DE19948890A1 - Oszillierender Kühlwasserkeislauf - Google Patents
Oszillierender KühlwasserkeislaufInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Wärme erzeugenden Einheit (1), mit einer erhöhten Betriebstemepratur in einer Betriebsphase und einem Kühlsystem (2, 10, 11, 12, 13) mit einem Kühlmedium, das in oder an der Einheit (1) entlangströmt. DOLLAR A Die Flußgeschwidigkeit des Kühlmediums in oder an der Einheit (1) ist in Größe und/oder Richtung modulierbar.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vor
richtung mit einer Wärme erzeugenden Einheit und mit
einem Kühlsystem, wie beispielsweise Verbrennungs
kraftmaschinen, Brennstoffzellen und/oder Getrieben.
Vorrichtungen mit Wärme erzeugenden Einheiten, wie
beispielsweise Verbrennungsmotoren, die bei einer er
höhten Betriebstemperatur betrieben werden, weisen
gewöhnlich ein Kühlsystem auf, beispielsweise einen
Kühlwasserkreislauf, bei dem das Kühlmedium im Kreis
lauf durch die Vorrichtung zur Abführung der dort
entstehenden Wärme geleitet wird. Nach dem Stand der
Technik wird für Verbrennungsmotoren gewöhnlich Was
ser als Kühlmedium verwendet und der Wasserkreislauf
wird durch eine Wasserpumpe angetrieben. Dabei nimmt
nach dem Stand der Technik die Wasserpumpe mit dem
Anlassen des Motors ihren Betrieb auf und pumpt von
Beginn an Kühlwasser durch den Motor.
Dies hat jedoch den Nachteil, daß auch ein kalter Mo
tor in der Kaltstartphase völlig unnötig gekühlt wird
und die Warmlaufphase des Motors verlängert wird, mit
allen Nachteilen für den Schadstoffausstoß und den
Kraftstoffverbrauch während der Warmlaufphase.
Zur Lösung dieser Probleme offenbart die DE 38 13 217 C2
eine temperaturabhängig geregelte elektromagneti
sche Membranwasserpumpe, die erst bei einer Zylinder
kühlwassertemperatur von 80°C in Betrieb gesetzt
wird. Dadurch unterbleibt während des Kaltstarts die
Kühlung mittels des Kühlwasserkreislaufes.
Nachteilig an diesem Verfahren ist nunmehr, daß Wärme
erzeugende Einheiten, wie beispielsweise Verbren
nungsmotoren, auch schon bereits während der Warm
laufphase eine ungleichmäßige Wärmeverteilung und so
genannte "hot spots", beispielsweise im Bereich der
Auslaßventile, aufweisen, in denen der Motor äußerst
rasch erhitzt wird. Ein Abstellen des Kühlkreislaufes
führt hier zu einer sehr lokalen Überhitzung des Mo
tors und gegebenenfalls zur Zerstörung der Auslaßven
tile. Eine vollständige Abstellung der Wasserpumpe,
wie in der DE 38 13 217 C2 offenbart, ist daher nicht
sinnvoll.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine
Vorrichtung mit einer Wärme erzeugenden Einheit zur
Verfügung zu stellen, bei der eine den jeweiligen Be
triebszustand der Vorrichtung angepaßte Kühlung der
Einheit bewirkt wird, ohne dabei lokale Überhitzung
in Kauf zu nehmen.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach An
spruch 1 sowie das Verfahren nach Anspruch 12 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtungen und des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist
eine Wärme erzeugende Einheit und ein Kühlsystem mit
einem Kühlmedium auf, das in oder an der Einheit ent
langströmt, beispielsweise durch einen Motorblock.
Erfindungsgemäß sind dabei die Flußgeschwindigkeit
des Kühlmediums in oder an der Einheit in Größe
und/oder Richtung modulierbar. So ist es möglich, den
Kühlwasserkreislauf ein- oder auszuschalten. Der
Kühlwasserkreislauf wird dabei beispielsweise in der
Startphase im wesentlichen ausgeschaltet und ledig
lich eine oszillierende Bewegung des Kühlmediums
durchgeführt. Dadurch verbleibt fast die gesamte in
der Vorrichtung erzeugte Wärme innerhalb der Einheit,
da das Kühlmedium sich lediglich geringfügig hin- und
herbewegt. Dennoch ist eine Gleichverteilung der er
zeugten Wärme innerhalb der Einheit, beispielsweise
des Motorblocks gewährleistet, so daß für eine wirk
same Kühlung der "hot spots" gesorgt ist. Insgesamt
wird damit eine sehr rasche Durchwärmung der Einheit
beim Start bewirkt, wobei die gefürchteten "hot
spots" bei stehendem oder langsamem Kühlwasserkreis
lauf vermieden werden.
Auch im Dauerbetrieb, nach Erreichen der Betriebstem
peratur, kann die Strömungsgeschwindigkeit des Kühl
mediums moduliert werden. Dadurch kann beispielsweise
die effektive, mittlere Strömungsgeschwindigkeit des
Kühlmediums abgesenkt und folglich die Betriebstempe
ratur der Einheit erhöht werden, wobei durch die Mo
dulation der Strömungsgeschwindigkeit dennoch eine
wirksame Kühlung der "hot spots" bewirkt wird.
Durch die Modulation der Strömungsgeschwindigkeit bei
Betriebstemperatur kann weiterhin die Temperaturdif
ferenz zwischen dem Einlauf und dem Auslauf des Kühl
mittels in oder an der Einheit reduziert werden.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums kann
weiterhin auch mit unterschiedlicher Amplitude modu
liert werden. So kann beispielsweise bei erhöhter
Wärmeproduktion kurzfristig die Modulationsamplitude
erhöht werden, um die "hot spots" wirksamer zu küh
len.
Um eine derartige Modulation zu realisieren, eignen
sich für den Kühlwasserkreislauf beispielsweise re
gelbare elektrische Pumpen, die von Vorlauf auf Rück
lauf umschaltbar sind. Auch regelbare, mechanische
Pumpen mit nur einer Pumprichtung können verwendet
werden, sofern ihnen ein entsprechender mechanischer
Umschalter, beispielsweise ein Drehventil, nachge
schaltet ist. In letzterem Falle können beispielswei
se annähernd rechteckförmige Verläufe der Fließge
schwindigkeit des Kühlmediums erzeugt werden, während
mit einer regelbaren elektrischen Pumpe beliebige
Verläufe der Fließgeschwindigkeit des Kühlmediums,
beispielsweise aus sinusförmige, realisiert werden
können.
Die Steuerung der Modulation kann über ein Zeitpro
gramm, beispielsweise für den Kaltstartbetrieb, über
einen Temperatursensor an beliebiger Stelle, bei
spielsweise in der Zylinderkopfdichtung, in deren Um
gebung sich die "hot spots" bei Verbrennungskraftma
schinen befinden, gesteuert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann diese Vor
richtung dahingehend weitergebildet werden, daß ein
latenter Wärmespeicher vorgesehen ist, über den vor
oder während der Kaltstartphase ein bestimmter Anteil
des Kühlmediums erwärmt wird und dieses anschließend,
gegebenenfalls oszillierend, in die Wärme erzeugende
Einheit transportiert wird. Dadurch muß von dem la
enten Wärmespeicher nicht das Kühlmedium des gesam
ten Kühlwasserkreislaufs, sondern lediglich ein
Bruchteil des Kühlmediums erwärmt werden. Dies ermög
licht eine höhere Effizienz des latenten Wärmespei
chers. Der Wärmespeicher kann dabei so angeordnet
sein, daß das Kühlmedium aus der Einheit in den Wär
mespeicher und wieder zurück in die Einheit geleitet
wird. Idealerweise befindet sich dabei der latente
Wärmespeicher in der Mitte der Fließstrecke bzw. des
Fließweges des Kühlmediums innerhalb der Wärme erzeu
genden Einheit. Durch eine oszillierende Hin- und
Herbewegung des Kühlmittels ist es dadurch möglich,
die Wärme erzeugende Einheit vor oder während des
Kaltstartbetriebs zu erwärmen, wobei die Verluste
durch Totvolumina des Kühlmittels minimiert sind.
Im folgenden werden einige Beispiele einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Wärme erzeugende Vorrichtung;
Fig. 2 eine weitere Wärme erzeugende Vorrichtung
mit latentem Wärmespeicher;
Fig. 3 Wärme erzeugende Vorrichtungen;
Fig. 4 verschiedene Modulationsweisen für die
Fließgeschwindigkeit des Kühlmediums;
und
Fig. 5 verschiedene Modulationsweisen für die
Flußgeschwindigkeit des Kühlmediums.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit
einer Wärme erzeugenden Einheit 1, einer Kühlmittel
pumpe 2 sowie einem Drehventil 3. Das Kühlmittel
fließt von der Kühlmittelpumpe 2 über die Zuleitungen
12 zu dem Drehventil 3 und dort über einen Einlaß 22,
einen Durchlaß 15 und einen Auslaß 23 zu einer Zulei
tung 11. Die Zuleitung 11 ist mit der Wärme erzeugen
den Einheit 1 verbunden. Das Kühlmittel tritt aus der
Wärme erzeugenden Einheit 1 über eine Ableitung 10,
einen Einlaß 20 in das Drehventil 3 ein und fließt
durch das Drehventil 3 über eine Verbindungsleitung
20 zu dessen Auslaß 21, von wo es über eine Ableitung
13 zur Kühlmittelpumpe 2 zurückfließt. Wird nun die
Kühlmittelpumpe 2 in Betrieb gesetzt, so ergibt sich
ein konstanter Kühlmittelstrom durch die Wärme erzeu
gende Einheit 1. Wird weiterhin das Drehventil 3 in
Betrieb genommen, so wird das in Fig. 1 schraffiert
gezeichnete Volumen des Kühlmittels oszillierend hin-
und herbewegt, da das Drehventil 3 die Strömungsrich
tung in den Leitungen 10 und 11 periodisch umkehrt.
Je nach Geschwindigkeit des Drehventiles ergibt sich
eine raschere oder langsamere Oszillation. Werden
weiterhin die einzelnen Stellungen des Drehventils
unterschiedlich lange aufrechterhalten, so kann sich
eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit in eine Rich
tung ergeben, auf die eine oszillierende Bewegung des
Kühlmittels aufmoduliert ist.
Fig. 2 zeigt eine weitere Vorrichtung, bei der ent
sprechende Bestandteile mit entsprechenden Bezugszei
chen wie in Fig. 1 versehen sind und deren Beschrei
bung daher ausgelassen wird. Zusätzlich zu Fig. 1
ist in Fig. 2 ein latenter Wärmespeicher 30 vorhan
den, dem aus der Wärme erzeugenden Einheit 1 Kühlmit
tel über eine Kühlmittelzufuhr 31 zugeführt wird, das
den latenten Wärmespeicher über eine Kühlmittelablei
tung 32 wieder verläßt und zu der Wärme erzeugenden
Einheit 1 zurückgeleitet wird. Wird während oder vor
dem Kaltstartbetrieb und der Aufwärmphase durch die
Kühlmittelpumpe 2 und das Drehventil 3 ein gleichmä
ßig oszillierender Kühlmittelfluß in den Leitungen 10
und 11 bewirkt, wobei die mittlere Strömungsgeschwin
digkeit des Kühlmittels gleich Null betragen soll, so
wird der in Fig. 2 schraffiert eingezeichnete Anteil
des Kühlmittels zwischen der Wärme erzeugenden Ein
heit 1 und dem latenten Wärmespeicher 30 hin- und
herbewegt und kann so die Wärme erzeugende Einheit
aufwärmen. Nach Beendigung der Warmlaufphase kann der
latente Wärmespeicher durch entsprechend angeordnete
Ventile (hier nicht dargestellt) aus dem Kühlwasser
kreislauf ausgekoppelt werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Vorrichtung, wobei in
Fig. 2 mehrere Wärme erzeugende Einheiten 1.1 und 1.2
vorgesehen sind. Jeder dieser Einheiten ist ein eige
nes Drehventil 3.1 bzw. 3.2 zur unabhängigen Regelung
der Modulation und Strömungsgeschwindigkeit des Kühl
mediums für jede der Wärme erzeugenden Einheiten 1.1
bzw. 1.2 zugeordnet. Die Funktion der einzelnen Bau
elemente in Fig. 3 entspricht der Funktion der Bau
elemente in Fig. 1, so daß sie mit entsprechenden
Bezugszeichen bezeichnet sind und für die Beschrei
bung der Funktion auf die Beschreibung der Fig. 1
verwiesen wird.
Fig. 4 zeigt verschiedene Formen der Modulation der
Geschwindigkeit des Kühlmittels, in oder an der
Wärme erzeugenden Einheit, wie sie beispielsweise mit
der Vorrichtung nach Fig. 1 erzeugt werden können.
Fig. 4A zeigt dabei eine gleichmäßige Hin- und Her
bewegung des Kühlmittels, wobei die mittlere Ge
schwindigkeit v des Kühlmittels gleich Null ist. Die
ser Betrieb wird beispielsweise zu Beginn der Kalt
startphase durchgeführt. Die Geschwindigkeit des
Kühlmittels ist dabei in einer Ventilstellung kon
stant und wird bei einem Drehen des Ventils zu der
nächsten Ventilstellung umgekehrt. In diesem Betrieb
bleibt nahezu die gesamte Wärme der Wärme erzeugenden
Einheit 1 innerhalb dieser Einheit 1, wobei jedoch
eine Wärmegleichverteilung in der Einheit bewirkt
wird und sogenannte "hot spots" gekühlt werden.
Fig. 4B zeigt eine asymmetrische Geschwindigkeits
verteilung des Kühlmittels, wodurch sich eine mittle
re Geschwindigkeit v größer als 0 ergibt. Dabei wird
das Drehventil in einer der Stellungen für eine län
gere Zeit als in der anderen Stellung belassen, so
daß die Fließgeschwindigkeit in einer Richtung länger
aufrechterhalten wird als in der anderen. Hierdurch
ergibt sich ein gewisser Wärmeabtransport aus der
Wärme erzeugenden Einheit 1, wobei jedoch eine gute
Kühlung der "hot spots" erzielt wird. Ein derartiger
Betrieb kann beispielsweise im Übergang von der Kalt
startphase eines Verbrennungsmotors zu der Dauerbe
triebsphase auftreten.
Fig. 4C zeigt einen derartigen Übergang einer Wärme
erzeugenden Einheit 1 aus der Kaltstartphase bis zum
Erreichen der Betriebstemperatur. Zu Beginn oszil
liert die Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels wie in
Fig. 4A gezeigt, hin und her, wodurch die Wärme in
der Wärme erzeugenden Einheit belassen wird und le
diglich die "hot spots" gekühlt werden. Erreicht die
Temperatur der Wärme erzeugenden Einheit 1 die Dauer
betriebstemperatur, so wird das Drehventil in eine
Stellung gebracht und dort festgehalten, bei der ein
konstanter Kühlmittelstrom durch die Wärme erzeugende
Einheit erfolgt.
Fig. 4D zeigt die Steuerung des Kühlmittelflusses in
einem weiteren Beispiel. In diesem Falle erfolgt der
ganz zu Beginn der Kaltstartphase keinerlei Kühlung
durch das Kühlmedium, so daß die gesamte Wärme, die
von der Wärme erzeugenden Einheit 1 erzeugt wird, in
dieser Einheit 1 verbleibt. Bei Erreichen einer kri
tischen Temperatur an den sogenannten "hot spots"
wird eine oszillierende Hin- und Herbewegung des
Kühlmittels eingeleitet, indem das Drehventil in Dre
hung versetzt wird. Bei Erreichen der Dauerbetrieb
stemperatur wird das Drehventil in einer Stellung ge
halten, bei der ein konstanter Kühlmittelfluß durch
die Wärme erzeugende Einheit 1 erfolgt.
Die entsprechenden kritischen Temperaturen der "hot
spots" oder der Wärme erzeugenden Einheit 1, bei
spielsweise eines Verbrennungsmotores, können bei
spielsweise durch Temperatursensoren, die in der Zy
linderkopfdichtung angeordnet sein können, erfaßt.
Diese Daten werden dann zur Steuerung der Drehventile
und damit zur Regelung des Kühlmittelflusses verwen
det.
Fig. 5 zeigt verschiedene Formen der Modulation der
Geschwindigkeit des Kühlmittels in oder an der Wär
me erzeugenden Einheit, wie sie beispielsweise mit
tels einer elektrisch regelbaren Pumpe statt einer
mechanischen Pumpe mit Drehventil erzeugt werden kön
nen.
Fig. 5A zeigt eine gleichmäßige oszillierende Hin-
und Herbewegung des Kühlmittels, wobei die mittlere
Geschwindigkeit v des Kühlmittels gleich Null ist.
Dieser Betrieb wird beispielsweise zu Beginn 'der
Kaltstartphase durchgeführt, um die in der Wärme er
zeugenden Einheit 1 erzeugte Wärme innerhalb der Ein
heit 1 zu belassen, jedoch eine Wärmegleichverteilung
in der Einheit zu bewirken und sogenannte "hot spots"
wirksam zu kühlen.
Fig. 5B zeigt den Betrieb während des normalen Be
triebszustandes mit Betriebstemperatur, wobei hier
auf einen gleichmäßigen Fluß des Kühlmittels mit v <
0 eine Modulation aufgebracht wird. Dadurch wird wie
derum innerhalb der Wärme erzeugenden Einheiten 1 ei
ne bessere Wärmegleichverteilung und eine Kühlung der
"hot spots" erzielt.
Fig. 5C zeigt die Modulation eines gleichmäßigen
Kühlmittelflusses mit v < 0 mit unterschiedlicher Am
plitude. Eine derartige Amplitudenmodulation ist bei
spielsweise dann sinnvoll, wenn durch erhöhte Wärme
erzeugung in dem Motor, beispielsweise bei erhöhter
Leistung, die "hot spots" stärker gekühlt werden müs
sen, ohne daß dabei tatsächlich eine erhöhte Wärmeab
fuhr aus der Wärme erzeugenden Einheit erforderlich
ist.
Fig. 5D beschreibt den Übergang einer Wärme erzeu
genden Einheit, beispielsweise eines Verbrennungsmo
tores, vom Kaltstart bis zum Erreichen der Betriebs
temperatur. Zu Beginn des Kaltstarts wird die Kühl
mittelgeschwindigkeit lediglich in hin- und herbewe
gender Weise oszillierend moduliert. Mit ansteigender
Betriebstemperatur wird die Modulation zur besseren
Kühlung der "hot spots" erhöht. Bei Erreichen der Be
triebstemperatur erfolgt ein effektiver mittlerer
Fluß des Kühlmittels, der seinerseits jedoch eine ge
ringfügige Modulation zur Vergleichmäßigung der Tem
peraturen innerhalb des Motorblocks aufweist.
Fig. 5E zeigt die Modulation des Kühlmittelflusses
bei einer temperaturabhängigen Regelung.
Liegt die Temperatur T des Motors unterhalb einer
Grenztemperatur TG, so ist der mittlere gerichtete
Fluß des Kühlmediums abgesenkt, wobei jedoch zur Küh
lung der "hot spots" diesem Fluß eine Modulation auf
geprägt ist. Überschreitet die Temperatur T die
Grenztemperatur TG, so wird die Strömungsgeschwindig
keit des Kühlmittels erhöht, und die Modulation un
terbleibt, um ein Maximum an erzeugter Wärme abzufüh
ren.
Zusammenfassend sollen noch einmal die Vorteile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemä
ßen Verfahrens beschrieben werden. Zum einen kann ei
ne rasche Durchwärmung der Wärme erzeugenden Einheit
bewirkt werden mit allen damit verbundenen Vorteilen,
beispielsweise beim Verbrennungsmotor bezüglich der
Kraftstoffausbeute und des Schadstoffausstoßes, bei
einer Brennstoffzelle bzgl. des Wirkungsgrades oder
bei einem Getriebe bzgl. der Viskosität des Getriebe
öls und damit ebenfalls des Wirkungsgrades. Dabei
werden jedoch lokale Überhitzungen innerhalb der Ein
heit wirksam vermieden und insgesamt das Temperatur
niveau innerhalb der Wärme erzeugenden Einheit nivel
liert und die Temperaturdifferenz zwischen dem Ein
lauf und dem Auslauf des Kühlmittels im Dauerbetrieb
reduziert. Nicht zuletzt ist es mit der erfindungsge
mäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren
möglich unter Vermeidung lokaler Überhitzungen die
Wärme erzeugende Einheit bei einer erhöhten Betrieb
stemperatur zu betreiben.
Claims (21)
1. Vorrichtung mit einer Wärme erzeugenden Einheit
(1), mit einer erhöhten Betriebstemperatur in
einer Betriebsphase und einem Kühlsystem (2, 10,
11, 12, 13) mit einem Kühlmedium, das in oder an
der Einheit (1) entlangströmt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flußgeschwindigkeit des Kühlmediums in oder
an der Einheit (1) in Größe und/oder Richtung
modulierbar ist.
2. Vorrichtung nach dem der vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußge
schwindigkeit durch eine in der Pumprichtung um
schaltbare Pumpe und/oder eine Umschaltvorrich
tung für die Flußrichtung modulierbar ist.
3. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrich
tung ein Drehventil ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluß
richtung des Kühlmittels abwechselnd umkehrbar
und/oder die Flußgeschwindigkeit des
Kühlmittels abwechselnd verringerbar und erhöh
bar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußge
schwindigkeit periodisch modulierbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußge
schwindigkeit mit variabler Amplitude modulier
bar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
latenten Wärmespeicher aufweist zur Erwärmung
einer bestimmten Menge an Kühlmedium vor
und/oder während der Erwärmung der Einheit auf
die Betriebstemperatur.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an oder in
der Wärme erzeugenden Einheit ein Temperatur
senssor angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme
erzeugende Einheit eine Verbrennungskraftmaschi
ne ist.
10. Vorrichtung nachdem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungs
kraftmaschine einen Zylinderblock, einen Zylin
derkopf und eine zwischen Zylinderblock und Zy
linderkopf angeordnete Zylinderkopfdichtung auf
weist.
11. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor
in oder an der Zylinderkopfdichtung angeordnet
ist.
12. . Verfahren zur Kühlung einer Wärme erzeugenden
Einheit, die in einer Betriebsphase eine erhöhte
Betriebstemperatur aufweist,
wobei zur Kühlung ein Kühlmedium in oder an der Einheit entlangströmt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flußgeschwindigkeit des Kühlmediums in oder an der Einheit (1) in Größe und/oder Richtung zumindest zeitweise moduliert wird.
wobei zur Kühlung ein Kühlmedium in oder an der Einheit entlangströmt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flußgeschwindigkeit des Kühlmediums in oder an der Einheit (1) in Größe und/oder Richtung zumindest zeitweise moduliert wird.
13. Verfahren nach dem der vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flußgeschwindig
keit periodisch moduliert wird.
14. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluß
geschwindigkeit mit variabler Amplitude modu
liert wird.
15. Verfahren nach einem der drei vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit
während einer Kaltstartphase auf die Betrieb
stemperatur erwärmt wird, wobei zumindest wäh
rend eines Teils der Kaltstartphase die Fluß
richtung des Kühlmediums abwechselnd umgekehrt
und/oder die Flußgeschwindigkeit abwechselnd er
höht und verringert wird.
16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest während ei
nes Teils der Kaltstartphase die Flußgeschwin
digkeit derart abwechselnd umgekehrt wird, das
der an oder in der Einheit (1) entlangfließende
Kühlmittelanteil im zeitlichen Mittel über die
Modulation stationär ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während der
Kaltstartphase eine vorbestimmte Menge an Kühl
medium aufgewärmt und anschließend in oder an
der Einheit entlangströmt.
18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Menge
an Kühlmedium durch eine getrennte Heizvorrich
tung, beispielsweise einen Latenzwärmespeicher,
aufgewärmt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Betriebsphase
zumindest zeitweise die Flußgeschwindigkeit ab
wechselnd verringert und erhöht wird und/oder
die Flußrichtung abwechselnd umgekehrt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Mo
dulation und/oder die Amplitude der Modulation,
beispielsweise durch ein Zeitprogramm und/oder
einen Temperatursensor in/an der Einheit
und/oder in/an dem Kühlmedium, gesteuert wird.
21. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 11 und/oder eines Verfahrens nach
einem der Ansprüche 12 bis 20 während der Kalt
startphase und/oder während der Betriebsphase
zur Kühlung einer Verbrennungskraftmaschine, ei
ner Brennstoffzelle und/oder einer Getriebes als
Wärme erzeugende Vorrichtung.
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