[发明专利]用于优选在机动车中冷却和/或加热媒介的方法以及吸附热和冷存储系统

说明书

本发明涉及一种用于优选在机动车中冷却和/或加热媒介的方法，其中，所述方法通过热管理系统冷却至少第一热源(12)并且加热至少第二散热器(13)。在该方法中，其中可以根据需求实现加热或冷却，通过热管理系统将热量和/或冷量在空间和时间上转移至散热器(13)和/或热源(12)，所述热量和/或冷量通过需求表示。

技术领域

本发明涉及一种用于优选在机动车中冷却和/或加热媒介的方法以及一种吸附热和冷存储系统。

背景技术

内燃机以其高的发展状况展现了车辆的理想功率-热量-耦合驱动装置。在冬季，内燃机的主要部分余热用于加热机动车的内部空间。然而，有问题的是，可用余热的不恰当的时间分布以及用于加热构件(如内燃机自身和车辆驾驶室)的热需求。在行驶开始时，冷发动机由于摩擦增加以及燃料燃烧不完全而以较低的效率工作。同时要求结冰或结雾的玻璃快速融化以满足行驶安全，并且车辆乘客期望内部空间尽可能快速的加热。因此，在行驶开始时，尤其是在冬季时，对热需求较高，而该热需求无法由内燃机如此快速地覆盖。相比之下，在行驶期间和行驶结束时，内燃机如此热，从而使得余热(主要在夏季中)必须被导出至环境以避免过热。

为了存储用于后续发动机更快预热和/或挡风玻璃更快除冰的发动机热量，基于热隔离水和潜热存储的不同系统是已知的。而且为了短期的冷存储，具有在大部分情况下基于相变材料的系统。有效的间接的增压空气冷却系统同样是已知的，该增压空气冷却系统利用冷却剂回路的热容量，以便短期地将高制冷量传递到内燃机的增压空气。然而由于通过环境空气冷却冷却剂，因此无法达到或甚至低于该温度。用于避免临界高的燃烧温度(该燃烧温度可以导致损坏发动机的爆震)的措施是与发动机技术有关的措施，然而该措施会导致相当高的效率损失以及排放增加。

文献EP 1 342 893 B1公开了一种装置，通过该装置通过用于车辆空调的压缩制冷设备的附加蒸发器根据要求通过冷却回路的进一步冷却将增压空气冷却到环境温度之下。在此不利的是，制冷量通过冷却剂传递到增压空气，由此仅仅能够以较大的惯性将附加的制冷量传递到增压空气。此外，制冷量通过制冷剂压缩机的附加负载功率获取并且由此降低效能。

文献DE 10 2006 048 485 A1提出了一种蒸发器，该蒸发器直接设置在内燃机的进气系统中并且将蒸发产生的冷量直接并且低惯性地传递到接近发动机的吸入空气中。然而，在此以制冷压缩机的驱动功率为代价来满足冷却要求，并且由此损耗内燃机的机械功率。

文献DE 199 27 879 C2描述了一种带有两个吸附器的用于车辆空调的吸附冷却系统的方案，其中所述两个吸附器用作热压缩机，以便在中央冷凝器中冷凝工作介质，并且在蒸发器中膨胀之后蒸发工作介质，同时吸收热量以便冷却车辆驾驶室。这样的吸附冷却系统原则上也可以用于冷却内燃机的增压空气。对此不利的是，该方案无法用于存储冷量，以例如在按照需要的满载运行下短期额外强地冷却高度增压的内燃机的增压空气从而不达到爆震边界。

发明内容

本发明的对象在于，提供一种用于冷却和/或加热媒介的方法以及一种热和冷存储系统，其中有利地在机动车中利用至今未经利用的热量。

这一对象通过以下特征实现。

本发明的一个实施例涉及一种用于优选在机动车中冷却和/或加热媒介的方法，其中，所述方法采用一热管理系统，该热管理系统冷却至少一个第一热源和加热至少一个第二散热器。在此将热量和/或冷量在空间和时间上转移至散热器和/或热源，所述热量和/或冷量按照需求表示。该实施例具有的优点在于，仅仅一个热管理系统可以在机动车中用于在冷启动下预热内燃机，以解冻窗玻璃，用于更快速地加热车辆驾驶室，和/或用于转化为冷量以暂时额外地冷却增压空气，和/或用于车辆驾驶室的预空气调节。由此在同一装置中实现了从加热到冷却而且从冷却到加热的能量交换。