本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的特征的、用于從含有熱能的媒介開(kāi)發(fā)熱能的能量獲取裝置。在此，能量獲取裝置借助于熱傳遞裝置從含有熱能的供給媒介取走熱，以使熱從供給媒介傳遞到利用媒介上。

背景技術(shù)：

這樣的能量獲取裝置使用在很多情況中，以能夠例如節(jié)省加熱能量。然而，由現(xiàn)有技術(shù)已知的能量獲取裝置大多數(shù)非常昂貴并且常常僅在很窄的溫度范圍內(nèi)令人滿意地工作，或者在某些溫度范圍內(nèi)不能被使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由此得出這樣的任務(wù)，提供一種能量獲取裝置，所述能量獲取裝置至少部分地避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且提出一種裝置，所述裝置不僅在窄的而且在寬的溫度范圍內(nèi)可靠地工作。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo)，本發(fā)明提出一種能量獲取裝置，所述能量獲取裝置從含有熱能的供給媒介取走熱并且為此具有熱傳遞裝置，以便將熱能從該供給媒介傳遞到利用媒介上。該熱傳遞裝置具有分離裝置，所述分離裝置使供給媒介和利用媒介彼此間隔開(kāi)。此外，該熱傳遞裝置具有至少一個(gè)第一交換器區(qū)，所述至少一個(gè)第一交換器區(qū)允許熱從該供給媒介傳遞到該利用媒介，只要該供給媒介的溫度高于該利用媒介的溫度。附加地，該熱傳遞裝置具有至少一個(gè)第二交換器區(qū)，所述至少一個(gè)第二交換器區(qū)允許熱從該供給媒介傳遞到該利用媒介，即使該供給媒介的溫度低于該利用媒介的溫度。

這做法允許能量從供給媒介到利用媒介上的越過(guò)很寬的溫度范圍的高效的傳遞。在所述兩個(gè)媒介之間的溫度差相對(duì)大的情況下，熱可以以簡(jiǎn)單的方式和方法通過(guò)熱傳導(dǎo)被傳遞。如果溫度差小，或者如果供給媒介比利用媒介冷，則熱仍然可以高效地被從供給媒介傳遞到利用媒介上。

此外，在此已經(jīng)被證明為有利的是，所述第一交換器區(qū)不裝備有熱泵，所述第二交換器區(qū)裝備有至少一個(gè)熱泵。這允許，熱繼續(xù)從供給媒介傳遞到利用媒介上。

像已經(jīng)說(shuō)明的那樣設(shè)置為，能量獲取裝置從含有熱能的供給媒介取走熱，其中，該能量獲取裝置為此具有熱傳遞裝置，以將熱能從供給媒介傳遞到利用媒介上。為此，熱傳遞裝置可以具有交換器區(qū)，在所述交換器區(qū)處，所述供給媒介和所述利用媒介通過(guò)分離裝置彼此間隔開(kāi)。熱傳遞裝置在此具有至少一個(gè)第一運(yùn)行狀態(tài)，在所述至少一個(gè)第一運(yùn)行狀態(tài)中該分離裝置允許通過(guò)簡(jiǎn)單的熱傳導(dǎo)將熱從供給媒介傳遞到利用媒介，只要該供給媒介的溫度高于該利用媒介的溫度。此外，該熱傳遞裝置具有至少一個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)，在所述至少一個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)中，熱泵被接入，以便當(dāng)該供給媒介的溫度低于該利用媒介的溫度時(shí)將熱從該供給媒介傳遞到該利用媒介。該工作方式能夠?qū)崿F(xiàn)，具有僅一個(gè)熱泵的能量獲取裝置能夠高效地適應(yīng)不同的使用條件。

所述至少一個(gè)的熱泵在此理想地具有下列部件中的至少一個(gè)：熱電裝置、帕爾帖元件或者壓縮機(jī)。

對(duì)于所述供給媒介而言尤其是設(shè)置下列組成部分中的至少一個(gè)：運(yùn)輸工具駕駛室的排氣、內(nèi)燃機(jī)的廢氣、馬達(dá)冷卻裝置的被加熱了的冷卻水或者從建筑物或者建筑物的一部分取出的空氣。

所述熱傳遞裝置可以具有至少一個(gè)第一熱交換器和第二熱交換器，以及第一流動(dòng)路徑，所述第一流動(dòng)路徑在所述供給媒介通行穿過(guò)熱傳遞裝置時(shí)將所述供給媒介引導(dǎo)穿過(guò)第一和第二熱交換器。在此可以設(shè)置為，僅第二熱交換器裝備有熱泵，并且具有熱泵的第二熱交換器關(guān)于所述供給媒介的流動(dòng)方向布置在沒(méi)有熱泵的第一熱交換器之后。

此外可以設(shè)置為，所述熱傳遞裝置具有第二流動(dòng)路徑，所述第二流動(dòng)路徑在利用媒介通行穿過(guò)熱傳遞裝置時(shí)將利用媒介引導(dǎo)通過(guò)第一和第二熱交換器。在此符合目的的是，具有熱泵的第二熱交換器關(guān)于所述利用媒介的流動(dòng)方向布置在沒(méi)有熱泵的第一熱交換器之后。

通過(guò)該方案變型，當(dāng)供給媒介和利用媒介之間的溫度差相對(duì)高時(shí)，在常規(guī)的第一熱交換器中可以繼續(xù)通過(guò)簡(jiǎn)單的熱傳導(dǎo)來(lái)傳遞熱。

作為本發(fā)明的其它的組成部分，所述熱傳遞裝置可以具有至少一個(gè)流體回路(fluidkreislauf)，在所述至少一個(gè)流體回路中設(shè)置用于循環(huán)的第一利用媒介。此外，可以設(shè)置至少一個(gè)第三熱交換器，所述至少一個(gè)第三熱交換器一方面加載有第一利用媒介并且另一方面加載有第二利用媒介，以便能夠?qū)釓脑摰谝焕妹浇閭鬟f到該第二利用媒介。

理想地，所述第一利用媒介具有下列組成部分中的至少一個(gè)：水、酒精、乙醇、乙二醇。所述第二利用媒介在此可以具有下列組成部分中的至少一個(gè)：空氣、用于加熱裝置的熱載體媒介或者用于運(yùn)輸工具駕駛室的新鮮空氣。

此外，本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的能量獲取裝置的通風(fēng)裝置。該通風(fēng)裝置在此可以在下列系統(tǒng)中的一個(gè)中實(shí)現(xiàn)：運(yùn)輸工具、建筑物、汽車、房間。此外，裝備有根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)裝置的運(yùn)輸工具和/或建筑物屬于本發(fā)明。尤其是在根據(jù)本發(fā)明經(jīng)常存在能量缺乏的電運(yùn)行的運(yùn)輸工具中使用的情況下，通過(guò)這樣的能量獲取裝置可以節(jié)省很多能量。

下面解釋本發(fā)明的細(xì)節(jié)。這些實(shí)施形式應(yīng)使本發(fā)明可理解。但它們僅僅具有示范的特征。當(dāng)然，在本發(fā)明的由獨(dú)立權(quán)利要求的定義的框架內(nèi)也可以刪去、變換或者補(bǔ)充單個(gè)或者多個(gè)所述的特征。當(dāng)然不同的實(shí)施方式的特征也可以相互組合。決定性的是，本發(fā)明的方案基本上被實(shí)施。當(dāng)一個(gè)特征至少部分地被滿足時(shí)，則這包括，該特征也完全地或者基本上完全地被滿足?！盎旧稀痹诖擞绕涫且馕吨?，所述實(shí)施能夠?qū)崿F(xiàn)在可識(shí)別的程度內(nèi)取得期望的利益。這可以尤其是意味著，相應(yīng)的特征到至少50％、90％、95％或者99％地被滿足。如果給出最小量，則當(dāng)然也可以大于該最小量地應(yīng)用。當(dāng)構(gòu)件的數(shù)量用至少一個(gè)給出時(shí)，則這尤其是也包括具有兩個(gè)、三個(gè)或者其他多個(gè)構(gòu)件的實(shí)施方式。對(duì)于一個(gè)物體所描述的，也可以應(yīng)用到主要的部件或者所有其它類似的物體的全部上。只要沒(méi)有給出其他說(shuō)明，則區(qū)間包括它的邊界點(diǎn)?！耙弧痹谙挛闹覆欢ü谠~并且可以表示“唯一一個(gè)”或者“至少一個(gè)”。

附圖說(shuō)明

圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的能量獲取裝置的運(yùn)輸工具的示意圖。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的能量獲取裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1中示出運(yùn)輸工具1，該運(yùn)輸工具具有根據(jù)本發(fā)明的能量獲取裝置51。通常，運(yùn)輸工具1(即尤其是用于運(yùn)輸人員和/或貨物的裝置、如陸上運(yùn)輸工具、水上運(yùn)輸工具、軌道運(yùn)輸工具或者空中運(yùn)輸工具、尤其是飛機(jī)、船舶或者機(jī)動(dòng)車)都裝備有空調(diào)裝置。空調(diào)裝置5尤其是包括一物件(gegenstand)，所述物件適合于在至少一個(gè)氣候參數(shù)方面影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在此，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)至少短期地被帶到確定的額定值上或者確定的額定區(qū)域內(nèi)，和/或被持續(xù)地保持在那兒。該過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)溫、通風(fēng)、加濕或去濕和/或空調(diào)。這樣的空調(diào)裝置尤其是例如在較長(zhǎng)時(shí)間的駕車行駛的情況下適合于運(yùn)輸工具座椅的調(diào)溫或者空調(diào)，或者也適合于燃料的預(yù)調(diào)溫。

此外，空調(diào)裝置5為此通常具有至少一個(gè)通風(fēng)裝置6。該通風(fēng)裝置尤其是包括一個(gè)裝置，所述裝置能夠被用于在確定的面或者空間區(qū)域內(nèi)有目的地改變空氣成分或者空氣流動(dòng)，例如運(yùn)輸工具的車載空調(diào)器、至少部分透氣的間隔媒介、間隔針織物和/或空調(diào)置入件(klimatisierungseinleger)。這允許至少一個(gè)氣候調(diào)節(jié)系統(tǒng)2例如物件的表面的通風(fēng)，尤其是用于氣候調(diào)節(jié)系統(tǒng)2的鄰近人的或者由人觸碰的表面的去濕或者調(diào)溫。

有利地，所述至少一個(gè)通風(fēng)裝置6具有至少一個(gè)空氣輸送裝置7。術(shù)語(yǔ)空氣輸送裝置尤其是包括一種用于使空氣運(yùn)動(dòng)的裝置。例如可以考慮軸向或者徑向鼓風(fēng)機(jī)。

圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的能量獲取裝置51。能量獲取裝置51設(shè)置用于從含有熱能的供給媒介52取走熱。為此，能量獲取裝置51具有熱傳遞裝置53。熱傳遞裝置53構(gòu)造用于，能夠?qū)崮軓墓┙o媒介52傳遞到利用媒介54上。供給媒介52可以尤其是至少部分地是運(yùn)輸工具駕駛室的排氣、內(nèi)燃機(jī)的廢氣、馬達(dá)冷卻裝置的被加熱了的冷卻水或者是來(lái)自于建筑物的空氣。利用媒介54尤其是具有這些成分水、乙二醇、酒精或者乙醇中的一個(gè)。為了理想的循環(huán)，為利用媒介54設(shè)置流體回路80。

為了優(yōu)化的工作方式，熱傳遞裝置53具有分離裝置57，所述分離裝置設(shè)置用于，保持供給媒介52和利用媒介54彼此分離。在第一交換器區(qū)55內(nèi)可以實(shí)施熱從供給媒介52到利用媒介54的傳遞，只要供給媒介52的溫度ts高于利用媒介54的溫度tn。熱傳遞裝置53的第二交換器區(qū)56設(shè)置用于，當(dāng)供給媒介52的溫度ts低于利用媒介54的溫度tn時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)熱從供給媒介52到利用媒介54的傳遞。第二交換器區(qū)56為了將熱從供給媒介52傳遞到利用媒介54包括至少一個(gè)熱泵58，以便在供給媒介52的溫度ts相對(duì)于利用媒介54的溫度tn更低的情況下也能夠?qū)醾鬟f到利用媒介54。通常不為第一交換器區(qū)55設(shè)置熱泵58，因?yàn)樵诖嗽诠┙o媒介52的溫度ts相對(duì)于利用媒介54的溫度tn更高的情況下應(yīng)利用從供給媒介52到利用媒介54的簡(jiǎn)單的熱傳導(dǎo)。

熱傳遞裝置53可以具有至少一個(gè)第一運(yùn)行狀態(tài)，在所述至少一個(gè)第一運(yùn)行狀態(tài)中分離裝置57允許通過(guò)簡(jiǎn)單的熱傳導(dǎo)將熱從供給媒介52傳遞到利用媒介54，只要供給媒介52的溫度ts高于利用媒介54的溫度tn。此外，熱傳遞裝置53可以具有至少一個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)，在所述至少一個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)中熱泵58被接入，以便當(dāng)供給媒介52的溫度ts低于利用媒介54的溫度tn時(shí)，將熱從供給媒介52傳遞到利用媒介54上。

此外，熱傳遞裝置53可以包括至少一個(gè)第一熱交換器60和第二熱交換器61。在此，第一熱交換器60被配置給第一交換器區(qū)55，第二熱交換器61被配置給第二交換器區(qū)56。所述利用媒介54在第一流動(dòng)路徑70內(nèi)并且所述供給媒介52在第二流動(dòng)路徑74內(nèi)(分別通過(guò)分離裝置57彼此分離地)穿過(guò)熱傳遞裝置53或者第一和第二交換器區(qū)55、56。供給媒介52在通行穿過(guò)熱傳遞裝置53時(shí)沿著第二流動(dòng)路徑74被引導(dǎo)穿過(guò)第一和第二熱交換器60、61。利用媒介54在此沿著第二流動(dòng)路徑70同樣被引導(dǎo)穿過(guò)熱傳遞裝置53的第一和第二熱交換器60、61。在第一交換器區(qū)55內(nèi)，通過(guò)熱傳導(dǎo)將熱從供給媒介52傳遞到利用媒介，只要供給媒介52的溫度ts高于利用媒介54的溫度tn。借助于熱傳遞體63(該熱傳遞體在第二流動(dòng)路徑74內(nèi)至少部分地布置在第二交換器區(qū)56的范圍內(nèi))，可以使供給媒介52的熱、尤其是在供給媒介52的溫度ts低于利用媒介54的溫度tn的情況下、仍然被接收，并且借助于熱泵被傳遞到利用媒介54。

借助于流體輸送裝置72，使第一流動(dòng)路徑70的輸送方向維持在流動(dòng)方向(根據(jù)箭頭73標(biāo)示)上。在此尤其是設(shè)置為，包括熱泵58的第二熱交換器61在流動(dòng)方向上布置在不包括熱泵58的第一熱交換器60之后。在此，在某些情況下可以實(shí)現(xiàn)，被第一熱交換器60冷卻的供給媒介52的熱能能夠借助于為了熱傳遞而包括熱泵58的第二熱交換器61再次用于熱傳遞。

此外，在利用媒介54的流體回路80中，可以布置一第三熱交換器71。第三熱交換器71在此一方面加載有第一利用媒介54，另一方面加載有第二利用媒介54'。由此，熱應(yīng)從第一利用媒介54傳遞到第二利用媒介54'。至少部分的空氣、加熱裝置的熱傳遞媒介或者用于運(yùn)輸工具駕駛室的新鮮空氣也設(shè)置成第二利用媒介54'。借助于通風(fēng)裝置6或者空氣輸送裝置7可以將被調(diào)溫的利用媒介54'輸送到確定地點(diǎn)。

附圖標(biāo)記列表

1運(yùn)輸工具

2氣候調(diào)節(jié)系統(tǒng)

5空調(diào)裝置

6通風(fēng)裝置

7空氣輸送裝置

51能量獲取裝置

52供給媒介

53熱傳遞裝置

54、54'利用媒介

55、56交換器區(qū)

57分離裝置

58熱泵

60、61、71熱交換器

63有突起條紋的熱傳遞體

70、74流動(dòng)路徑

72流體輸送裝置

73流動(dòng)方向

80流體回路