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DE3343076A1 - Device for heating the passenger compartment and cooling the engine of a motor vehicle - Google Patents

Device for heating the passenger compartment and cooling the engine of a motor vehicle

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Publication number
DE3343076A1
DE3343076A1 DE19833343076 DE3343076A DE3343076A1 DE 3343076 A1 DE3343076 A1 DE 3343076A1 DE 19833343076 DE19833343076 DE 19833343076 DE 3343076 A DE3343076 A DE 3343076A DE 3343076 A1 DE3343076 A1 DE 3343076A1
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DE
Germany
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heat exchanger
motor
engine
air
passenger compartment
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19833343076
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German (de)
Inventor
Peter Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Ahner
Helmut Dr. 7148 Remseck Härer
Siegfried Dr. 7997 Immenstaad Schustek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of DE3343076A1 publication Critical patent/DE3343076A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/16Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the air being heated by direct contact with the plant, e.g. air-cooled motor

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

A device for heating the passenger compartment and for cooling the engine of a motor vehicle is proposed in which the engine is cooled with the aid of fresh air or circulating air and in which fresh air or circulating air is fed to the passenger compartment. The fresh air and/or the circulating air is fed via a heat exchanger which serves to separate the means directly cooling the vehicle engine from the other air ducting means. The heat exchanger itself can be of various designs. Such a device is particularly suitable for motor vehicles with an electric motor or a hybrid drive. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Innenraumbeheizung und MotorkühlungDevice for interior heating and engine cooling

eines Kraftfahrzeugs Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Beheizung des Innenraums und zur Kühlung des Motors eines Kraftfahrzeugs nach der Gattung des Hauptanspruchs.of a motor vehicle PRIOR ART The invention is based on a device for heating the interior and for cooling the engine of a Motor vehicle according to the category of the main claim.

Es ist seit langem bekannt und üblich, bei luft gekühlten Brennkraftmaschinen die Kühlluft, die über das Motorgehäuse bzw. durch einen Wärmetauscher in der Auspuffanlage geführt wird, auch zur Beheizung des Fahrgastraums zu benützen. Bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen ist es üblich und bekannt, das Kühlwasser durch einen Wärmeaustauscher strömen zu lassen; durch den Wärmeaustäuscher wird Luft geblasen, die dann zum Erwärmen des Fahrgastraums dient. Bei Fahrzeugen, als deren Antrieb ein Elektromotor dient, haben sich derartige Vorrichtungen noch nicht durchsetzen können.It has long been known and common in air-cooled internal combustion engines the cooling air that flows through the engine housing or through a heat exchanger in the exhaust system is led to be used to heat the passenger compartment. With water-cooled Internal combustion engines, it is common and known, the cooling water through a heat exchanger to flow; air is blown through the heat exchanger, the then serves to warm the passenger compartment. In vehicles, as their drive Electric motor is used, such devices have not yet been able to establish themselves.

Aus der US-PS 3 45i 469 ist bekannt, in einem Elektromobil Luft direkt über das Motorgehäuse mit Hilfe eines Ventilators zu blasen. Diese Luft dient zur Kühlung des Motors und erwärmt sich dabei. Die erwärmte Luft wird über die Hohlräume des Rahmens in den Fahrgastraum geleitet. Mit Hilfe eines Verteilersystems, das durch Ventilklappen steuerbar ist, kann die erwärmte Luft auch ins Freie geblasen werden. Außerdem ist es möglich, dem Fahrgastraum Frischluft zuzuführen. Nachteilig ist dabei aber, daß die den Innenraum erwärmende Luft stets über den Elektromotor geführt wird und sich dabei insbesondere bei offenen Ausführungen mit abgeriebenen Partikeln und nitrosen Gasen anreichert. Außerdem steht keine warme Luft zur Verfügung, wenn der Motor, da kein Antrieb oder keine Verzögerung gewünscht wird, abgeschaltet ist.It is known from US Pat. No. 3,459,469 to use air directly in an electric vehicle to blow over the motor housing with the help of a fan. This air is used for Cools the motor and heats up in the process. The heated air is over the cavities of the frame in the passenger compartment. With the help of a distribution system that can be controlled by valve flaps, the heated air can also be blown outside will. It is also possible to supply fresh air to the passenger compartment. Disadvantageous is, however, that the air that heats the interior is always via the electric motor Is performed and especially in open versions with abraded Particles and nitrous gases accumulate. In addition, there is no warm air available, if the motor is switched off because no drive or no deceleration is required is.

Aus der DE-OS 24 51 221 ist eine Luftheizung für ein Elektrofahrzeug bekannt, bei dem der Wärmeinhalt der Akkumulatoren, die zum Antrieb des Fahrzeugs dienen, für die Beheizung des Fahrzeugs mit ausgenützt wird.From DE-OS 24 51 221 an air heater for an electric vehicle is known, at which the heat content of the accumulators, which are used to drive the vehicle are used for heating the vehicle.

Bei einem solchen System wird jedoch die Verlustwärme die im Antrieb selbst entsteht, nicht mit verwertet.With such a system, however, the heat loss becomes that in the drive arises itself, not used with it.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil daß die Kühlung des Motors von der Beheizung des Fahrgast~ raums durch Steuerorgane trennbar ist und daß der Motor unabhängig von einer Beheizung des Fahrgastraums gekühlt werden und der Fahrgastraum in dem Maße beheizt werden kann, in dem Wärme vom Motor angeboten wird. Weiter ist als Vorteil anzusehen, daß der Fahrgastraum mit Frischluft und/oder Umluft beschickt wird und Fremdstoffe zwangsläufig nicht eingeleitet werden.Advantages of the invention The device according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that the engine is cooled from heating the passenger ~ room separable by control organs and that the engine is cooled independently of a heating of the passenger compartment and the passenger compartment can be heated to the extent that heat is offered by the engine will. Another advantage is that the passenger compartment with fresh air and / or Circulating air is charged and foreign substances are inevitably not introduced.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the device specified in the main claim possible.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Motor entweder mit Hilfe von Frischluft oder indirekt unter Abgabe der Wärme an die aus dem Fahrgastraum bezogene Umluft gekühlt werden kann. Bei Umluftbetrieb ergeben sich wie hinlänglich bekannt höhere Temperaturen im Fahrgastraum als bei Frischluftbetrieb bei Einsatz gleicher Heizleistung. Es sind dazu keine oder nur geringe Änderungen am Motor erforderlich.It is particularly advantageous that the engine either with the help of fresh air or indirectly by releasing the heat into the circulating air drawn from the passenger compartment can be cooled. As is well known, recirculation mode results in higher values Temperatures in the passenger compartment than in fresh air mode using the same heating output. No or only minor changes to the engine are required for this.

Bei einer räumlichen Trennung des motorseitigen vom fahrgastraumseitigen Wärmeaustauscher durch einen Wärmeträger-Kreislauf kommt ein weiterer Vorteil von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen zum Tragen.In the case of a spatial separation of the engine side from the passenger compartment side Heat exchangers through a heat transfer circuit have another advantage Embodiments according to the invention to wear.

Entsprechend der Speicherfähigkeit des Zwischenkreislaufs ist dies gleichbedeutend mit einem Puffer.This is in accordance with the storage capacity of the intermediate circuit synonymous with a buffer.

Änderungen der Motorbelastung führen bei einer solchen Ausstattung der Erfindung nicht zu einem unmittelbaren Anstieg oder Abfall der Fahrgastraum-Temperatur. Bei Anordnung des motorseitigen Wärmetauschers außerhalb der elektrischen Maschine sind keine Änderungen am Motor erforderlich.Changes in the engine load result in such equipment of the invention does not result in an immediate rise or fall in the cabin temperature. When the engine-side heat exchanger is arranged outside the electrical machine no changes to the engine are required.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit ist die Anordnung des motorseitigen Wärmetauschers in der elektrischen Maschine selbst. Ein externer Luft-Wasser-Wärmetauscher beispielsweise kann dann entfallen. Am aktiven Teil des Motors muß nicht geändert werden. Die Wärmespeicherfunktion bleibt erhalten.Another advantageous possibility is the arrangement of the motor-side Heat exchanger in the electrical machine itself. An external air-water heat exchanger for example, can then be omitted. There is no need to change the active part of the motor will. The heat storage function is retained.

Eine besonders günstige Temperaturverteilung erhält man dann, wenn man den Zwischenkreislauf mit einer Heatpipe ausführt. Der aktive Teil des Motors muß nicht geändert werden, der Wärmeaustauscher kann raumsparend im Lager schild des Motors integriert werden, es sind nur wenige und wenig Raum beanspruchende Bauteile erforderlich. Weiter ist keine Umwälzpumpe zwischen den beiden getrennten Wärmeaustauschern erforderlich.A particularly favorable temperature distribution is obtained when the intermediate circuit is carried out with a heat pipe. The active part of the engine does not have to be changed, the heat exchanger can shield space-saving in the warehouse of the motor, there are only a few components that take up little space necessary. There is also no circulation pump between the two separate heat exchangers necessary.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Motors selbst ermöglichen einen günstigen Kühlmittelfluß. Die Heatpipe ist vorteilhaft in eine Nut eines Lagerschilds des Motors formschlüssig eingepreßt.Advantageous designs of the motor itself enable a favorable one Coolant flow. The heat pipe is advantageous in a groove of the end shield Motor positively pressed in.

Durch das erfindungsgemäße konsequente Ausnützen der Verluste des Antriebsmotors bei Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen läßt sich während des Betriebs des Elektromotors, die Beheizung des Fahrgastraums ohne weitere Heizquellen sicherstellen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich weiter eine gute Kühlung für den Antriebsmotor.By consistently exploiting the losses according to the invention Drive motor in electric vehicles and hybrid vehicles can be during the Operation of the electric motor, the heating of the passenger compartment without additional heat sources to ensure. With the device according to the invention there is also a good one Cooling for the drive motor.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren 1 bis 5 zeigen einzelne Ausführungsbeispiele mit Motor, Wärmeaustauschern und Verteilersystem, die Figuren 6 bis 8 Ausführungsbeispiele mit Ringwärmet auschern.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Figures 1 to 5 show individual embodiments with motor, heat exchangers and distribution system, Figures 6 to 8 dig out exemplary embodiments with ring heat.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Im ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist ein Antriebsmotor 11 mit einem motorseitigen Kühlmittelkreislauf 12 versehen, bei dem Luft als Wärmeträger dient und der einen Vertilator 13 aufweist. Der Kühlmittelkreislauf 12 hat nach außen zwei Anschlüsse, nämlich einen Auslaßstutzen 14 und einen Einlaßstutzen mit einem Filter 15. Mit Hilfe einer Ventilklappe 16 kann der Kühlmittelkreislauf 12 in sich geschlossen gehalten werden, es können aber auch der Einlaßstutzen 14 und der Auslaßstutzen 15 teilweise oder ganz geöffnet werden.Description of the exemplary embodiments In the first exemplary embodiment according to Figure 1 is a drive motor 11 with a motor-side coolant circuit 12 provided, in which air is used as a heat carrier and which has a fan 13. The coolant circuit 12 has two connections to the outside, namely an outlet connection 14 and an inlet connection with a filter 15. With the help of a valve flap 16 the coolant circuit 12 can be kept closed in itself, but it can the inlet connection 14 and the outlet connection 15 are also partially or fully open will.

An den motorseitigen Kühlmittelkreislauf 12 ist weiter die Primärseite 17 des fahrgastraumseitigen lWärmeaustauschers i8 angeschlossen. Durch die Sekundärseite 19 des Wärmeaustauschers 18 wird die Luft geführt, die zum Beheizen des nicht eingezeichneten Fahrgastraums dient.The primary side is also on the engine-side coolant circuit 12 17 of the passenger compartment heat exchanger i8 connected. Through the secondary 19 of the heat exchanger 18, the air required for heating the not shown Serves passenger compartment.

Die zugehörigen Luftkanäle 21 umfassen in bekannter Weise ein Gebläse 22, einen Frischluftanschlußstutzen 23 und ,durch durch den einen weiteren Einlaßstutzen 24, / die Umluft aus dem aresaug /WerdeWann. Der Anteil von Umluft und Frischluft wird mit Hilfe eines Ventils 25 eingestellt.The associated air ducts 21 comprise a fan in a known manner 22, a fresh air connection port 23 and, through the one further inlet port 24, / the circulating air from the aresaug / WerdeWann. The proportion of circulating air and fresh air is adjusted with the aid of a valve 25.

Zum Fahrgastraum führt der Auslaß 26. Der Wärmetauscher 18 trennt somit den Kühlmittelkreislauf 12 vom Heizkreislauf 21.The outlet 26 leads to the passenger compartment. The heat exchanger 18 separates thus the coolant circuit 12 from the heating circuit 21.

Mit Hilfe des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist eine Kühlung des Motors 11 in der warmen Jahreszeit durch Frischluft, in der kalten Jahreszeit durch Umluft möglich. Die Beheizung des Fahrgastraums geschieht durch Umluft, durch Frischluft oder durch eine Mischung von beiden. Bei einer Verwendung dieses Ausführungsbeispiels sind keine Änderungen am Motor 11 erforderlich. Die Motorkühlung ist nur von dem einen Gebläse 13 abhängig.With the aid of the first exemplary embodiment of the invention, cooling is possible of the motor 11 in the warm season by fresh air, in the cold season possible by circulating air. The passenger compartment is heated by circulating air Fresh air or a mixture of both. When using this embodiment no changes to the engine 11 are required. The engine cooling is just of that a fan 13 dependent.

Die Beheizung des Fahrgastraums kann mit dem seperaten Gebläse 22 getrennt gesteuert werden.The passenger compartment can be heated with the separate fan 22 controlled separately.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Bauelemente wie auch in den folgenden Figuren der Zeichnung mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist im zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 der Antriebsmotor 11 mit einem geschlossenen Kühlmittelkreislauf 12 versehen. Vor den Auslaßstutzen 26 und 28 des Kanalsystems 21, das die Luft zur Beheizung des Fahrgastraums führt, ist ein Ventil 27 geschaltet.Figure 2 shows a further embodiment in which the same components as well as in the following figures of the drawing with the same reference numerals are. In contrast to the first exemplary embodiment according to FIG. 1, the second Embodiment according to Figure 2 of the drive motor 11 with a closed coolant circuit 12 provided. Before the outlet port 26 and 28 of the channel system 21, which the air to Heating of the passenger compartment leads, a valve 27 is switched.

Dadurch kann die aus dem Kanalsystem 21 austretende Luft über einen Auslaß 28 ins Freie austreten.As a result, the air exiting the duct system 21 can pass through a Exit outlet 28 into the open.

Der Antriebsmotor 11 wird bei diesem Ausführungsbeispiel stets durch Umluft gekühlt, und zwar über den Wärmetauscher 18. Der Fahrgastraum ist mit Umluft, durch Frischluft oder durch eine Mischung von beiden beheizbar. Am Motor 11 sind keine Änderungen vorzunehmen, der Motor 11 ist in vorteilhafter Weise gekapselt.The drive motor 11 is always through in this embodiment Circulating air cooled via the heat exchanger 18. The passenger compartment is with circulating air, can be heated by fresh air or a mixture of both. Are on the engine 11 make no changes, the motor 11 is encapsulated in an advantageous manner.

Die ersten beiden Ausführungsbeispiele umfaßten eine Luft-Luft-Wärmetauscher-Anordnung 18. Im dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist der motorseitige Wärmetauscher 17 und der fahrgastraumseitige Wärmetauscher 19 durch einen Wärmeträgerkreislauf 31 voneinander getrennt. Den Wärmeträgerumlauf im Zwischenkreis 31 besorgt eine Pumpe 32. Der Kühlkreislauf 12 des Antriebsmotors 11 ist wieder in sich geschlossen.The first two embodiments comprised an air-to-air heat exchanger arrangement 18. In the third exemplary embodiment according to FIG. 3, the motor-side Heat exchanger 17 and the passenger compartment-side heat exchanger 19 through a heat transfer circuit 31 separated from each other. The heat transfer medium in the intermediate circuit 31 is provided by a Pump 32. The cooling circuit 12 of the drive motor 11 is closed again.

Die Kühlung des Motors 11 erfolgt - wie auch beim zweiten Ausführungsbeispiel - stets durch Umluft über den motorseitigen Wärmetauscher 17. Nach wie vor ist der Fahrgastraum durch Umluft, durch Frischluft oder durch eine Mischung von beidem beheizbar.The motor 11 is cooled - as in the second exemplary embodiment - always by circulating air through the engine-side heat exchanger 17. As before, the Passenger compartment by circulating air, by fresh air or by a mixture of both heatable.

Auch hier sind am Motor 11 keine Änderungen vorzunehmen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung angewandt wird. Der Motor 11 ist gekapselt. Die Luft-Wasser-Luft-Wärmeaustauscheranordnung 18 ermöglicht ein Trennen des motorseitigen Wärmetauschers 17 vom fahrgastraumseitigen Wärmetauscher 19, die lediglich durch dünne Verbindungsschläuche des Zwischenkreises 31 miteinander verbunden sind. Von Vorteil ist, daß das Wärmeträgermedium des Zwischenkreises 31 als thermischer Puffer dient und somit Temperaturänderungen des Motors sich nicht sofort auf die Temperatur im Fahrgastraum auswirken können.Again, no changes are to be made to the motor 11 if the device according to the invention is applied. The motor 11 is encapsulated. The air-water-air heat exchanger arrangement 18 enables the engine-side heat exchanger 17 to be separated from the passenger compartment-side Heat exchanger 19, which is only through thin connecting hoses of the intermediate circuit 31 are connected to each other. The advantage is that the heat transfer medium of the intermediate circuit 31 serves as a thermal buffer and therefore temperature changes in the motor do not occur can have an immediate effect on the temperature in the passenger compartment.

Im vierten Ausführungsbeispiel, das in Figur 4 gezeigt ist, ist wieder der Kühlmittelkreislauf 12 - der Primärkreis - mit dem Gebläse 13 in sich geschlossen.In the fourth embodiment, which is shown in Figure 4, is again the coolant circuit 12 - the primary circuit - with the fan 13 is self-contained.

Der motorseitige Wärmetauscher 17 ist in den Motor 11 verlegt. Der fahrgastraumseitige Wärmetauscher 19 wird wie bisher von der für den Fahrgastraum bestimmten Luft durchströmt. Im Prinzip erfolgt die Kühlung des Motors 11 auch hier durch Umluft über die Luft -Wasser-Luft- Wärmetauscheranordnung. Die Beheizung des Fahrgastraums kann durch Umluft und/oder Frischluft geschehen.The engine-side heat exchanger 17 is moved into the engine 11. Of the Heat exchanger 19 on the passenger compartment side is, as before, from that for the passenger compartment certain air flows through it. In principle, the motor 11 is also cooled here by circulating air over the air -water-air- Heat exchanger arrangement. The passenger compartment can be heated by circulating air and / or fresh air.

Am aktiven Teil des Motors 11 sind keine Änderungen erforderlich. Ein Luft-Wasser-Wärmetauscher ist im Lagerschild integriert. Dadurch entfällt ein externer Luft-Wasser-Wärmetauscher. Weiterhin ist der Motor gekapselt. Zum Wasser-Luft-Wärmetauscher 19 - der Sekundärseite der Wärmetauscheranordnung 18 - des Fahrgastraum-Beheizungssystems 21 führen lediglich dünne Verbindungsschläuche des Zwischenkreises 31.No changes are required to the active part of the motor 11. An air-water heat exchanger is integrated in the end shield. This eliminates a external air-water heat exchanger. The motor is also encapsulated. To the water-air heat exchanger 19 - the secondary side of the heat exchanger assembly 18 - the passenger compartment heating system 21 only lead thin connecting hoses of the intermediate circuit 31.

Der Zwischenkreis 31 wirkt auch hier als thermischer Puffer.The intermediate circuit 31 also acts as a thermal buffer here.

Figur 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wieder ist der motorseitige Wärmetauscher 17 der Wärmetauscheranordnung 18 im Antriebsmotor 11 integriert. Der Zwischenkreis 31 ist jetzt aber durch eine Heatpipe realisiert. Die Heatpipe steht mit ihrem heißen Ende mit dem Motor il, das heißt mit dem primären Kühlmittelkreis 12 einerseits und mit ihrem kalten Ende mit dem fahrgastraumseitigen Wärmetauscher 19 der Wärmetauscheranordnung i8 andererseits jeweils in engem thermischen Kontakt.Figure 5 shows a fifth embodiment of the invention. Again is the engine-side heat exchanger 17 of the heat exchanger arrangement 18 in the drive engine 11 integrated. The intermediate circuit 31 is now implemented by a heat pipe. The hot end of the heat pipe is connected to the motor il, that is to say to the primary one Coolant circuit 12 on the one hand and with its cold end to the passenger compartment side Heat exchanger 19 of the heat exchanger arrangement i8, on the other hand, in each case in close thermal Contact.

Die Motorkühlung erfolgt stets durch Umluft über "heiße" Seite 17 oder Luft-Heatpipe-Luft-Wärmetauscheranordnung 18. Die Beheizung des Fahrgastraums geschieht durch Umluft und/oder Frischluft über die "kalte" Seite 19 der Luft-Heatpipe-Luft.Wärmetauscheranordnung 18.The engine is always cooled by circulating air over the "hot" side 17 or air heat pipe air heat exchanger arrangement 18. The heating of the passenger compartment takes place by circulating air and / or fresh air via the "cold" side 19 of the air heat pipe air heat exchanger arrangement 18th

Im aktiven Teil des Motors 11 sind keine änderungen vorzunehmen. Ein Luft-Heatpipe-Wärmetauscher ist im Lagerschild integriert. Mit dieser Lösung ergibt sich eine äußerst günstige Temperaturverteilung im Primärkreis mit dem Luft-Heatpipe-Wärmetauscher. Der Motor li ist auch hier gekapselt. Günstig ist weiter, daß keine Umwälzpumpe zwischen den beiden Seiten 17 und 19 der Wärmetauscheranordnung 18 erforderlich ist.No changes need to be made in the active part of the motor 11. A Air heat pipe heat exchanger is in Integrated bearing shield. With this solution results in an extremely favorable temperature distribution in the primary circuit with the air heat pipe heat exchanger. The left motor is also encapsulated here. Cheap is further that no circulation pump between the two sides 17 and 19 of the heat exchanger arrangement 18 is required.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Motors 11 ist weitgehend aus der Technik bekannt, die beim Bau von elektrischen Generatoren für Kraftfahrzeuge angewandt wird. Zweckmäßigerweise wird der Rotor des Motors 11 mit Durchbrüchen zwischen der Welle und dem Rotorblechpaket versehen, um eine möglichst gute Wärmeabfuhr zu erzielen. Zum gleichen Zweck sind die Laserschilde mit zahlreichen feinen Rippen versehen.A useful embodiment of the motor 11 is largely from the Known technique used in the construction of electric generators for motor vehicles will. Appropriately, the rotor of the motor 11 with openings between the Shaft and the rotor laminated core provided in order to achieve the best possible heat dissipation. For the same purpose, the laser shields are provided with numerous fine ribs.

Es ist eine radiale Belüftung oder eine tangentiale Belüftung im Lagerschild möglich. Ein Lüfter sorgt für eine intensive Luftumwälzung im Motorinnern.There is radial ventilation or tangential ventilation in the end shield possible. A fan ensures intensive air circulation inside the motor.

Bei der Verwendung einer Heatpipe besitzt das zugehörige Lagerschild eine Nut, in die das heiße Ende der Heatpipe zweckmäßigerweise mit einer Preßplatte formschlüssig eingepreßt wird. Günstig ist es, den Lüfter im Innern des Motors anzuordnen.When using a heat pipe, it has the corresponding end shield a groove in which the hot end of the heat pipe is expediently connected to a press plate is positively pressed in. It is beneficial to arrange the fan inside the motor.

In Figur 6 ist eine zweckmäßige Ausgestaltung des motorseitigen Wärmetauscherteils 17 gezeigt. In das antriebsseitige Lagerschild 32 des Motors 11 ist ein Lamellen-Ringwärmetauscher 17 eingelegt. Der Lamellen-Ringwärmetauscher 17 ist an den Zwischenkreis 31 angeschlossen und wird radial von der den Motor 11 passierenden Kühlluft durchströmt. Zweckmäßigerweise sorgt ein seperater Lüfter 33 für eine intensive Kühlluftumwälzung im Innern des Motors 11.In Figure 6 is an expedient embodiment of the engine-side heat exchanger part 17 shown. A lamellar ring heat exchanger is located in the drive-side end shield 32 of the motor 11 17 inserted. The lamellar ring heat exchanger 17 is connected to the intermediate circuit 31 and the cooling air passing through the motor 11 flows through it radially. Appropriately a separate fan 33 ensures intensive cooling air circulation inside the Engine 11.

Figur 7 zeigt eine entsprechende Anordnung mit einem Lamellen-Ringwärmetauscher 17 im antriebsfernen Lagerschild 34 des Motors 11. In diesem Fall wird der Lamellen-Ringwärmetauscher 17 von der Kühlluft des Motors 11 in tangentialer Richtung durchströmt.FIG. 7 shows a corresponding arrangement with a lamellar ring heat exchanger 17 in the end shield 34 of the motor 11 remote from the drive. In this case, the lamellar ring heat exchanger 17 flows through the cooling air of the motor 11 in the tangential direction.

Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Lamellen-Ringwärmetauscher 17 und einem auf der Motorwelle 35 eigengelagerten - also fliegend gelagerten -Lüfterrad 36. Das Lüfterrad 36 wird, zweckmäßigerweise über einen Antriebsriemen 37, durch einen seperaten Lüfterantriebsmotor 38 angetrieben. Auf diese Weise ist für eine gleichbleibende Belüftung und damit für eine gleichmäßige Kühlung des Motors im gesamten Drehzahlbereich gesorgt, vor allem eben auch bei niedrigen Drehzahlen. Eine Anordnung eines Lüftermotors mit Hohlwelle im Motorinneren ist ebenfalls denkbar.Figure 8 shows an embodiment with a lamellar ring heat exchanger 17 and a fan wheel self-mounted on the motor shaft 35 - that is, overhung 36. The fan wheel 36 is expediently via a drive belt 37 a separate fan drive motor 38 is driven. This way is for one constant ventilation and thus for even cooling of the motor in the entire speed range is taken care of, especially at low speeds. An arrangement of a fan motor with a hollow shaft inside the motor is also conceivable.

Claims (11)

Vorrichtung zur Innenraumbeheizung und Motorkühlung eines Kraftfahrzeugs Pat entansprüche 3Vorrichtung zur Beheizung des Innenraums und zur Kühlung des Motors eines Kraftfahrzeugs, bei dem mit Hilfe eines Verteilersystems Frischluft und/oder die zu kühlenden Motorteile Umluft über / geführt und die zu erwärmende Luft mit Hilfe von Luftkanälen vorzugsweise in den Fahrgastraum geleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Motor (it) ein Wärmetauscher (18) zur Trennung des den Motor (11) unmittelbar kühlenden Mittels (12) auf seiner Primärseite (17) von der zu erwärmenden Luft (21) auf seiner Sekundärseite (19) in Wirkungsverbindung totlt .Device for heating the interior and cooling the engine of a motor vehicle Patent claims 3 device for heating the interior and for cooling the engine of a motor vehicle, in which fresh air and / or with the help of a distribution system the engine parts to be cooled are circulated air and the air to be heated with The help of air ducts can preferably be directed into the passenger compartment, thereby characterized in that with the engine (it) a heat exchanger (18) for separating the Motor (11) directly cooling means (12) on its primary side (17) from the to be heated air (21) totlt on its secondary side (19) in functional connection . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärseite (17) des Wärmetauschers (18) an eine Frischluftzuführung (15) anschließbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the primary side (17) of the heat exchanger (18) can be connected to a fresh air supply (15). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite (19) des Wärmetauschers (18) an eine Frischluftzuführung (23) anschließbar ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the secondary side (19) of the heat exchanger (18) can be connected to a fresh air supply (23). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der motorseitige Wärmetauscher (17) und der fahrgastraumseitige Wärmetauscher (19) der Wärmetauscheranordnung (18) durch den Kreislauf (31) eines Wärmeträgermediums voneinander getrennt sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the engine-side heat exchanger (17) and the passenger compartment-side heat exchanger (19) of the heat exchanger arrangement (18) through the circuit (31) of a heat transfer medium are separated from each other. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der motorseitige Wärmetauscher (17) im Lagerschild des Elektromotors integriert ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the engine-side Heat exchanger (17) is integrated in the end shield of the electric motor. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger-Kreislauf (31) in Form einer Heatpipe ausgebildet ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the heat transfer medium circuit (31) is designed in the form of a heat pipe. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermöglichen eines intensiven Wärmeübergangs wenigstens ein Lagerschild des Motors (11) mit einer Vielzahl von Rippen versehen ist.7. Device according to one of the preceding claims for a motor vehicle with an electric motor, characterized in that to enable an intense Heat transfer at least one end shield of the motor (11) with a plurality of Ribs is provided. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärseite (17) des Wärmetauschers (18) in wenigstens eines der Lagerschilde des Motors (11) integriert ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the primary side (17) of the heat exchanger (18) in at least one of the end shields of the motor (11) is integrated. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Motor (11) Durchbrüche zum Ermöglichen eines ungehinderten Kühlmittelflusses des Kühlmittels (12) vorgesehen sind.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that in the motor (11) openings to allow an unimpeded flow of coolant of the coolant (12) are provided. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der - motorseitige/primärseitige - Wärmetauscher (17) als Lamellen-Ringwärmetauscher ausgebildet und auf der Zuluftseite/Abluftseite in den Motor (11) eingelegt ist und die Lamellen radial/tangential belüftbar sind.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the - engine-side / primary-side - heat exchanger (17) as a lamellar ring heat exchanger and is inserted into the motor (11) on the supply air side / exhaust air side and the lamellas can be radially / tangentially ventilated. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Belüftung des/der Ringwärmetauscher(s) (17) ein eigengelagertes Lüfterrad (36) vorgesehen und dieses Lüfterrad (36) - gegebenenfalls über einen Antriebsriemen (37) - durch einen seperaten Lüfterantriebsmotor (38) antreibbar ist.11. The device according to claim 10, characterized in that for Ventilation of the ring heat exchanger (s) (17) a self-mounted fan wheel (36) is provided and this fan wheel (36) - possibly via a drive belt (37) - through a separate fan drive motor (38) can be driven.
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