wird, besonders auszahlt.

Dabei ist es so, dass dieses in ein Gehäuse integriert ausgeführt sein kann, welches auf zwei gegenüberliegenden Seiten Zuluftöffnungen für die angesaugte Luft des Zwillingslüfters und beabstandet hierzu Abluftöffnungen für die Abluft nach dem Durchströmen der Wärmeleitelemente des Trennelements aufweist. Trennelement und Zwillingslüfter können also in einem solchen Gehäuse effizient angeordnet werden. Das Gehäuse kann dann in einen passenden Ausschnitt einer Wand eingesetzt werden. Dazu kann beispielsweise ein Verschrauben oder auch ein Verclipsen vorgesehen werden. Die Wärme kann dann von der einen Seite der Wand auf die andere Seite der Wand transportiert werden. Dies kann außerordentlich einfach und effizient erfolgen, indem lediglich ein elektrischer Anschluss für den einen Antriebsmotor und einer für das Peltierelement mit einer Leistungsquelle verbunden wird. Die Zuführung der Leistung kann sowohl von der einen Seite als auch von der anderen Seite der Wand aus erfolgen, je nachdem, was bezüglich der Montage günstiger ist.

Ein bevorzugter Einsatz liegt im Bereich eines Scheinwerfers. Ein solcher Scheinwerfer mit einem in sich abgeschlossenen Innenvolumen, mit einer transparenten Deckscheibe und Beleuchtungsmitteln, welche zumindest lichtemittierende Dioden, deren Steuerungselektronik und dergleichen umfassen, kann nun über das erfindungsgemäße Temperierungsmodul ideal gekühlt oder beheizt werden. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer gemäß Anspruch 4 sieht es dabei vor, dass das Mittelteil des Trennelements des Temperierungsmoduls mit dem Peltierelement einen Teil der Begrenzung des Innenvolumens ausbildet, sodass die Wärmeleitelemente der einen Seite in das Innenvolumen und die Wärmeleitelemente der anderen Seite in die Umgebung ragen. Das Mittelteil mit dem Peltierelement bzw. das durch das Peltierelement ausgebildete Mittelteil bildet also einen Teil des Gehäuses des Scheinwerfers aus und lässt sich damit sehr platzsparend in den Scheinwerfer integrieren. Die eine Seite mit der einen Hälfte des Zwillingslüfters liegt dann im Inneren und kann dort bei Bedarf kühlen oder heizen. Die andere Seite liegt außerhalb beispielsweise im Bereich des Motorraums und kann zur Abfuhr von Wärme im Falle der Kühlung des Scheinwerfers oder auch zur Bereitstellung von Wärme aus dem Motorraum im Falle der Beheizung des Scheinwerfers eingesetzt werden. Das Peltierelement kann damit einerseits aktiv kühlen bzw. heizen und andererseits vorhandene Temperaturunterschiede verstärken, um eine verbesserte Wärmeleitung zwischen seinen Seiten zum Kühlen oder Heizen zu ermöglichen.

Gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers wird dieser nun mit einer Ausgestaltung des Temperierungsmoduls gemäß der Erfindung mit dem Sammelvolumen kombiniert. Das Sammelvolumen, welches gemäß der Erfindung im Innenvolumen des Scheinwerfers angeordnet ist, lässt sich dann über ein Leitungselement zur Kondensatabfuhr mit einem Auffangvolumen für das Kondensat außerhalb des Innenvolumens verbinden. Feuchtigkeit, welche sich im Innenvolumen des Scheinwerfers ansammelt, beispielsweise weil dieser nicht vollständig dicht ausgebildet ist bzw. weil Feuchtigkeit durch das Kunststoffmaterial des Gehäuses in das Innere des Scheinwerfers gelangt ist, wird beim Kühlen des Scheinwerfers also in dem Sammelvolumen als Kondensat gesammelt. Das Peltierelement wirkt dann sowohl als Kühlelement als auch als Kältefalle. Das Kondensat gelangt dann in seinem flüssigen Zustand über das Leitungselement zur Kondensatabfuhr in ein außerhalb des Innenvolumens des Scheinwerfers liegendes Auffangvolumen und kann von dort aus einfach und effizient in die Umgebung abgeführt werden. Dadurch lässt sich Feuchtigkeit, welche in das Innenvolumen des Scheinwerfers eingedrungen ist, bei Bedarf effizient abführen.

Gemäß einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist es dabei vorgesehen, dass das Leitungselement im bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft oben in dem Auffangvolumen endet. Das Kondensat kann dann also von dem Ende des Leitungselements in das Auffangvolumen tropfen. Eine direkte Verbindung zwischen dem Leitungselement und dem sich in Richtung der Schwerkraft unten in dem Auffangvolumen sammelnden flüssigen Kondensat liegt bei den typischerweise auftretenden Füllmengen damit nicht vor.

Kommt es nun zu einem Druckanstieg im Innenvolumen des Scheinwerfers beispielsweise aufgrund der sich erwärmenden Lichtquellen, Schrittmotoren, Elektronikbauteilen oder dergleichen wird über das Sammelvolumen und das Leitungselement also Kondensat in das Auffangvolumen befördert. Kommt es zu einer Umkehr der Druckverhältnisse kann aufgrund des oberhalb der Oberfläche des Kondensats im Auffangvolumen endenden Leitungselements kein Kondensat zurück in das Innenvolumen des Scheinwerfers gefördert werden. Dennoch kann Luft zum Druckausgleich in das Innenvolumen strömen.

Eine weitere außerordentlich günstige Ausgestaltung sieht es dabei vor, dass das Auffangvolumen in sich abgedichtet ist und einerseits über das Leitungselement und andererseits über einen bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft unten angeordnetes mäanderförmiges Röhrchen mit der Umgebung verbunden ist. Ein solches mäanderförmiges Röhrchen erlaubt eine effiziente Verbindung mit der Umgebung, sodass bei einem Überdruck innerhalb des Innenvolumens des Scheinwerfers das Kondensat aus dem Auffangvolumen über das Röhrchen in die Umgebung gedrückt wird. Andererseits kann Luft über das mäanderförmige Röhrchen auch angesaugt und in den Scheinwerfer bzw. sein Innenvolumen „zurückgesaugt“ werden, wenn die Druckverhältnisse sich umkehren. Das mäanderförmige Röhrchen hat durch seinen mäanderförmigen Aufbau dabei den Vorteil, dass es sehr effizient das Eindringen von Verschmutzungen in den Bereich des Auffangvolumens und damit zumindest mittelbar in den Bereich des Innenvolumens des Scheinwerfers verhindern kann.

Gemäß einer außerordentlich günstigen Weiterbildung dieser Idee kann es jedoch ergänzend zu der mäanderförmigen Ausgestaltung des Röhrchens auch vorgesehen sein, dass der durchströmbare Querschnitt des mäanderförmigen Röhrchens über ein Gitter- oder Filterelement verfügt. Über ein solches Gitter- bzw. Filterelement kann verhindert werden, dass beispielsweise gröbere Schmutzpartikel das mäanderförmige Röhrchen verstopfen, dass sich Insekten einnisten oder dergleichen.

Gemäß einer außerordentlich günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers kann es ferner vorgesehen sein, dass das Temperierungsmodul zumindest bezüglich des von ihm geförderten Luftstroms im bestimmungsgemäßen Einsatz des Scheinwerfers unterhalb einer Abdeckung im Innenvolumen angeordnet ist, welche Lüftungsöffnungen aufweist. Eine solche Abdeckung kann also so angeordnet werden, dass der von dem Temperierungsmodul innerhalb des Scheinwerfers geförderte Luftstrom im bestimmungsgemäßen Einsatz des Scheinwerfers von unten in den Bereich der Abdeckung gelangt, beispielsweise in dem die Luft direkt von unten oder auch von hinten unter die Abdeckung gefördert wird und dann über Lüftungsöffnungen innerhalb der Abdeckung gezielt nach oben geleitet wird. Vorzugsweise kann die Abdeckung unterhalb der Deckscheibe angeordnet sein, sodass diese Deckscheibe durch die Lüftungsöffnungen gezielt von unten mit dem geförderten Luftstrom angeströmt werden kann. Dies hat insbesondere dann Vorteile, wenn es darum geht, den Scheinwerfer zu beheizen, um ihn beispielsweise eisfrei zu bekommen oder eisfrei zu halten oder um einen Beschlag auf der Deckscheibe, insbesondere auf dem Inneren der Deckscheibe, effizient zu entfernen und ein erneutes Beschlagen zu verhindern.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers verfügt dieser über wenigstens einen Temperatursensor, welcher zusammen mit einem Steuergerät zur Ansteuerung des Peltierelements und des Zwillingslüfters des Temperierungsmoduls gemäß der Erfindung dazu eingerichtet ist, die Temperierung des Scheinwerfers zu beeinflussen. Über den oder die Temperatursensoren kann so ein Heiz- oder Kühlbedarf im Innenvolumen des Scheinwerfers ermittelt werden und dieser kann, vorzugsweise durch weitere Temperatursensoren, von denen zumindest einer im Bereich der aus dem Temperierungsmodul abströmenden Luft angeordnet ist, entsprechend überwacht und geregelt werden.

Auch wenn prinzipiell der Einsatz eines solchen Scheinwerfers für alle möglichen Anwendungen geeignet ist, kann es insbesondere vorgesehen sein, dass dieser als Frontscheinwerfer in einem Fahrzeug eingesetzt wird, insbesondere in einem Kraftfahrzeug und hier vorzugsweise in einem nicht-schienengebundenen Landfahrzeug wie beispielsweise einem Pkw oder Lkw.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Temperierungsmoduls gemäß der Erfindung in einem Scheinwerfer gemäß der Erfindung sieht es vor, dass das Peltierelement im Falle eines Kühlbedarfs in einer ersten elektrischen Polung zur Kühlung der ersten Seite und zur Abfuhr der Wärme auf die zweite Seite eingesetzt wird, um das Innenvolumen zu kühlen und/oder Kondensat im Sammelvolumen des Temperierungsmoduls zu sammeln. Ferner sieht es das Verfahren vor, dass im Falle eines Wärmebedarfs das Peltierelement in einer umgekehrten Polung zur Erwärmung der ersten Seite eingesetzt wird, um diese beschlagfrei zu halten bzw. bereits aufgetretenen Beschlag aufzulösen bzw. um eine eisfreie Deckscheibe zu gewährleisten, diese bei Bedarf also aufzutauen und in der Folge eisfrei zu halten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Temperierungsmoduls, des Scheinwerfers gemäß der Erfindung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert wird.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer möglichen Ausführungsform eines Temperierungsmoduls gemäß der Erfindung im Teilschnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Temperierungsmodul gemäß Fig. 1 in einer Schnittdarstellung; Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugscheinwerfers in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung einer Vorrichtung zum Druckausgleich und zur Kondensatabfuhr in diesem und aus diesem Scheinwerfer.

In der Darstellung der Figur 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes integriertes Temperierungsmodul in einer Seitenansicht zu erkennen. Ein Gehäuse 2 des integrierten Temperierungsmoduls 1 ist dabei teilweise in einer Schnittdarstellung gezeigt, um den Blick auf ein Trennelement 3 mit einigen angedeuteten Wärmeleitelementen 4 auf der dem Betrachter zugewandten Seite 5 freizugeben. Diese Wärmeleitelemente 4 können z.B. als Kühlpins ausgebildet sein. Zusätzlich zu diesem Trennelement 3 ist in das Gehäuse 2 ein Zwillingslüfter 6 integriert, welcher als Radiallüfter ausgebildet ist, wobei in dem Gehäuse eines der radialen Lüfterräder 7 gestrichelt, da von dem eigentlichen Gehäuse 2 verdeckt, angedeutet ist.

Die Funktionalität lässt sich dabei am besten an der Draufsicht, welche in der Schnittdarstellung der Figur 2 zu erkennen ist, darstellen. Das Gehäuse 2 des Temperierungsmoduls 1 ist dabei in einer Öffnung 8 einer mit 9 bezeichneten Wand aufgenommen. Hierfür ist eine umlaufende Dichtung 10 zwischen der Wand 9 und einem Flansch 11 an dem Gehäuse vorgesehen. Die Verbindung kann beispielsweise durch Kleben, Schrauben, Nieten oder dergleichen realisiert werden. Insbesondere kann sie durch Verclipsen realisiert werden, wozu in der Darstellung der Figur 2 angedeutete Clips 12 als Teil des Gehäuses zu erkennen sind. Wird das Gehäuse in der Darstellung der Figur 2 von oben in die Öffnung 8 eingeschoben, dann lässt es sich einfach und effizient mit der Wand 9 verclipsen, vorzugsweise unter Verformung der eingelegten Dichtung 10, sodass der Aufbau komplett abgedichtet ist.

Unterhalb der Wand 9 soll nun ein mit 13 bezeichnetes Innenvolumen liegen, oberhalb ein mit 14 bezeichnetes Außenvolumen in der Umgebung des Temperierungsmoduls 1. Über das Temperierungsmodul 1 soll nun Wärme von dem einen in das andere der beiden Volumen 13, 14 übertragen werden. Im einer Kühlung des Innenvolumens 13 also von dem Innenvolumen 13 in das die Umgebung des Aufbaus bildenden Außenvolumen 14. Das Trennelement 3 weist dabei ein geschlossenes Mittelteil 15 auf, welches so in dem Gehäuse 2 aufgenommen ist, dass der dem Innenvolumen 13 zugewandte Bereich von dem Außenvolumen 14 zugewandten Bereich abgedichtet ist. Die erste hier nach unten gewandte erste Seite 5 des Trennelements 3 bzw. seines Mittelteils 15 trägt dabei einige der Wärmeleitelemente 4, die gegenüberliegende zweite Seite 16 ebenfalls. In dem Trennelement 3 bzw. dem Mitteilteil 15 ist nun außerdem ein Peltierelement PE als thermoelektrischer Kühler oder Heizer angeordnet. Je nach Ansteuerung bzw. elektrischer Polung kann damit Wärme von der ersten zur zweiten Seite 5, 16 transportiert werden, sodass das Innenvolumen 13 gekühlt wird, oder andersherum, sodass das Innenvolumen 13 beheizt wird. Durch die Lüfterräder ? des Zwillingslüfters 6 wird dabei die Kühl- oder Heizluft im Innenvolumen 13 umgewälzt und die Abwärme bzw. abgegebene Kälte in das Außenvolumen 14 Umgebung abgeführt.

Die Abdichtung des zu den beiden Seiten 5, 16 benachbarten Bereichs zieht sich durch das Gehäuse weiter fort und wird durch eine Zwischenwand 17 verlängert, welche fluchtend zu dem Mittelteil 15 des Trennelements 3 angeordnet ist. Diese Zwischenwand 17 weist eine Öffnung für einen elektrischen Antriebsmotor 18 auf, welcher Teil des Zwillingslüfters 6 ist und zwei Laufräder 7 mit ihren jeweiligen Leitschaufeln parallel antreibt. Der Bereich der beiden Laufräder 7 ist dabei durch die Zwischenwand 17 und den Antriebsmotor 18 ebenfalls gegeneinander abgedichtet, sodass bei einem abgedichteten Einbau des Gehäuses 2 in die Öffnung 8 der Wand 9 eine Abdichtung des Innenvolumens 13 gegenüber dem Außenvolumen 14 möglich ist.

Auf der dem Innenvolumen 13 zugewandten unteren Seite des gezeigten Temperierungsmoduls 1 wird nun Luft aus dem Innenvolumen 13 über Zuluftöffnungen 19 angesaugt und von den Leitschaufeln der rotierenden Laufräder 7 zwischen den Wärmeleitelementen 4 der ersten Seite 5 des Trennelements 3 hindurchgefördert. Dasselbe gilt für die gegenüberliegende Seite 16 des Mittelteils 15 analog. Auch hier wird Luft dieses Mal aus dem Außenvolumen 14, also der Umgebung, über die dortigen, ebenfalls mit 19 bezeichneten Zuluftöffnungen angesaugt und zwischen den Wärmeleitelementen 4 der zweiten Seite 16 des Mittelteils 15 hindurch gefördert. Die abströmende Luft gelangt dann auf beiden Seiten durch Austrittsöffnungen 20 einerseits wieder in das Innenvolumen 13, welches in der Figur 2 unten dargestellt ist, und andererseits in das Außenvolumen 14, welches dementsprechend oben zu erkennen ist. Die über die rotierenden Laufräder 7 des Zwillingslüfters 6 geförderte Luft bleibt also je nachdem, ob sie aus dem Innenvolumen 13 oder dem Außenvolumen 14 gefördert wird, unvermischt, sodass die beiden Luftströme lediglich über das Mittelteil 15 und die Wärmeleitelemente 4 in wärmeleitendem Kontakt miteinander sind. Bereits hierdurch wäre prinzipiell ein Wärmeaustausch zwischen den beiden Luftströmen möglich. Unterstützt wird dieser nun durch das Peltierelement PE, welches in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in das Mittelteil 15 integriert ausgebildet sein soll. Das Peltierelement PE könnte dieses Mittelteil 15 auch vollständig ausbilden, sodass die Wärmeleitelemente direkt auf dem Peltierelement PE angeordnet wären. Das Temperierungsmodul 1 ist nun in der Lage beispielsweise im Bereich des Innenvolumens 13 zu kühlen, indem Wärme an den Luftstrom aus dem Außenvolumen 14 abgegeben wird und indem das Peltierelement PE so gepolt ist, dass auf seiner dem Innenvolumen 13 zugewandten Seite die kalte Seite und auf der dem Außenvolumen 14 zugewandten Seite die warme Seite liegt. Neben einer solchen Kühlung ist auch ein Beheizen des Luftstroms für das Innenvolumen 13 möglich, in diesem Fall wäre die Polung des Peltierelements PE umgekehrt, sodass die kalte Seite auf der dem Außenvolumen 14 und die warme Seite auf der dem Innenvolumen 13 zugewandten Seite zu liegen kommt.

Das Trennelement 3 oder zumindest sein Mittelteil 15 sowie die Wärmeleitelemente 4 können vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material bestehen, beispielsweise aus Aluminium. Der Zwillingslüfter 6 bewegt zusätzlich zu dem Laufrad 7 in der Darstellung der Figur 2 unten das Laufrad 7 mit den Leitschaufeln in der Darstellung der Figur 2 oben. Beide Laufräder können dazu auf ein und derselben Welle des gemeinsamen elektrischen Antriebsmotors 18 angeordnet sein und laufen damit gleich schnell um. Auch ein Getriebe zum Verändern der Rotationsgeschwindigkeit eines der Laufräder wäre prinzipiell denkbar. Die Laufräder 7 sind vorzugsweise analog zueinander aufgebaut.

Das Temperierungsmodul 1 kann insbesondere bei einem in Figur 3 gezeigten Scheinwerfer 21 zum Einsatz kommen. Dessen Aufbau besteht aus einem Gehäuse 22 und einer transparenten Deckscheibe 23. Unter dieser Deckscheibe 23 sind rein beispielhaft zwei Felder 24 mit lichtemittierenden Dioden angeordnet. Daneben ist innerhalb des Gehäuses 22 oder wie hier angedeutet an dem Gehäuse 22 ein Steuergerät 25 sowie ein Schrittmotor 26 exemplarisch angedeutet. Diese Elemente im Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 oder in wärmeleitendem Kontakt zu diesem produzieren dabei Abwärme. Um deren die Kühlung zu verbessern, um so eine hohe Leistungsfähigkeit der Komponenten innerhalb des Innenvolumens 13 des Scheinwerfers 21 zu erreichen, ohne diese Komponenten zu überhitzen, ist nun das Temperierungsmodul 1 , wie es in der Figur 3 dargestellt ist, in den Scheinwerfer 21 integriert. Teile seines Gehäuses 22 bilden dabei die in Figur 2 gezeigte Wand 9 aus. Über das Temperierungsmodul 1 wird also z.B. Wärme von dem Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 in das den Scheinwerfer 21 umgebende Volumen, welches dementsprechend dem Außenvolumen 14 im Aufbau gemäß Figur 2 entspricht, übertragen. Das Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 selbst kann dabei weiterhin abgedichtet sein, um das Eindringen von größeren Mengen an Feuchtigkeit zu verhindern, welches die elektrischen und insbesondere optischen Komponenten innerhalb des Scheinwerfers 21 schädigen könnte. Neben der für die allermeisten Betriebssituationen benötigten Kühlung, also der Abfuhr von Abwärme der elektronischen Komponenten 24, 26 und 25 aus dem Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 , kann über den Aufbau des Temperierungsmoduls 1 mit dem Peltierelement PE sehr leicht auch eine Beheizung des Innenvolumens 13 vorgenommen werden, beispielsweise um dieses beschlagfrei zu bekommen bzw. zu halten oder von Eis zu befreien. Dies gilt dabei prinzipiell für das gesamte Innenvolumen 13, insbesondere jedoch für den Bereich der Deckscheibe 23.

Der Aufbau sieht es deshalb vor, dass im bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft g unterhalb des Bereichs, in dem die Deckscheibe 23 in das nicht transparente Gehäuse 22 übergeht, eine Abdeckung 27 angeordnet ist. Diese Abdeckung 27 weist Lüftungsöffnungen 28 auf. Die von dem Temperierungsmodul 1 im Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 geförderte Luft sammelt sich nun unterhalb dieser Abdeckung 27 und strömt durch die Lüftungsöffnungen 28 gezielt geleitet im Bereich der Deckscheibe 23 nach oben, um dann im Kreislauf über die Beleuchtungselemente 24, den optionalen Schrittmotor 26 und den Bereich, in dem das Steuergerät 25 an dem Gehäuse 22 anliegt, zu dem Temperierungsmodul 1 zurückzuströmen. Diese Kreislaufströmung ermöglicht eine gute Kühlung innerhalb des Scheinwerfers 21 oder auch eine gute Beheizung insbesondere der Deckscheibe 23 für den Fall, dass diese vereist und/oder beschlagen ist. Wie oben bereits erwähnt ist es das Ziel das Eindringen von größeren Mengen an Feuchtigkeit in das Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 nach Möglichkeit zu verhindern. In der Praxis gelingt dies jedoch häufig nicht vollständig, da der Aufbau des Scheinwerfers 21 mit seinem Gehäuse 22 nie vollständig dicht umgesetzt werden kann. Dies liegt einerseits daran, dass ein Druckausgleich notwendig ist, welcher beispielsweise den Einsatz einer für Luft, nicht jedoch für Wasserdampf durchlässigen Membran erforderlich macht. Dies führt zu Schnittstellen innerhalb des Gehäuses 22, welche nur mit hohem Aufwand sehr dicht auszuführen sind. Außerdem ist es so, dass der typischerweise für das Gehäuse 22 eingesetzte Kunststoff nicht vollständig dicht gegenüber Feuchtigkeit ist, sodass also Feuchtigkeit auch in das Innere des Scheinwerfers 21 diffundieren kann. Eine gewisse Restfeuchtigkeit ist also nie auszuschließen.

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer 21 verzichtet deshalb auf eine derartige Membran, welche im Prinzip optional auch weiterhin vorhanden sein könnte. Er nutzt stattdessen ein Sammelvolumen 29 für Kondensat im Bereich des Temperierungsmoduls 1 und hier auf seiner dem Innenvolumen 13 zugewandten Seite 5. Dieses Sammelvolumen 29, welches im bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft, welche hier durch die Erdbeschleunigung g in ihrer Richtung symbolisch angedeutet ist, ist unten angeordnet. Feuchtigkeit, welche durch den Zwillingslüfter in dem Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 im Kreislauf geführt wird, kondensiert an der ersten Seite 5 bzw. im Bereich der Wärmeleitelemente 4 dieser Seite 5 aus und tropft in das Sammelvolumen 29 ab. Dieses steht über ein Leitungselement 30 mit einem Auffangvolumen 31 in Verbindung, welches außerhalb des Gehäuses 22 angeordnet, gegenüber diesem jedoch abgedichtet ist.

In der Darstellung der Figur 4 ist ein vergrößerter Aufbau hiervon dargestellt. Dabei ist die Seite 5 des Mittelteils 15 mit ihren Wärmeleitelementen 4 innerhalb des Temperierungsmoduls 1 eingezeichnet. Die Ansicht gemäß Figur 4 soll dabei die Ansicht aus dem Innenvolumen 13 heraus auf den in das Innenvolumen 13 ragenden Teil der Temperierungsmoduls 1 sein. Die Kühlung durch das hier nicht erkennbare Peltierelement PE sorgt für ein Auskondensieren von in dem Innenvolumen 13 vorhandener Feuchtigkeit. Diese sammelt sich nun in Richtung der Schwerkraft g unten in dem Sammelvolumen 29 und strömt über das Leitungselement 30 in das Auffangvolumen 31 ab. Das Leitungselement 30 endet dabei in dem Auffangvolumen 31 im bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft g oben, sodass aus dem Leitungselement 30 austretendes Kondensat in den Auffangbehälter 31 tropft und sich in diesem in Richtung der Schwerkraft g unten sammelt. Das gesammelte Kondensat ist in der Darstellung der Figur 4 eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen K versehen. Über ein mäanderförmiges Röhrchen 32 ist das Auffangvolumen 31 unten mit der Umgebung, hier also dem Außenvolumen 14, entsprechend verbunden. Der Aufbau zur Kondensatabfuhr schafft also eine Verbindung zwischen dem Innenvolumen 13 und dem Außenvolumen 14, bei welchem aufgrund der Anordnung des Endes des Leitungselements 30 im normalen Einsatz kein Kondensat in das Innenvolumen 13 zurückgesaugt werden kann, auch wenn der Innendruck hier niedriger als im Bereich des Außenvolumens 14 sein sollte.

Das durch den entsprechenden Betrieb des Peltierelements PE als Kältefalle auskondensierte und gesammelte Wasser befindet sich nun also als Kondensat K in dem Auffangvolumen 31. Erhöht sich nun der Luftdruck in dem Innenvolumen 13 des Scheinwerfers 21 , beispielsweise durch den Betrieb der Wärmequellen oder auch durch ein Absenken des Umgebungsdrucks, weil das mit dem Scheinwerfer 21 ausgestattete Fahrzeug beispielsweise auf einen Berg fährt, dann wird das angesammelte Kondensat K durch das mäanderförmige ausgestaltete Röhrchen 32 nach außen in die Umgebung, also das Außenvolumen 14, gepresst. Ist das Auffangvolumen 31 leer, dann strömt die restliche Luft aufgrund des Überdrucks im Innenvolumen 13 ungehindert ab und es findet ein Druckausgleich statt. Im umgekehrten Fall, also wenn der Luftdruck im Innenvolumen 13 gegenüber dem Luftdruck im Außenvolumen 14 abfällt, kann durch das mäanderförmige Röhrchen 32 Luft nach innen gezogen werden. Falls in dem Auffangbehälter Kondensat K stehen würde, würden sich dort Luftblasen bilden und aufsteigen, um so für den Druckausgleich zu sorgen. Dabei ist es so, dass aufgrund des typischerweise vorliegenden Abstandes zwischen der Oberfläche des Kondensats K und dem im bestimmungsgemäßen Einsatz in Richtung der Schwerkraft g oben endenden Leitungselement 30 kein Wasser bzw. Kondensat K in das Innenvolumen 13 gelangt. Bei leerem Auffangvolumen 31 würde die Luft direkt in das Innenvolumen 13 zurückströmen.

Damit würde eine einfache und effiziente Verbindung zwischen dem Innenvolumen 13 und dem Außenvolumen 14 geschaffen, um einerseits anfallendes Kondensat abführen zu können und andererseits einen Druckausgleich zu bewerkstelligen. Aufgrund der Möglichkeit der sehr effizienten und aktiven Kühlung über das Temperierungsmodul 1 mit dem Peltierelement PE ist die Dichtheit des Scheinwerfers 21 gegenüber der Umgebung nicht mehr so relevant, da anfallendes Kondensat abgeführt werden kann, bevor die Feuchtigkeit Komponenten im Inneren des Scheinwerfers 21 schädigen könnte.

Das Röhrchen 32 ist dabei mäanderförmig ausgestaltet, um Staub und Schmutz nicht in das Innere des Scheinwerfers 21 gelangen zu lassen. Ergänzend könnte ein hier nicht dargestelltes feines Netz oder Gitter am Ende des Röhrchens 32 angebracht werden, um zu verhindern, dass grober Schmutz das Röhrchen 32 zusetzt oder Insekten sich im Bereich des Röhrchens 32 einnisten.

Das in Figur 3 bereits gezeigte Steuergerät 25 übernimmt dabei die Steuerung und Überwachung des gesamten Prozesses. Es ist einerseits mit dem Peltierelement PE in dem Temperierungsmodul 1 verbunden und andererseits mit verschiedenen Temperatursensoren 33, 34, 35 im Inneren des Scheinwerfers 21. Zusätzlich können auch weitere Fahrzeugsignale wie beispielsweise die über einen Temperatursensor 36 erfasste Temperatur im Außenvolumen 14 oder Daten über den Luftdruck etc., was hier durch den Pfeil 37 angedeutet ist, dem Steuergerät 25 zur Verfügung gestellt werden. Ausgangsseitig kann das Steuergerät 25 nun das Peltierelement PE und den Antriebsmotor 18 des Zwillingslüfters 6 des Temperierungsmoduls 1 entsprechend ansteuern, um so die Temperaturen innerhalb des Innenvolumens 13 des Scheinwerfers 21 zu steuern bzw. zu regeln und das Peltierelement PE entsprechend der gewünschten Polung mit Strom zu versorgen, um dieses als Heiz- oder Kühlelement, je nach Bedarf, zu betreiben. Um die Polarität des Stroms für das Peltierelement PE umzukehren kann zum Beispiel eine H-Brücke verwendet werden. Hierdurch ist es möglich, mit dem Peltierelement PE im Sommer zu kühlen und die Luft zu trocknen. Im Winter kann es zum Heizen benutzt werden, um die Deckscheibe 23 frei von Beschlag und/oder Eis zu halten.

Das Steuergerät 25 kann außerdem die Steuerung der Beleuchtung und des Schrittmotors 26 übernehmen, es wären im Prinzip aber auch mehrere getrennte Steuergeräte denkbar.