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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Fluid sowie eine Klimaanlage mit einer solchen Vorrichtung.
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In zahlreichen Situationen ist es erforderlich, ein Fluid wie beispielsweise Luft, Wasser oder eine andere Flüssigkeit gezielt zu kühlen oder zu heizen. Beispielsweise wird ein Innenraum eines Kraftfahrzeugs temperiert, um unabhängig von der Außentemperatur ein angenehmes Innenraumklima zu erzeugen. Gleiches gilt beispielsweise für Wohn- und Geschäftshäuser, welche typischerweise zumindest im Winter beheizt werden und insbesondere in Ländern mit ausgeprägter Sommerhitze auch gekühlt werden.
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Typischerweise werden heutzutage Wärmepumpen verwendet, wenn sowohl eine Heiz- wie auch eine Kühlfunktion vorgesehen werden soll. Eine Wärmepumpe arbeitet typischerweise mit einem Reservoir, welchem Wärme entzogen werden kann oder in welches Wärme abgegeben werden kann, wobei sich dieses Reservoir außerhalb des zu temperierenden Bereichs befindet. Typischerweise verwenden Wärmepumpen Kühlmittel, welches auslaufen kann, Wartungsaufwand erzeugt und je nach Ausführung beim Austritt klimaschädlich sein kann.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Fluid bereitzustellen, welche im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen alternativ oder besser ausgeführt ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage mit einer solchen Vorrichtung bereitzustellen. Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der jeweiligen Hauptansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Fluid. Die Vorrichtung weist eine oder mehrere Kammern auf. Die Vorrichtung weist ein oder mehrere elastokalorische Elemente auf, wobei jedes elastokalorische Element in fluidischem Kontakt mit einer Kammer ist. Die Vorrichtung weist eine Betätigungseinheit auf, welche dazu konfiguriert ist, die elastokalorischen Elemente alternierend zu dehnen und zu entspannen. Die Vorrichtung weist eine Ventileinheit auf, welche dazu konfiguriert ist, Fluid selektiv durch die Kammer oder die Kammern zu leiten.
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Mittels einer solchen Vorrichtung kann der elastokalorische Effekt genutzt werden, welcher bei diversen Materialien auftritt. Dabei erwärmt sich ein Material abhängig von einem Dehnungszustand und kühlt sich dementsprechend auch wieder ab. Durch zyklisches Dehnen und Entspannen kann somit Wärme gezielt von einem Reservoir zu einem anderen Reservoir transportiert werden, wodurch eine gezielte Heizung und auch eine gezielte Kühlung möglich ist. Typischerweise wird dabei ein Fluid durch die jeweiligen Kammern geleitet, welches dementsprechend gezielt erwärmt oder gekühlt werden kann. Im Unterschied zu bekannten Wärmepumpen wird dabei kein Kühlmittel verwendet, was die Wartungsanfälligkeit verringert und eventuelle Schäden durch austretendes Kühlmittel vermeidet.
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Unter einem Fluid kann insbesondere eine gasförmige oder flüssige Substanz verstanden werden. Beispielsweise kann Luft geheizt oder gekühlt werden, oder es kann Wasser oder ein spezielles Kühlmittel oder auch eine andere Flüssigkeit geheizt oder gekühlt werden.
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Unter einer Kammer kann insbesondere ein Raum verstanden werden, in welchem das Fluid erwärmt oder gekühlt wird.
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Unter einem elastokalorischen Element wird insbesondere ein Element verstanden, welches sich abhängig von einem Dehnungszustand erwärmt oder kühlt. Dementsprechend kann es Wärme an die Umgebung abgeben oder Wärme aus der Umgebung aufnehmen. Beispiele werden weiter unten genannt.
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Die Betätigungseinheit kann insbesondere mit der Ventileinheit funktional gekoppelt sein. Beispiele werden weiter unten genannt. Unter einem selektiven Leiten von Fluid kann insbesondere verstanden werden, dass abhängig von einem aktuellen Zustand der Ventileinheit Fluid durch bestimmte Kammern geleitet wird oder auch nicht geleitet wird.
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Insbesondere kann mittels der hierin beschriebenen Ausführungen auf ein Bewegen der elastokalorischen Elemente innerhalb der Vorrichtung verzichtet werden. Es wird also nicht das elastokalorische Element in eine andere Kammer bewegt, wenn beispielsweise von einer Kühlfunktion zu einer Heizfunktion umgeschaltet werden soll. Es wird vielmehr selektiv zu kühlendes bzw. zu heizendes Fluid durch die Kammern geleitet, in welchen sich ein elastokalorisches Element befindet, welches die jeweils gewünschte Aufgabe des Kühlens oder Heizens gerade ausführen kann.
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Insbesondere kann die Vorrichtung mehrere Kammern aufweisen, die insbesondere entlang eines Kreises angeordnet sein können. Auch andere Konfigurationen sind jedoch möglich. Auch die Verwendung nur einer Kammer ist grundsätzlich möglich.
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Die Kammern können insbesondere quer zur Durchflussrichtung des Fluids einen kreisförmigen Querschnitt haben. Dies ermöglicht eine einfache Ausführung. Auch andere Querschnitte sind jedoch grundsätzlich möglich.
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Gemäß einer Ausführung sind ein, einige oder alle elastokalorischen Elemente in einer jeweiligen Kammer angeordnet. Anders ausgedrückt befindet sich ein solches elastokalorisches Element innerhalb der Kammer, wobei die Kammer den für das Fluid zur Verfügung stehenden Raum definiert.
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Gemäß einer Ausführung ist vorgesehen, dass ein, einige oder alle elastokalorischen Elemente eine jeweilige Kammer umgeben und/oder ausbilden. Dadurch kann das elastokalorische Element selbst dazu verwendet werden, um die jeweilige Kammer ganz oder teilweise zu definieren. Die Kammer kann beispielsweise als Hohlraum innerhalb des elastokalorischen Elements ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführung sind ein, einige oder alle elastokalorischen Elemente als Draht oder als Drahtbündel ausgeführt. Ein solcher Draht kann insbesondere länglich sein. Ein Drahtbündel kann insbesondere eine Agglomeration von mehreren unmittelbar benachbarten Drähten sein. Dies erlaubt eine einfache Ausführung, welche auch einfach gedehnt und entspannt werden kann.
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Gemäß einer Ausführung sind ein, einige oder alle elastokalorischen Elemente länglich und/oder stabförmig ausgeführt und werden zweckmäßig auf Zug gedehnt. Dies ermöglicht ein Dehnen und Entspannen der elastokalorischen Elemente entlang ihrer jeweiligen Längsrichtung.
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Gemäß einer Ausführung sind ein, einige oder alle elastokalorischen Elemente spiralförmig und/oder als Schraubenfeder ausgeführt und werden zweckmäßig auf Torsion gedehnt. Dies erlaubt eine Dehnung und Entspannung durch eine Drehbewegung, wodurch beispielsweise eine andere oder bessere Bauraumausnutzung erreicht werden kann.
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Gemäß einer Ausführung sind ein, einige oder alle elastokalorischen Elemente aus einem Formgedächtnismaterial ausgebildet. Derartige Formgedächtnismaterialien haben typischerweise die bereits erwähnte Eigenschaft, dass sie sich abhängig von einem Dehnungszustand kühlen oder erwärmen. Insbesondere kann eine Nickel-/Titanlegierung verwendet werden. Beispielsweise kann ein Nickelanteil einer solchen Nickel-/Titanlegierung von mindestens 50 % und/oder von höchstens 60 % verwendet werden. Insbesondere kann ein Nickelanteil von 55 % und dementsprechend ein Titananteil von 45 % verwendet werden. Derartige Materialien haben sich für typische Ausführungen als vorteilhaft erwiesen. Auch andere entsprechende Materialien sind jedoch möglich.
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Die Betätigungseinheit kann insbesondere als Nockenscheibe ausgebildet sein. Dies erlaubt eine einfache Betätigung, d.h. eine Dehnung und ein Entspannen der elastokalorischen Elemente abhängig von einem Drehzustand der Nockenscheibe.
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Alternativ kann beispielsweise auch ein jeweiliger Aktuator pro Drahtbündel oder Draht, oder allgemeiner pro elastokalorischem Element und/oder pro Kammer, verwendet werden. Dies erlaubt eine separate Betätigung der elastokalorischen Elemente. Eine sich drehende Nockenscheibe kann über ein Nockenprofil eine Wegänderung an das elastokalorische Element zyklisch weitergeben. Die Bewegung der Nockenscheibe kann insbesondere mit der Ventileinheit synchronisiert werden.
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Die Ventileinheit kann insbesondere einen Kühleinlauf und einen Kühlauslauf aufweisen. Die Ventileinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, während oder unmittelbar nach dem Entspannen eines elastokalorischen Elements eine Kammer, welche in fluidischem Kontakt mit dem elastokalorischen Element ist, mit dem Kühleinlauf und dem Kühlauslauf zu verbinden. Dies erlaubt ein gezieltes Kühlen eines zu kühlenden Fluids, welches in den Kühleinlauf eintritt und aus dem Kühlauslauf wieder austritt. Beim Entspannen kühlt sich typischerweise ein elastokalorisches Element ab, so dass es Wärme aus der Umgebung aufnehmen kann. Dies kann für das Kühlen des Fluids ausgenutzt werden.
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Die Ventileinheit kann insbesondere einen Heizeinlauf und einen Heizauslauf aufweisen. Die Ventileinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, während oder unmittelbar nach dem Dehnen eines elastokalorischen Elements eine Kammer, welche in fluidischem Kontakt mit dem elastokalorischen Element ist, mit dem Heizeinlauf und dem Heizauslauf zu verbinden. Dadurch kann ein Fluid gezielt geheizt werden, welches in den Heizeinlauf eintritt und aus dem Heizeinlauf austritt. Damit wird der Effekt ausgenutzt, dass ein typisches elastokalorisches Element sich beim Dehnen erwärmt und somit Wärme an die Umgebung abgeben kann.
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Die Ventileinheit kann insbesondere einen Heizeinlauf und einen Heizauslauf aufweisen. Die Ventileinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, während oder unmittelbar nach dem Dehnen eines ersten elastokalorischen Elements und eines zweiten elastokalorischen Elements eine erste Kammer, welche in fluidischem Kontakt mit dem ersten elastokalorischen Element ist, mit dem Heizeinlauf zu verbinden, die erste Kammer zumindest teilweise mit einer zweiten Kammer, welche in fluidischem Kontakt mit dem zweiten elastokalorischen Element ist, zu verbinden, und die zweite Kammer mit dem Heizauslauf zu verbinden. Dadurch kann eine kaskadierte Aufheizung des Fluids erreicht werden, wobei die erwähnte Ausführung auch entsprechend kaskadiert werden kann, d.h. es können auch mehrere Kammern entsprechend verschaltet werden. Die erste Kammer kann vollständig mit der zweiten Kammer fluidisch verbunden werden, oder auch nur teilweise, wobei unter einer teilweisen Verbindung insbesondere verstanden werden kann, dass ein Teil des aus der jeweiligen Kammer austretenden Fluids in eine andere Kammer geleitet wird und ein anderer Teil des austretenden Fluids anderweitig verwendet wird, beispielsweise unmittelbar einem Heizauslauf zugeführt wird oder anderweitig zum Heizen verwendet wird.
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Die Ventileinheit kann insbesondere einen Kühleinlauf und einen Kühlauslauf aufweisen. Die Ventileinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, während oder unmittelbar nach dem Entspannen eines ersten elastokalorischen Elements und eines zweiten elastokalorischen Elements eine erste Kammer, welche in fluidischem Kontakt mit dem ersten elastokalorischen Element ist, mit dem Kühleinlauf zu verbinden, die erste Kammer zumindest teilweise mit einer zweiten Kammer, welche in fluidischem Kontakt mit dem zweiten elastokalorischen Element ist, zu verbinden, und die zweite Kammer mit dem Kühlauslauf zu verbinden. Auch dies kann entsprechend kaskadiert werden. Dadurch kann eine kaskadierte Kühlung vorgesehen werden, wobei auf die eben bezüglich des Heizens beschriebenen Ausführungen verwiesen sei.
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Die Ventileinheit kann insbesondere rotatorisch mit der Betätigungseinheit gekoppelt sein. Zumindest kann dies für einen rotierenden Anteil der Ventileinheit zutreffen. Dies erlaubt eine unmittelbare Synchronisation zwischen Betätigungseinheit und Ventileinheit, so dass auf einfache Art sichergestellt ist, dass Fluid immer zu den richtigen Kammern geleitet wird.
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Die Ventileinheit kann insbesondere mehrere schlitzgesteuerte Fluidkanäle aufweisen, welche in einer Welle ausgebildet sind. Dies erlaubt ein einfaches Verbinden von Anschlüssen und Kammern. Insbesondere erfolgt die Verbindung in Abhängigkeit von einem jeweiligen Drehwinkel.
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Insbesondere können in einer, einigen oder allen Kammern jeweils mehrere elastokalorische Elemente angeordnet sein. Dadurch kann die Heiz- und Kühlwirkung verstärkt werden. Auch die Verwendung nur eines jeweiligen elastokalorischen Elements ist jedoch möglich.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, welche eine Vorrichtung wie hierin beschrieben aufweist. Bezüglich der Vorrichtung können alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten verwendet werden. Die Klimaanlage kann insbesondere sowohl zum Kühlen wie auch zum Heizen eines Innenraums des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht die einzige mögliche Anwendung. Auch andere Anwendungen, beispielsweise zum Kühlen und Heizen von Häusern, Flugzeugen, Schiffen oder von Trink- oder Brauchwasser, sind denkbar.
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Ganz allgemein kann die hierin beschriebene Vorrichtung als Wärmepumpe mit alternativem Konzept verstanden werden. Sie kann sowohl stationär wie auch mobil heizen und kühlen. Sie kann beispielsweise auch zum Heizen und/oder Kühlen von weiteren Komponenten, beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden.
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Bei Ausführungen, welche auf die hierin beschrieben Ventileinheit verzichten und stattdessen das elastokalorische Element bewegen, hat es sich gezeigt, dass insbesondere das kalte Medium bei tiefen Temperaturen eine hohe Zähigkeit besitzen kann und dass elastokalorische Elemente durch Bewegung im Medium zusätzlich belastet werden können (Strömungswiderstand). In der hierin beschriebenen Vorrichtung stehen demgegenüber die elastokalorischen Elemente still und nur das Medium bewegt sich bzw. wird gezielt durch geeignete Kammern geleitet.
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Insbesondere stehen die elastokalorischen Elemente in einem jeweiligen eigenen Strömungskanal fest. Sie können beispielsweise durch eine Nockenscheibe, die auf einer Hauptwelle befestigt sein kann und sich drehen kann, zyklisch gedehnt und entspannt werden. Auf der Hauptwelle können sich insbesondere in Ein- und Auslassbereichen Schlitzsteuerungen befinden, die zyklisch umlaufend die elastokalorischen Elemente in den Kanälen mit Kalt- oder Warmmedien beaufschlagen. Insbesondere kann pro Umdrehung einmal kalt und einmal warm, also paarweise, verwendet werden. Auch mehrere Warm-/Kalt-Zyklen pro Umdrehung sind möglich.
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Die Nockenscheibe, welche ebenso auf der drehbaren Welle befestigt sein kann, kann den elastokalorischen Elementen bzw. Drähten einen Weg aufprägen. Dies kann insbesondere bedeuten, dass diese, gegebenenfalls über Übertragungselemente, zyklisch gedehnt und entspannt werden können. Das elastokalorische Element ist typischerweise im Kaltkanal entspannt und im Warmkanal gedehnt. Der Vorgang des Spannens und Entspannens muss nicht zwingend genau in dem Moment erfolgen, in dem Warm- oder Kaltmedium das elastokalorische Element umströmt. Das Umströmen kann auch leicht verzögert erfolgen.
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Vorteilhafterweise kann der Strömungskanal selbst das elastokalorische Element bilden. Die Strömung kann dann durch das Innere des elastokalorischen Elements geleitet werden.
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Die Strömung muss nicht zwingend genau achsparallel verlaufen, auch eine Umströmung in radialer Richtung oder kombiniert ist möglich. Mehrere elastokalorische Elemente pro Kanal sind denkbar. Mindestens ein Strömungskanal ist typischerweise vorhanden, in welchem sich ein elastokalorisches Element bzw. ein Draht befindet.
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Ein Teil des abgehenden warmen Mediums kann in den Zufluss des warmen Mediums umgeleitet werden. Ebenso kann ein Teil des warmen abgehenden Mediums in den Zufluss des warmen Mediums geleitet werden. Dies kann regelbar über Ventile gesteuert werden oder auch fest durch Strömungsquerschnitte gesteuert sein. In einem feststehenden Leitelement, welches die Schlitzsteuerung der Zuflüsse in die Maschine übernimmt, können Elemente eingebracht werden, die den Zu- und Abfluss steuern können und somit den Medien-Massenstrom durch die Maschine steuern.
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Insbesondere ergeben sich bei der hierin beschriebenen Ausführung die Vorteile einer zusätzlichen Regelbarkeit von Leistung und Wirkungsgrad und die Vermeidung einer Belastung auf die Drähte durch Rotationsbewegung. Die hierin beschriebene Vorrichtung kann grundsätzlich nahezu überall dort eingesetzt werden, wo etwas geheizt und/oder gekühlt werden soll.
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Insgesamt hat es sich auch gezeigt, dass neben dem Vorteil des Verzichts auf ein Kühlmittel ein höherer Wirkungsgrad als bei kühlmittelbasierten Wärmepumpen erreicht werden kann
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Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen:
- 1: eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer seitlichen Querschnittsansicht, und
- 2: eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung.
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1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Heizen und Kühlen von Fluid gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung 10 ausschnittsweise in einer rein schematischen Draufsicht.
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Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 20 auf. Dieses umgibt die Vorrichtung 10 außenseitig und definiert darin befindliche Elemente. In dem Gehäuse 20 ist eine zentrale Welle 15 drehbar gelagert, welche mehrere Funktionalitäten hat, auf welche nachfolgend eingegangen werden wird.
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In dem Gehäuse 20 sind mehrere Kammern ausgebildet, wobei in 1 eine erste Kammer 31 und eine zweite Kammer 32 zu sehen sind. Zusätzlich weist die Vorrichtung 10 auch eine dritte Kammer 33 und eine vierte Kammer 34 auf. Diese sind in 2 in einer schematischen Draufsicht dargestellt, wobei auch zu sehen ist, dass diese entlang eines Kreises angeordnet sind. Dies stellt eine beispielhafte Ausführung dar, wobei auch andere Anzahlen von Kammern und andere Anordnungen der Kammern möglich sind.
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In der ersten Kammer 31 ist ein erstes elastokalorisches Element 41 angeordnet. In der zweiten Kammer 32 ist ein zweites elastokalorisches Element 42 angeordnet. Entsprechende dritte und vierte elastokalorische Elemente 43, 44 sind auch in den weiteren Kammern 33, 34 angeordnet, wobei deren Funktionalität identisch ist zu derjenigen, welche nachfolgend mit Bezug auf die ersten und zweiten elastokalorischen Elemente 41, 42 beschrieben werden wird.
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Die elastokalorischen Elemente 41, 42 sind vorliegend länglich, also stabförmig bzw. drahtförmig ausgebildet. Sie erstrecken sich vertikal und sind aus einem Formgedächtnismaterial ausgebildet, welches einen elastokalorischen Effekt zeigt. Dies bedeutet insbesondere, dass sie sich bei Dehnung erwärmen und bei Entspannung abkühlen.
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Unterhalb der Kammern 31, 32 sind jeweilige Zulaufleitungen 51, 52 angeordnet. Darüber sind jeweilige Ablaufleitungen 61, 62 angeordnet. Diese dienen zur Verbindung mit einer Ventileinheit 80, auf welche weiter unten näher eingegangen wird.
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Oben auf der Welle 15 ist eine Betätigungseinheit 70 angeordnet. Diese ist vorliegend als Nockenscheibe ausgebildet, wobei ein Nocken 71 zu sehen ist. Zwischen der Betätigungseinheit 70 bzw. jeweiligen Nocken 71 und den elastokalorischen Elementen 41, 42 ist jeweils ein Abstandselement 75 angeordnet.
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Mittels der Abstandselemente 75 wird eine Kraft von Nocken 71 auf die elastokalorischen Elemente 41, 42 übertragen. Durch eine Drehung des Betätigungselements 70, welches in Form einer Nockenscheibe ausgebildet ist und eine Wegänderung vorgibt, werden somit die elastokalorischen Elemente 41, 42 zyklisch wiederholt gedehnt und wieder entspannt. Dadurch wird der bereits erwähnte elastokalorische Effekt ausgelöst, d.h. die elastokalorischen Elemente 41, 42 erwärmen sich zyklisch und kühlen sich entsprechend wieder ab, je nach Dehnungszustand. Insbesondere können die Abstandselemente 75 mit der Betätigungseinheit 70 so verbunden sein, dass immer eine Verbindung besteht. Auch können gemäß einer möglichen Ausführung die elastokalorischen Elemente 41, 42 so ausgebildet sein, dass sie eine nach oben gerichtete Kraft ausüben und damit für eine Anlage der Abstandselemente 75 an der Betätigungseinheit 70 sorgen. Auch andere Ausführungen sind jedoch möglich. Auch ein im Kreis mitlaufender Aktuator wäre beispielsweise als Alternative zu einer Nockenscheibe denkbar.
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Die Vorrichtung 10 weist ferner die bereits erwähnte Ventileinheit 80 auf, auf deren Funktionalität nachfolgend eingegangen wird. Die Ventileinheit 80 weist ein feststehendes Element 81 auf, welches sowohl obenseitig wie auch untenseitig ausgebildet ist und in welchem nachfolgend beschriebene Einläufe und Ausläufe ausgebildet sind.
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Untenseitig sind ein Heizeinlauf 82 und ein Kühleinlauf 83 ausgebildet. In den Heizeinlauf 82 kann zu heizendes Fluid eingeleitet werden. In den Kühleinlauf 83 kann zu kühlendes Fluid eingeleitet werden. Obenseitig sind ein Heizauslauf 84 und ein Kühlauslauf 85 ausgebildet. Zu heizendes Fluid kann durch den Heizeinlauf 82 eingeleitet werden und tritt durch den Heizauslauf 84 wieder aus. Zu kühlendes Fluid kann durch den Kühleinlauf 83 eingeleitet werden und tritt durch den Kühlauslauf 85 wieder aus. Zum sinnvollen Verwenden der Vorrichtung 10 genügt es somit, Leitungen für zu kühlendes und zu heizendes Fluid an die dafür vorgesehenen Anschlüsse, also Einläufe und Ausläufe, anzuschließen.
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Innerhalb der Welle 15 sind untere schlitzgesteuerte Fluidkanäle 86 und obere schlitzgesteuerte Fluidkanäle 87 ausgebildet. Diese stehen je nach Winkelstellung der Welle 15 mit den Einläufen 82, 83 und den Ausläufen 84, 85 in Fluidkontakt, so dass diese mit den Kammern 31, 32, 33, 34 so verbunden werden, dass ein aufgrund Dehnung erwärmtes oder sich erwärmendes elastokalorisches Element 41, 42, 43, 44 in Kontakt mit zu erwärmendem Fluid kommt und ein sich aufgrund Entspannung abkühlendes elastokalorisches Element 41, 42, 43, 44 mit zu kühlendem Fluid in Kontakt kommt. Dadurch kann auf eine Ortsveränderung der elastokalorischen Elemente 41, 42, 43, 44 verzichtet werden, vielmehr wird durch die erwähnte Fluidsteuerung sichergestellt, dass Fluid wie gewünscht erwärmt oder gekühlt wird.
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Zwischen dem Kühlauslauf 85 und dem Kühleinlauf 83 kann permanent oder temporär eine Verbindung existent sein, welche einen Teil des Kühlmediums vom Kühlauslauf 85 zum Kühleinlauf 83 zurückspeist. Bei temporärer Verbindung kann sie insbesondere synchronisiert sein mit dem Dehnungs- und Entspannungszyklus).
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Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ansprüchen und in der Beschreibung Merkmale in Kombination beschrieben sein können, beispielsweise um das Verständnis zu erleichtern, obwohl diese auch separat voneinander verwendet werden können. Der Fachmann erkennt, dass solche Merkmale auch unabhängig voneinander mit anderen Merkmalen oder Merkmalskombinationen kombiniert werden können.
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Rückbezüge in Unteransprüchen können bevorzugte Kombinationen der jeweiligen Merkmale kennzeichnen, schließen jedoch andere Merkmalskombinationen nicht aus.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 15
- Welle
- 20
- Gehäuse
- 31, 32, 33, 34
- Kammern
- 41, 42, 43, 44
- elastokalorische Elemente
- 51, 52
- Zulaufleitungen
- 61, 62
- Ablaufleitungen
- 70
- Betätigungseinheit
- 71
- Nocken
- 80
- Ventileinheit
- 81
- feststehendes Element
- 82
- Heizeinlauf
- 83
- Kühleinlauf
- 84
- Heizauslauf
- 85
- Kühlauslauf
- 86
- untere Fluidkanäle
- 87
- obere Fluidkanäle
