CHSS

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Eingebaute Thermoskanne an einem Unfallfahrzeug

CHSS = engl. Abkürzung für Coolant Heat Storage System - die berühmte Thermoskanne (oft fälschlicherweise als Latentwärmespeicher bezeichnet) im Prius. Letztere gab es bereits bei anderen PKW-Modellen.

CHSS ist in Europa nicht ab Werk verfügbar, bisher auch nicht nachrüstbar - in USA serienmäßig im Prius II!

Der Prius II wird in den USA seit Beginn der Vermarktung in 2003 wegen strengerer Abgasvorschriften mit dem Kühlmittel-Wärmespeichersystem (CHSS) ausgeliefert, welches Warmlaufemissionen und Innenraumkomfort verbessert, indem gespeicherte heiße Kühlflüssigkeit beim nächsten Kaltstart die unverbrannten Kohlenwasserstoffe durch schnellere Motor-Erwärmung reduziert.

Funktionsdiagramme

Vorwärmen vor dem Start

Motor läuft (Kanne überbrückt)

Wärme speichern (Motor läuft)

Wärme speichern (nach Power aus)

Das CHSS ist kein Latentwärmespeicher, sondern eine doppelwandige Edelstahlkanne mit einem Vakuum (< 13 x 10 -2 Pa oder <1,3 x 10 -6 bar) und einem non-evaporativen Getter (für den Wasserstoff, der in den 15 Jahren, die das System funktionieren muß, aus dem Stahl ausdiffundiern kann, bzw die Luft, die durch den Stahl in dieser Zeit diffundiert). Fassungsvermögen ca. 3 Liter; hält die Temperatur auf über 50 °C nach 3 Tagen, bei einer Anfangstemperatur von 90°C und 20 °C Umgebungstemperatur. Innerhalb von 7 Sek. wird damit der Bereich der Zylinderköpfe / Ansaugkrümmer auf 40 °C aufgeheizt (ab dieser Temperatur reduzieren sich die Kaltstart-Emissionen deutlich).

Vorteil des CHSS gegenüber Systemen, die mit Latentwärmespeicher arbeiten sind die direkte Verwendung des Kühlwassers auch als Arbeitsmedium - Wasser hat bekanntlich eine der oder die höchste spezifische Wärmekapazität, und ist vergleichsweise harmlos. Weiters vermeidet man mehrmalige Wärmeübertragungen zwischen dem Kühlwasser und dem Arbeitsmedium. Das ein derartiges System nicht schon früher untersucht wurde, hängt sicherlich mit den technologischen Schwierigkeiten in der Aufrechterhaltung eines Hochvakuums über 15 Jahre, den mechanischen und thermischen Anforderungen an das Speichersystem zusammen.

Bisher sind von Toyota keine Aussagen für Europa publiziert worden, ob eine Nachrüstung möglich sei oder das CHSS zukünftig als Ausstattung angeboten wird. Da das CHSS eher für die Abgasnorm geschaffen wurde, und keine deutliche Treibstoff-Ersparnis bringt (lt. Toyota D), ist davon kaum auszugehen.

Im Yahoo-Forum wurde für eine eventuelle Nachrüstung einmal von über 2000 Euro geredet. Allerdings kann das kein Nachrüster einbauen, ohne die Software von Toyota zu ändern.

Weblinks

Literatur

  • H. Ichinose, T. Takaoka, H. Kobayashi, TMC, Japan - "Toyota's Heat Management System - Coolant Heat Storage for Mass Production Today, New Technologies for the Future" - 25. Internationales Wiener Motorensymposium 2004
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