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DE102007024037B4 - Electric heating and/or air conditioning system with Peltier technology for a vehicle - Google Patents

Electric heating and/or air conditioning system with Peltier technology for a vehicle Download PDF

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DE102007024037B4
DE102007024037B4 DE102007024037.8A DE102007024037A DE102007024037B4 DE 102007024037 B4 DE102007024037 B4 DE 102007024037B4 DE 102007024037 A DE102007024037 A DE 102007024037A DE 102007024037 B4 DE102007024037 B4 DE 102007024037B4
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage mit Peltiertechnik für ein Fahrzeug, mit einem Klimagerät (1), mit dem Frischluft aus der Umgebung und/ oder Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt, diese konditioniert und in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, wobei das Klimagerät (1) einen Innenwärmetauscher, der als ein auf der Rückkühlseite von einer Kühlflüssigkeit (KF) durchströmter Peltierelement-Wärmetauscher (7) ausgebildet ist, umfasst und die Klimatisierungsluft (L) durch den Innenwärmetauscher geführt wird, wobei die in dem Peltierelement-Wärmetauscher (7) erhitzte Kühlflüssigkeit (KF) einem Außenwärmetauscher (2) zur Rückkühlung und danach wieder dem Peltierelement-Wärmetauscher (7) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät (1) zusätzlich einen Heiz-Wärmetauscher (8) umfasst, dem die in dem Peltierelement-Wärmetauscher (7) erhitzte Kühlflüssigkeit (KF) zugeführt wird und dem der Außenwärmetauscher (2) nachgeschaltet ist.

Figure DE102007024037B4_0000
Electric heating and/or air conditioning system with Peltier technology for a vehicle, with an air conditioning unit (1) with which fresh air is sucked in from the environment and/or circulating air from the vehicle interior, this is conditioned and blown into the vehicle interior, wherein the air conditioning unit (1) comprises an internal heat exchanger which is designed as a Peltier element heat exchanger (7) through which a cooling liquid (KF) flows on the recooling side, and the air conditioning air (L) is guided through the internal heat exchanger, wherein the cooling liquid (KF) heated in the Peltier element heat exchanger (7) is fed to an external heat exchanger (2) for recooling and then back to the Peltier element heat exchanger (7), characterized in that the air conditioning unit (1) additionally comprises a heating heat exchanger (8) to which the cooling liquid (KF) heated in the Peltier element heat exchanger (7) is fed and which is followed by the external heat exchanger (2). is.
Figure DE102007024037B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage mit Peltiertechnik für ein Fahrzeug, insbesondere einen PKW, mit einem Klimagerät, mit dem Frischluft aus der Umgebung und/ oder Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt, diese konditioniert und in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, wobei das Klimagerät einen Innenwärmetauscher, der als ein auf der Rückkühlseite von einer Kühlflüssigkeit durchströmter Peltierelement-Wärmetauscher ausgebildet ist, umfasst und die Klimatisierungsluft durch den Innenwärmetauscher geführt wird, wobei die in dem Peltierelement-Wärmetauscher erhitzte Kühlflüssigkeit einem Außenwärmetauscher zur Rückkühlung und danach wieder dem Peltierelement-Wärmetauscher zugeführt wird.The invention relates to an electric heating and/or air conditioning system with Peltier technology for a vehicle, in particular a passenger car, with an air conditioning unit with which fresh air is sucked in from the environment and/or circulating air from the vehicle interior, this is conditioned and blown into the vehicle interior, wherein the air conditioning unit comprises an internal heat exchanger which is designed as a Peltier element heat exchanger through which a cooling liquid flows on the recooling side, and the air conditioning air is guided through the internal heat exchanger, wherein the cooling liquid heated in the Peltier element heat exchanger is fed to an external heat exchanger for recooling and then back to the Peltier element heat exchanger.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der WO 03 / 016 081 A1 .Such a device is known from the WO 03 / 016 081 A1 .

Es ist beispielsweise aus der DE 42 07 283 A1 und der DE 198 29 440 A1 bekannt, in Fahrzeug-Heiz- und/ oder Klimaanlagen Peltierelement-Wärmetauscher, die eine warme und eine kalte Seite aufweisen, die durch Umpolen der anliegenden elektrischen Spannung den jeweils anderen Temperaturstatus annehmen, zur Temperierung der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Klimatisierungsluft einzusetzen. Bei der Klimaanlage nach der DE 42 07 283 A1 wird dabei stets nur eine Seite des Peltierelement-Wärmetauschers genutzt, indem die Klimatisierungsluft entweder mit der Heißseite desselben erwärmt oder mit dessen Kaltseite gekühlt wird. Die an der jeweils anderen Seite des Peltierelementes anfallende Wärmeleistung wird ungenutzt an die Umgebung abgeführt.For example, it is from the DE 42 07 283 A1 and the DE 198 29 440 A1 It is known to use Peltier element heat exchangers in vehicle heating and/or air conditioning systems, which have a warm and a cold side, which assume the other temperature status by reversing the polarity of the applied electrical voltage, to control the temperature of the air conditioning air to be supplied to the vehicle interior. In the air conditioning system according to the DE 42 07 283 A1 Only one side of the Peltier element heat exchanger is used at a time, with the air conditioning air either being heated with the hot side or cooled with the cold side. The heat generated on the other side of the Peltier element is dissipated unused into the environment.

Bei der Heiz- und/ oder Klimaanlage nach der DE 198 29 440 A1 werden beide Seiten des Peltierelement-Wärmetauschers genutzt, indem über die eine (erste) Seite Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum und über die andere (zweite) Seite Frischluft aus der Umgebung und/ oder die Umluft geführt wird, wobei letztere Seite zur Temperierung der Klimatisierungsluft genutzt wird. Bevorzugt ist der Peltierelement-Wärmetauscher stromauf eines üblichen Heizungs-Wärmetauschers im Heiz- und/ oder Klimagerät des Fahrzeugs angeordnet. Dieser temperiert dann die Klimatisierungsluft in gewünschter Weise, wohingegen der Peltierelement-Wärmetauscher als Zusatzheizer dienen kann, insbesondere dann, wenn die Heizleistung des Heizungs-Wärmetauschers nicht ausreicht, um die Klimatisierungsluft auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Bei dieser Heiz- und/ oder Klimaanlage ist die erste Seite, die beispielsweise bzw. bevorzugt die Kaltseite des Peltierelement-Wärmetauschers ist, zur Abkühlung und Entfeuchtung der Umluft nutzbar. Diese wird aus dem Fahrzeuginnenraum über die erste Seite des Peltierelement-Wärmetauschers vermittels eines Umluftansaugkanals dem Gebläse für die Klimatisierungsluft zugeführt. Dieses ist erforderlich, wenn die Heiz- und/ oder Klimaanlage mit nahezu 100% Umluft betrieben wird. Das bedeutet, dass zur Entfeuchtung der angesaugten Umluft ein Kältemittelkreislauf nicht erforderlich ist, sondern die Entfeuchtung über den Peltierelement-Wärmetauscher und damit elektrisch erfolgt.For heating and/or air conditioning after the DE 198 29 440 A1 both sides of the Peltier element heat exchanger are used, with circulating air from the vehicle interior being led via one (first) side and fresh air from the environment and/or the circulating air being led via the other (second) side, the latter side being used to temper the air conditioning air. The Peltier element heat exchanger is preferably arranged upstream of a conventional heating heat exchanger in the heating and/or air conditioning unit of the vehicle. This then tempers the air conditioning air in the desired manner, whereas the Peltier element heat exchanger can serve as an additional heater, particularly when the heating output of the heating heat exchanger is not sufficient to heat the air conditioning air to the desired temperature. In this heating and/or air conditioning system, the first side, which is for example or preferably the cold side of the Peltier element heat exchanger, can be used to cool and dehumidify the circulating air. This is fed from the vehicle interior via the first side of the Peltier element heat exchanger to the fan for the air conditioning air using a recirculation intake duct. This is necessary if the heating and/or air conditioning system is operated with almost 100% recirculation. This means that a coolant circuit is not required to dehumidify the sucked-in recirculation air; instead, dehumidification takes place via the Peltier element heat exchanger and is therefore carried out electrically.

Aus der DE 103 50 193 A1 ist der grundsätzliche Aufbau einer Fahrzeug-Klimaanlage mit einem kühlenden Innenwärmetauscher und einem diesem luftseitig nachgeschalteten, gegenheizenden Heiz-Wärmetauscher offenbart.From the EN 103 50 193 A1 The basic structure of a vehicle air conditioning system with a cooling interior heat exchanger and a counter-heating heating heat exchanger connected downstream of this on the air side is disclosed.

Aus der DE 600 11 167 T2 ist bekannt, Peltier-Technik zu nutzen, um Ein- und Ausgang eines Innenwärmetauschers einen Kraftfahrzeugs derart zu koppeln, dass Restwärme bzw. -kälte im Wärmetauscher-Rücklauf genutzt werden kann, um den Wärmetauscher-Vorlauf zu heizen bzw. zu kühlen und so den Betrieb des Innenwärmetauschers effizienter zu gestalten.From the EN 600 11 167 T2 It is known to use Peltier technology to couple the inlet and outlet of an interior heat exchanger in a motor vehicle in such a way that residual heat or cold in the heat exchanger return line can be used to heat or cool the heat exchanger supply line and thus make the operation of the interior heat exchanger more efficient.

Die US 2006 / 0 225 441 A1 offenbart verschiedene, komplexe Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge mit mehreren, getrennten Kühlmittelkreisen, die über ein Peltier-Element gekoppelt sind, um aktiv Wärme bzw. Kälte zwischen den Kreisen auszutauschen.The US 2006 / 0 225 441 A1 discloses various complex air conditioning systems for motor vehicles with several separate coolant circuits that are coupled via a Peltier element to actively exchange heat or cold between the circuits.

Eine spezielle Bauart für derartige, unterschiedliche Kühlmittelkreise koppelnde Peltier-Elemente sind aus der WO 97 / 22 486 A1 bekannt.A special design for such Peltier elements coupling different coolant circuits is known from the WO 97 / 22 486 A1 known.

Aus der eingangs genannten, gattungsbildenden WO 03 / 016 081 A1 ist ein Peltierelement-Wärmetauscher bekannt, dessen eine Seite zur thermischen Wechselwirkung mit einem Luftstrom und dessen andere Seite zur thermischen Wechselwirkung mit einem Kühlwasserkreis eingerichtet ist, der seinerseits einen als Außenwärmetauscher betriebenen Luft/Wasser-Wärmetauscher beinhaltet. Hierdurch soll eine besondere Effizienz und Umweltfreundlichkeit der Klimatisierung erzielt werden. Nachteilig ist allerdings, dass die beschriebene Vorrichtung keine Möglichkeit einer Luftentfeuchtung bietet.From the aforementioned, generic WO 03 / 016 081 A1 A Peltier element heat exchanger is known, one side of which is designed for thermal interaction with an air flow and the other side for thermal interaction with a cooling water circuit, which in turn contains an air/water heat exchanger operated as an external heat exchanger. This is intended to achieve particularly efficient and environmentally friendly air conditioning. The disadvantage, however, is that the device described does not offer any possibility of air dehumidification.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage mit Peltiertechnik für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass eine optimale Entfeuchtung der angesaugten Klimatisierungsluft ermöglicht ist.It is an object of the invention to design an electric heating and/or air conditioning system with Peltier technology for a vehicle according to the preamble of claim 1 in such a way that optimal dehumidification of the intake air conditioning air is possible.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das Klimagerät zusätzlich einen Heiz-Wärmetauscher umfasst, dem die in dem Peltierelement-Wärmetauscher erhitzte Kühlflüssigkeit zugeführt wird und dem der Außenwärmetauscher nachgeschaltet ist.This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1 This is achieved in that the air conditioning unit additionally comprises a heating heat exchanger to which the cooling liquid heated in the Peltier element heat exchanger is supplied and to which the external heat exchanger is connected.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous embodiments are listed in the subclaims.

Die Erfindung besteht in einer elektrischen Heiz- und/ oder Klimaanlage für einen Fahrgastinnenraum eines Fahrzeugs, mit der Frischluft aus der Umgebung und/ oder Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt und konditioniert in diesen geblasen wird, die angesaugte Luft über einen (Flüssigkeits-/ Luft-) Peltierelement-Wärmetauscher (zweite Seite) als Innenwärmetauscher und wahlweise, nämlich insbesondere abhängig von der jeweiligen Einstellung einer Luftstrom- bzw. Temperaturregelklappe, zumindest teilweise durch einen Heiz-Wärmetauscher geführt wird, wobei der Peltierelement-Wärmetauscher auf der Rückkühlseite (erste Seite) von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird, und die dabei erwärmte Kühlflüssigkeit dem Heiz-Wärmetauscher und einem diesem nachgeschalteten Außenwärmetauscher zur Rückkühlung und danach gekühlt wieder dem Peltierelement-Wärmetauscher zugeführt wird. Auf diese Weise, also durch das Vorhandensein des Peltierelement-Wärmetauschers und des Heiz-Wärmetauschers im gleichen Flüssigkeitskreislauf, stehen im Klimagerät gleichzeitig Heiz- und Kälteleistung zur Verfügung, wobei die Ausblastemperatur der Klimatisierungsluft in den Fahrgastraum durch die zwischen dem Peltierelement-Wärmetauscher und dem Heiz-Wärmetauscher angeordnete Luftstrom- bzw. Temperaturregelklappe eingestellt werden kann.The invention consists in an electric heating and/or air conditioning system for a passenger compartment of a vehicle, with which fresh air from the environment and/or circulating air from the vehicle interior is sucked in and blown into it in a conditioned manner, the sucked-in air is passed through a (liquid/air) Peltier element heat exchanger (second side) as an internal heat exchanger and optionally, namely in particular depending on the respective setting of an air flow or temperature control flap, at least partially through a heating heat exchanger, wherein the Peltier element heat exchanger is flowed through by a cooling liquid on the recooling side (first side), and the cooling liquid heated in the process is fed to the heating heat exchanger and an external heat exchanger downstream of it for recooling and then cooled back to the Peltier element heat exchanger. In this way, i.e. due to the presence of the Peltier element heat exchanger and the heating heat exchanger in the same fluid circuit, heating and cooling capacity are available in the air conditioning unit at the same time, whereby the outlet temperature of the air conditioning air into the passenger compartment can be adjusted by the air flow or temperature control flap arranged between the Peltier element heat exchanger and the heating heat exchanger.

In bekannter Weise wird dabei durch das Anlegen einer elektrischen Spannung an das Peltierelement ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Seiten desselben erzeugt. Bei Umkehr der elektrischen Spannung können die kalte und die heiße Seite vertauscht werden, so dass sich das Peltierelement und damit auch der mit diesem gebildete Wärmetauscher zwischen Heizen und Kühlen umschalten lässt. Dieser Effekt wird in beiden alternativen Heiz- und/ oder Klimaanlagen genutzt.In a known manner, by applying an electrical voltage to the Peltier element, a temperature difference is generated between the two sides of the same. By reversing the electrical voltage, the cold and hot sides can be swapped so that the Peltier element and thus the heat exchanger formed with it can be switched between heating and cooling. This effect is used in both alternative heating and/or air conditioning systems.

Zudem wird bei der erfindungsgemäßen Heiz- und/ oder Klimaanlage die angesaugte Luft entfeuchtet, wenn die angesaugte feuchte Luft im jeweiligen Innenwärmetauscher auf Taupunkttemperatur abgekühlt wird, so dass die Feuchtigkeit an diesem kondensiert, von diesem abläuft und abgeführt werden kann.In addition, in the heating and/or air conditioning system according to the invention, the air taken in is dehumidified when the moist air taken in is cooled to dew point temperature in the respective internal heat exchanger, so that the moisture condenses on it, runs off from it and can be discharged.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

  • 1: eine elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage mit einem Peltierelement-Wärmetauscher als Innenwärmetauscher für ein Fahrzeug und
  • 2: eine alternative, nicht erfindungsgemäße elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage mit einem externen Peltierelement-Wärmetauscher, der mit dem Innenwärmetauscher verbunden ist.
The invention is explained below using two embodiments. The accompanying drawings show:
  • 1 : an electric heating and/or air conditioning system with a Peltier element heat exchanger as an interior heat exchanger for a vehicle and
  • 2 : an alternative electric heating and/or air conditioning system not according to the invention with an external Peltier element heat exchanger connected to the internal heat exchanger.

Die in 1 gezeigte Klimaanlage wird durch ein Klimagerät 1 und einen externen Außenwärmetauscher 2 gebildet. Das Klimagerät 1 weist ein Gehäuse 3 mit einem Frischluft-Ansaugkanal 4 für zu klimatisierende Luft (Klimatisierungsluft) L, gestellt aus Frischluft aus der Umgebung und/ oder aus Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum, für die im Frischluft-Ansaugkanal 4 eine Umluft-Ansaugöffnung 5 vorgesehen ist, bestehen kann. Luftstromab sind ein Gebläse 6 für die Klimatisierungsluft L, ein Peltierelement-Wärmetauscher 7 mit einer Rückkühlseite und einer Nutzseite als Innenwärmetauscher, ein Heiz-Wärmetauscher 8 und verschiedene Luftauströmer 9 angeordnet, wobei die aus dem Peltierelement-Wärmetauscher 7 strömende Klimatisierungsluft L durch eine (Luftstrom- bzw.) Temperaturregelklappe 10 zu den Luftausströmern 9 oder/ und zumindest teilweise über den Heiz-Wärmetauscher 8 geleitet werden kann. Der Peltierelement-Wärmetauscher 7 wird auf der Rückkühlseite von einer Kühlflüssigkeit KF durchströmt, die, von einer elektrisch betriebenen Flüssigkeitspumpe 11 über Rohrleitungen 12 gefördert, in einem Kreislauf auch den Heiz-Wärmetauscher 8 und zu ihrer Kühlung den Außenwärmetauscher 2 durchströmt, bevor sie wieder zur Flüssigkeitspumpe 11 und dem Peltierelement-Wärmetauscher 7 gelangt.The 1 The air conditioning system shown is formed by an air conditioning unit 1 and an external external heat exchanger 2. The air conditioning unit 1 has a housing 3 with a fresh air intake duct 4 for air to be conditioned (air conditioning air) L, which can consist of fresh air from the environment and/or recirculated air from the vehicle interior, for which a recirculated air intake opening 5 is provided in the fresh air intake duct 4. Downstream of the air flow there is a fan 6 for the air conditioning air L, a Peltier element heat exchanger 7 with a recooling side and a useful side as an internal heat exchanger, a heating heat exchanger 8 and various air outlets 9, wherein the air conditioning air L flowing from the Peltier element heat exchanger 7 can be guided through an (air flow or) temperature control flap 10 to the air outlets 9 and/or at least partially via the heating heat exchanger 8. The Peltier element heat exchanger 7 is flowed through on the recooling side by a cooling liquid KF, which, conveyed by an electrically operated liquid pump 11 via pipes 12, also flows in a circuit through the heating heat exchanger 8 and the external heat exchanger 2 for its cooling before it returns to the liquid pump 11 and the Peltier element heat exchanger 7.

Ist der Peltierelement-Wärmetauscher 7 so geschaltet, dass dessen Rückkühlseite die warme Seite ist und die Kühlflüssigkeit KF somit diese warme Seite durchströmt, deren Temperatur durch die kalte Kühlflüssigkeit KF bestimmt wird, wird die Klimatisierungsluft L somit über dessen kalte (Nutz-) Seite geführt, gekühlt und dabei entfeuchtet, wobei das Kondensat K an der Außenseite des Peltierelement-Wärmetauschers 7 abläuft, aufgefangen und abgeleitet wird. Die Kühlflüssigkeit KF nimmt dabei Wärme auf und wird erwärmt zum Heiz-Wärmetauscher 8 gefördert. Über den Heiz-Wärmetauscher 8 wird die getrocknete kalte Klimatisierungsluft L je nach Wärme- oder Kälteanforderung vollständig oder teilweise geführt, dort erhitzt und gegebenenfalls mit dem anderen Teil der gekühlten trockenen Luft wieder gemischt und den Luftausströmern 9 zugeführt. Die erhitzte Kühlflüssigkeit KF wird durch den Außenwärmetauscher 2 gefördert, in diesem rückgekühlt und dann durch die Flüssigkeitspumpe 11 erneut dem Peltierelement-Wärmetauscher 7 zugeführt.If the Peltier element heat exchanger 7 is switched in such a way that its recooling side is the warm side and the cooling liquid KF thus flows through this warm side, the temperature of which is determined by the cold cooling liquid KF, the air conditioning air L is thus guided over its cold (useful) side, cooled and dehumidified in the process, with the condensate K running off the outside of the Peltier element heat exchanger 7, being collected and drained away. The cooling liquid KF absorbs heat and is heated and fed to the heating heat exchanger 8. The dried cold air conditioning air L is guided completely or partially via the heating heat exchanger 8, depending on the heat or cold requirement, heated there and, if necessary, mixed again with the other part of the cooled dry air and fed to the air outlets 9. The heated cooling liquid KF is pumped through the external heat exchanger 2, recooled therein and then fed again to the Peltier element heat exchanger 7 by the liquid pump 11.

Ist der Peltierelement-Wärmetauscher 7 so geschaltet, dass dessen Rückkühlseite die kalte Seite ist, wird die Klimatisierungsluft L somit über dessen warme (Nutz-) Seite geführt und erhitzt. Dabei ist die Temperaturregelklappe geschlossen.If the Peltier element heat exchanger 7 is connected so that its cooling side is the cold side, the air conditioning air L is guided and heated via its warm (useful) side. The temperature control flap is closed.

Die in 2 gezeigte Heiz- und/ oder Klimaanlage unterscheidet sich von der vorbeschriebenen dadurch, dass diese einen vorzugsweise außerhalb des Gehäuses 3 angeordneten zusätzlichen Peltierelement-Wärmetauscher 13 mit zwei Flüssigkeitsseiten aufweist, dessen eine (erste oder Nutz-) Seite einem dem Gebläse 6 nachgeordneten Innenwärmetauscher 14 in einem ersten Flüssigkeitskreislauf I und dessen zweite (Rückkühl-) Seite dem Heiz-Wärmetauscher 8 in einem zweiten Flüssigkeitskreislauf II, in dem sich auch der Außenwärmetauscher 2 befindet, zugeordnet ist.The 2 The heating and/or air conditioning system shown differs from the one described above in that it has an additional Peltier element heat exchanger 13 with two liquid sides, preferably arranged outside the housing 3, one (first or useful) side of which is assigned to an internal heat exchanger 14 arranged downstream of the fan 6 in a first liquid circuit I and the second (recooling) side of which is assigned to the heating heat exchanger 8 in a second liquid circuit II, in which the external heat exchanger 2 is also located.

Ist der Peltierelement-Wärmetauscher 13 so geschaltet, dass dessen erste Seite (Flüssigkeitskreislauf I) die kalte Seite ist, wird die Flüssigkeit FI durch die Flüssigkeitspumpe 11 gekühlt in den Innenwärmetauscher 14 gefördert und kühlt und entfeuchtet die dessen andere Seite durchströmende Klimatisierungsluft L, die dann in der gleichen Weise wie bei der vorbeschriebenen alternativen Klimaanlage ihren Weg zu den Luftausströmern 9 nimmt. Die im Innenwärmetauscher 14 erwärmte Flüssigkeit FI strömt dann wieder zur kalten Seite des Peltierelement-Wärmetauschers 13 und wird dort wieder gekühlt. Die zweite, warme Seite desselben ist dem Heiz-Wärmetauscher 8 und dem Außenwärmetauscher 2 verbunden (Flüssigkeitskreislauf II), so dass die durch den Heiz-Wärmetauscher 8 strömende kalte Klimatisierungsluft L erwärmt wird.If the Peltier element heat exchanger 13 is connected so that its first side (liquid circuit I) is the cold side, the liquid FI is cooled by the liquid pump 11 and is pumped into the internal heat exchanger 14 and cools and dehumidifies the air conditioning air L flowing through its other side, which then makes its way to the air outlets 9 in the same way as in the alternative air conditioning system described above. The liquid FI heated in the internal heat exchanger 14 then flows back to the cold side of the Peltier element heat exchanger 13 and is cooled there again. The second, warm side of the same is connected to the heating heat exchanger 8 and the external heat exchanger 2 (liquid circuit II), so that the cold air conditioning air L flowing through the heating heat exchanger 8 is heated.

Ist der Peltierelement-Wärmetauscher 13 so geschaltet, dass dessen warme Seite im Flüssigkeitskreislauf I liegt, wird die Klimatisierungsluft L im Innenwärmetauscher 14 erhitzt und steht als warme Luft für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes zur Verfügung. Die Temperaturregelklappe 10 ist dabei geschlossen. Die an der kalten Seite des Peltierelement-Wärmetauscher 13 abgekühlte und im Flüssigkeitskreislauf II strömende Flüssigkeit Fll wird über den Heiz-Wärmetauscher 8 und den Außenwärmetauscher 2 geführt und in diesem wieder erhitzt.If the Peltier element heat exchanger 13 is connected so that its warm side is in the liquid circuit I, the air conditioning air L is heated in the interior heat exchanger 14 and is available as warm air for air conditioning the vehicle interior. The temperature control flap 10 is closed. The liquid Fll cooled on the cold side of the Peltier element heat exchanger 13 and flowing in the liquid circuit II is led via the heating heat exchanger 8 and the exterior heat exchanger 2 and heated again in the latter.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
KlimagerätAir conditioner
22
AußenwärmetauscherOutdoor heat exchanger
33
GehäuseHousing
44
Frischluft-AnsaugkanalFresh air intake duct
55
Umlauf-AnsaugöffnungCirculation intake opening
66
Gebläsefan
77
Peltierelement-WärmetauscherPeltier element heat exchanger
88
Heiz-WärmetauscherHeating heat exchanger
99
LuftausströmerAir vents
1010
TemperaturregelklappeTemperature control flap
1111
FlüssigkeitspumpeLiquid pump
1212
RohrleitungPipeline
1313
Peltierelement-WärmetauscherPeltier element heat exchanger
1414
InnenwärmetauscherIndoor heat exchanger
II
FlüssigkeitskreislaufFluid circulation
IIII
FlüssigkeitskreislaufFluid circulation
FIFI
Flüssigkeitliquid
FIIFII
Flüssigkeitliquid
KK
Kondenswassercondensation
KFKF
KühlflüssigkeitCoolant
LL
KlimatisierungsluftAir conditioning air

Claims (4)

Elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage mit Peltiertechnik für ein Fahrzeug, mit einem Klimagerät (1), mit dem Frischluft aus der Umgebung und/ oder Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt, diese konditioniert und in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, wobei das Klimagerät (1) einen Innenwärmetauscher, der als ein auf der Rückkühlseite von einer Kühlflüssigkeit (KF) durchströmter Peltierelement-Wärmetauscher (7) ausgebildet ist, umfasst und die Klimatisierungsluft (L) durch den Innenwärmetauscher geführt wird, wobei die in dem Peltierelement-Wärmetauscher (7) erhitzte Kühlflüssigkeit (KF) einem Außenwärmetauscher (2) zur Rückkühlung und danach wieder dem Peltierelement-Wärmetauscher (7) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät (1) zusätzlich einen Heiz-Wärmetauscher (8) umfasst, dem die in dem Peltierelement-Wärmetauscher (7) erhitzte Kühlflüssigkeit (KF) zugeführt wird und dem der Außenwärmetauscher (2) nachgeschaltet ist.Electric heating and/or air conditioning system with Peltier technology for a vehicle, with an air conditioning unit (1) with which fresh air is sucked in from the environment and/or circulating air from the vehicle interior, this is conditioned and blown into the vehicle interior, wherein the air conditioning unit (1) comprises an internal heat exchanger which is designed as a Peltier element heat exchanger (7) through which a cooling liquid (KF) flows on the recooling side, and the air conditioning air (L) is guided through the internal heat exchanger, wherein the cooling liquid (KF) heated in the Peltier element heat exchanger (7) is fed to an external heat exchanger (2) for recooling and then back to the Peltier element heat exchanger (7), characterized in that the air conditioning unit (1) additionally comprises a heating heat exchanger (8) to which the cooling liquid (KF) heated in the Peltier element heat exchanger (7) is fed and which is followed by the external heat exchanger (2). is. Elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit (KF) zwischen den Wärmetauschern (2, 7, 8) in Rohrleitungen (12) geführt und von einer elektrisch betriebenen Flüssigkeitspumpe (11) durch diese (12) und die Wärmetauscher (2, 7, 8) gefördert wird.Electric heating and/or air conditioning according to Claim 1 , characterized in that the cooling liquid (KF) is guided between the heat exchangers (2, 7, 8) in pipes (12) and is pumped by an electrically operated liquid pump (11) through these (12) and the heat exchangers (2, 7, 8). Elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenwärmetauscher und dem Heiz-Wärmetauscher (8) eine Temperaturregelklappe (10) angeordnet ist.Electric heating and/or air conditioning according to Claim 1 , characterized in that a temperature control flap (10) is arranged between the internal heat exchanger and the heating heat exchanger (8). Elektrische Heiz- und/ oder Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das am Innenwärmetauscher ablaufende Kondenswasser (K) über eine unter diesem angeordnete Kondenswasserwanne abgeführt wird.Electric heating and/or air conditioning according to Claim 1 , characterized in that the condensate (K) running off the internal heat exchanger is drained off via a condensate tray arranged underneath it.
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