[发明专利]换热器

说明书

本发明涉及一种换热器(10)，包括换热器块(15)，其具有空气流(12)能平行流过的多个空气管道(16)和冷却剂流(13)能够流过的多个冷却剂管道(17)，多个空气管道(16)和多个冷却剂管道(17)以传热和介质分离的方式彼此连接，其中，空气管道(16)和冷却剂管道(17)根据交叉流动原理布置在换热器块(15)中。当在用于包括空气入口侧(20)的第一换热器级(18)和包括空气出口侧(21)的第二换热器级(19)的换热器块(15)内提供，空气管道(16)和冷却剂管道(17)被引导通过第一换热器级(18)和第二换热器级(19)，使得它们以传热和介质分离的方式彼此联接在第一换热器级(18)和第二换热器级(19)中，且热电模块(22)仅在第二换热器级(19)中布置在空气管道(16)和冷却剂管道(17)之间时，能够实现特别紧凑的设计。

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是用于通过包括电动或混合动力驱动器的车辆的冷却回路来加热车辆内部的换热器。本发明还涉及一种装备有至少一个这种换热器的车辆。

背景技术

在包括电动驱动器或混合动力驱动器的车辆中，尤其是在低环境温度的情况下，也可能需要加热车辆内部。至少电能可用于此目的，例如能够操作电加热装置。然而，车辆内部的这种电加热对电动行驶模式下的车辆的行驶范围具有非常不利的影响。原则上，包括电动驱动器或混合动力驱动器的车辆还具有在车辆运行期间升温并且可能需要冷却的部件。例如，车辆电池、电力电子设备以及电动驱动器马达会在电力驱动模式中升温。由此产生的热量可用于加热车辆内部。如果提供包括内燃机的混合动力驱动器，内燃机在燃烧驱动模式中会产生可用于加热车辆内部的废热。

在包括内燃机作为驱动装置的车辆中，通常提供集成至发动机冷却回路中的换热器和通常开启的电操作加热器，当通过冷却回路不足以将车辆内部加热到期望的程度，电操作加热器将加热车辆内部。

WO2012/110461A1公开了一种房间空调器，借助该房间空调器能够加热空气流，空气流转而用于加热居住区域。为此目的所需的热量通过流体流提供。房间空调器具有两个换热器，它们彼此相继布置，并且每个换热器具有：空气管道，在其各自的换热器块中空气流能够流过空气管道；以及加热介质管道，加热介质能够流过加热介质管道，加热介质管道以传热和介质分开的方式相互连接。根据并流原理，空气管道和加热介质管道因此布置在相应的换热器块中。由于有两个换热器，房间空调器有两阶段加热空气流。珀耳帖元件布置在第二换热器中，借助于珀耳帖元件，热量能够从液态加热介质流被泵送到空气流，或者反之亦然，该珀尔帖元件被分派至随后的加热阶段。

由DE69722206T2已知一种混合空调系统，其也被提供用于建筑物。两个独立的空气-空气换热器布置在壳体中，待冷却的空气流通过该空气-空气换热器接连流动。第一冷却空气流也流过布置在上游的被首先流过的换热器，从而能够经由第一换热器实现待冷却的空气流的预冷却。与第二冷却空气流相关以及与集成到第二换热器中的热电转换器相关的进一步冷却发生在随后布置在下游的第二换热器中。

由US6,705,089B2已知用于电气装置(例如计算机)的冷却系统，其具有两个独立冷却装置，这些冷却装置接连布置在冷却回路中。因此，布置在冷却回路上游的第一冷却装置用于将在冷却回路中循环的冷却剂冷却至环境温度。与此相反，布置在冷却回路上游的第二冷却装置用于在冷却剂被供应至待冷却的相应电气元件之前使冷却剂冷却至环境温度以下的目的。第二冷却装置配备有电热转换器以改善冷却剂的冷却效果。

发明内容

本发明涉及的问题是为上述类型的换热器或与配备有上述类型的换热器的车辆分别指定改进的实施例，其特征尤其在于，小的安装空间要求以及高的操作舒适度，即使可用的热量变化很大。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。