CN112088099B - 用于车辆的、具有带热泵功能的制冷剂回路的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的具有带热泵功能的制冷剂回路(1)的制冷设备，制冷设备具有以下部件：制冷剂压缩器(5)；第一车内蒸发器支路(2.1)，其具有优选实施为前部蒸发器的第一车内蒸发器(2)和为车内蒸发器(2)分配的第一膨胀机构(AE1)；第二车内蒸发器支路(3.1)，其具有优选实施为尾部蒸发器的第二车内蒸发器(3)、为第二车内蒸发器(3)分配的第二膨胀机构(AE2)和第一截止机构(A1)，第二膨胀机构(AE2)构造有至少一个两级的开口横截面；第一止回阀(R1)，其使第一、第二车内蒸发器(2、3)在低压侧与制冷剂压缩器(5)流体连接；AC及热泵支路(6.1)，其具有外部的冷凝器或气体冷却器(6)和为处于作为用于加热运行的热泵蒸发器的功能中的外部的冷凝器或气体冷却器分配的第三膨胀机构(AE3)；和加热支路(7.1)，其具有内部的热冷凝器或热气体冷却器(7)。根据本发明的另一技术方案规定，为第二车内蒸发器(3)分配的第二膨胀机构实施成具有仅一个唯一的限定的开口横截面，在这种情况下，第二车内蒸发器(3)的出口端(VA2)直接引导到第一车内蒸发器(2)的入口端(E)。

Description

用于车辆的、具有带热泵功能的制冷剂回路的制冷设备

技术领域

本发明涉及用于车辆的制冷设备，其具有带有热泵功能的制冷剂回路。

背景技术

由DE 10 2012 100 525 A1已知用于车辆的制冷设备，其具有带有热泵功能的制冷剂回路。为了实现热泵功能，作为内部的冷凝器或热冷凝器的热泵冷凝器、制冷设备及热泵蒸发器以及具有作为附加的热泵蒸发器的、所分配的膨胀机构的制冷器串联。在冷却剂侧，在冷却水回路中的制冷器被构造用于冷却驱动马达、功率电子设备和/或电池。此外，为该冷却水回路设置有PTC加热元件，以加热冷却水。制冷设备及热泵蒸发器既用于冷却被导引到车舱中的送风气流，也用于加热送风气流。

已知制冷设备在车辆空调设备中的使用，其中，用于车内空气调节的一些变型方案设置有双蒸发器设备，即，前部蒸发器和尾部蒸发器，它们通常并行地流体连接。

电动车辆除了在制冷剂回路中的至少一个车内/内室(Innenraum)蒸发器之外还需要单独的冷却剂回路，以对通常实现为高压电池的蓄能器进行调湿和调温。这种冷却剂回路可借助于热交换器与制冷剂回路耦联，其中，这种热交换器本身同样构造为用于对空气流进行冷却的蒸发器或用于对水进行冷却的所谓的制冷器。根据DE 10 2012 224 484A1，这种蒸发器或制冷器与由用于冷却车舱的主蒸发器和用于冷却车舱的后座区域的蒸发器组成的并联线路并联连接。

DE 10 2012 217 980 A1也说明了一种制冷剂回路，在其中，具有用于高压蓄电器的蒸发器的、用于客舱的空气调节的蒸发器与制冷器并联连接。

由DE 10 2011 015 427 A1已知一种用于车辆的制冷剂回路，其具有两个并联的回路支路。在第一回路支路中，设有具有膨胀机构的、用于对车辆内室进行空气调节的蒸发器，而在第二回路支路中接连有另一膨胀机构，用于冷却电能存储器的蒸发器和用于功率电子设备的空气调节的另一蒸发器在下游与该另一膨胀机构串联。

在多个蒸发器并联时，存在的风险是制冷剂转移和油沉淀。此外，对功能和运行提出了很高的协调要求。

由DE 10 2007 061 577 A1已知用于冷却机动车的热源的制冷设备，该制冷设备具有制冷剂回路，该制冷剂回路具有压缩器、包括冷凝器的冷凝器单元、膨胀机构和与热源处于热交换中的第一蒸发器。在此，冷凝器单元除了冷凝器之外还包括作用器件，以可选地提高在冷凝器的区域中的制冷剂的温度，例如可调整的百叶窗式件，通过该百叶窗式件可闭合用于供空气流过的冷凝器表面的一部分。

此外，根据DE 10 2007 061 577 A1的制冷剂回路还包括：第二蒸发器，其作为车内前部蒸发器并且具有所分配的膨胀机构；以及第三蒸发器，其作为车内尾部蒸发器并且同样具有所分配的膨胀机构，其中，在相应的膨胀机构之前相应设置有截止阀。两个车内蒸发器在低压侧在通入压缩器的吸气管路中之前汇合，从而随后针对这两个车内蒸发器仅需唯一的止回阀。此外，还设置有可截止的分支管路，通过该分支管路可使两个在低压侧连接的车内蒸发器与和热源处于热交换中的第一蒸发器的高压侧入口端相连接。该可借助于截止阀截止的分支管路用于在车内蒸发器支路停用时将沉下的制冷剂通过与热源处于热交换中的第一蒸发器吸走。

由DE 103 48578 A1也已知一种具有制冷剂回路的用于车辆的制冷设备。制冷剂回路除了压缩器和冷凝器之外还包括车内前部蒸发器和车内尾部蒸发器。在冷却运行中，车内前部蒸发器通过具有限定的开口横截面的膨胀机构与冷凝器的出口端流体连接，而车内尾部蒸发器通过热膨胀机构与冷凝器的出口端流体连接。在低压侧为车内尾部蒸发器分配有止回阀，其建立与低压收集器的连接。车内前部蒸发器在低压侧直接与该低压收集器连接。在加热阶段中，车内前部蒸发器的高压侧的入口端通过绕过冷凝器的旁路管路与压缩器的高压出口端连接，其中，旁路管路具有带有限定的开口横截面的膨胀机构。

此外，DE 10 2013 218 996 A1说明了一种用于车辆的制冷设备，其具有制冷剂回路，该制冷剂回路在流动方向上来看包括制冷剂压缩器、止回阀、冷凝器或气体冷却器、具有前置的第一膨胀机构的第一蒸发器以及具有前置的第二膨胀机构的、与第一蒸发器并联的第二蒸发器。止回阀布置在车辆的碰撞防护区域中，使得在例如由于碰撞引起泄漏时防止制冷剂反向于正常的流动方向回流。

最后，由EP 1 757 875 B1已知一种制冷剂回路，在其中，在制冷剂回路中的高压达到并且超过制冷剂的临界压力。制冷剂回路包括制冷剂压缩器、冷凝器以及具有所分配的膨胀机构的第一蒸发器和具有所分配的膨胀机构的第二蒸发器，其中，从第二蒸发器流出的制冷剂被输送至第一蒸发器的制冷剂进口。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于车辆的、具有带热泵功能的制冷剂回路的制冷设备，该制冷设备除了车内前部蒸发器之外还具有车内尾部蒸发器，并且可用尽可能少的构件实现。

该目的通过具有权利要求1的特征的制冷设备和具有权利要求2的特征的制冷设备来实现。

根据第一技术方案，用于车辆的、具有带热泵功能的制冷剂回路的这种制冷设备包括以下部件：

-制冷剂压缩器，

-第一车内蒸发器支路，其具有第一车内蒸发器和为该车内蒸发器分配的第一膨胀机构，

-第二车内蒸发器支路，其具有第二车内蒸发器、为第二车内蒸发器分配的第二膨胀机构、以及第一截止机构，其中，第二膨胀机构被构造成具有至少一个2级的开口横截面，

-第一止回阀，其使第一车内蒸发器和第二车内蒸发器在低压侧与制冷剂压缩器流体连接，

-AC及热泵支路，其具有外部的冷凝器或气体冷却器和为该外部的冷凝器或气体冷却器在其作为用于加热运行的热泵蒸发器的功能中分配的第三膨胀机构，其中，在加热运行中，AC及热泵支路可在上游通过第三膨胀机构与第一车内蒸发器支路流体连接，并且可在下游通过第二截止机构与制冷剂压缩器的低压入口端流体连接，和

-加热支路，其具有内部的热冷凝器或热气体冷却器，其中，加热支路可在上游通过第三截止机构与制冷剂压缩器的高压出口端流体连接，并且可在下游通过第四截止机构与第一车内蒸发器支路流体连接。

在根据第一技术方案的制冷设备中，第一车内蒸发器支路以及第二车内蒸发器支路分别与所分配的膨胀机构并联，并且在低压侧被引导到共同的止回阀。为优选地实施为车内前部蒸发器的第一车内蒸发器分配的膨胀机构优选地实施为热膨胀阀或电膨胀机构，而为优选地实施为车内尾部蒸发器的第二车内蒸发器分配的膨胀机构是所谓的可调的固定孔，其具有至少一个2级的开口横截面。设置在第二车内蒸发器支路中的截止机构可与该固定孔组合。

因此，提供了一种这样的制冷设备，在其中，第二车内蒸发器的电或热的膨胀机通过在成本上更有利的、具有两个优选地可通过外部控制设备调节的开口横截面的固定孔替代。同时可有利地取消置于第二车内蒸发器之后的压力-温度传感器，其在不使用固定孔而使用电膨胀机构时是必需的。

使用具有至少2级的开口横截面的固定孔的优点是，根据在第二蒸发器处、即优选地在车内尾部蒸发器处的负荷情况，可使或多或少的制冷剂流入固定孔中。

使用固定孔的另一优点是，制冷设备能以简单的调节及运行策略来运行。

根据第二技术方案，用于车辆的、具有带热泵功能的制冷剂回路的制冷设备包括以下部件：

-制冷剂压缩器，

-第一车内蒸发器支路，其具有第一车内蒸发器和为该车内蒸发器分配的第一膨胀机构，

-第二车内蒸发器支路，其具有在低压侧与第一车内蒸发器的入口端流体连接的第二车内蒸发器、为第二车内蒸发器分配的第二膨胀机构、以及第一截止机构，其中，第二膨胀机构被构造成具有限定的开口横截面，

-第一止回阀，其使第一车内蒸发器在低压侧与制冷剂压缩器流体连接，

-AC及热泵支路，其具有外部的冷凝器或气体冷却器和为该外部的冷凝器或气体冷却器在其作为用于加热运行的热泵蒸发器的功能中分配的第三膨胀机构，其中，在加热运行中，AC及热泵支路可在上游通过第三膨胀机构与第一车内蒸发器支路流体连接，并且可在下游通过第二截止机构与制冷剂压缩器的低压入口端流体连接，和

-加热支路，其具有内部的热冷凝器或热气体冷却器，其中，加热支路可在上游通过第三截止机构与制冷剂压缩器的高压出口端流体连接，并且可在下游通过第四截止机构与第一车内蒸发器支路流体连接。

在根据第二技术方案的制冷设备中，同样地，为优选地实施为车内尾部蒸发器的第二车内蒸发器不是分配有热或电的膨胀机构而是分配有固定孔，然而相比于第一技术方案，该固定孔仅仅具有唯一的限定的开口横截面。然而，在此，第二车内蒸发器支路不是与第一车内蒸发器支路并联，而是第二蒸发器的低压侧的出口端被引导到第一车内蒸发器、即优选地车内前部蒸发器的低压侧的入口端。因此，在第二车内蒸发器中未蒸发的制冷剂总是被输送到第一车内蒸发器、即优选地车内前部蒸发器中。设置在第二车内蒸发器支路中的截止机构可在功能上集成到固定孔中并且与之合并。

根据第二技术方案的制冷设备也能以简单的调节及运行策略来运行。

根据本发明的一种优选的改进方案，制冷设备具有制冷器支路，该制冷器支路具有制冷剂-冷却剂-热交换器和为制冷剂-冷却剂-热交换器分配的第四膨胀机构，其中，制冷器支路与包括第一膨胀机构、第一蒸发器和第一止回阀的串联线路相并联。

具有相应的制冷器的这种制冷器支路一方面用于冷却例如高压电池，并且另一方面用作用于热泵功能的热源。

本发明的另一有利的设计方案规定，制冷设备被构造有具有第五膨胀机构的再加热支路，其中，再加热支路可在上游与第四截止机构流体连接，并且可在下游与外部的冷凝器或气体冷却器流体连接。通过这种再加热支路优化再加热运行，尤其是针对热量过剩的情况。

为了执行热泵功能，根据改进方案，制冷设备被构造有具有第二截止阀和第二止回阀的热泵回馈支路，其中，热泵回馈支路可在上游与作为热泵蒸发器工作的外部的冷凝器或气体冷却器流体连接，并且可在下游与制冷剂压缩器流体连接。

根据本发明的另一优选的设计方案，制冷设备被构造有具有第五截止机构的抽吸支路，其中，抽吸支路在上游与内部的热冷凝器或热气体冷却器流体连接，并且在下游与热泵回馈支路流体连接。因此可将制冷剂从制冷剂回路的死点体积或被截断的且不活动的区段抽走。

最后，根据本发明的最后有利的改进方案规定，第一车内蒸发器构造为前部蒸发器，而第二车内蒸发器构造为尾部蒸发器。

附图说明

从下文的对优选实施方式的说明以及借助附图得到本发明的其他的优点、特征和细节。其中，

图1示出了作为本发明的第一实施例的制冷设备的线路图，并且

图2示出了作为本发明的第二实施例的制冷设备的线路图。

具体实施方式

在图1和图2中示出的、相应具有制冷剂回路1的制冷设备可分别在AC模式和热泵模式中运行，并且具有带有三个蒸发器的相同的基本结构，即，构造为前部蒸发器的第一车内蒸发器2、构造为尾部蒸发器的第二车内蒸发器3和制冷器4，该制冷器与用于冷却例如高压电池的冷却剂回路4.0热连接。AC运行理解为制冷剂回路1的制冷或冷却运行。

首先说明图1和图2的制冷剂回路1的基本结构，并且接着分别说明它们的具体构造。

根据图1和图2的制冷剂回路1包括：

-制冷剂压缩器5，

-外部的冷凝器6或气体冷却器6和在该外部的冷凝器或气体冷却器作为用于加热运行的热泵蒸发器的功能中为该外部的冷凝器或气体冷却器分配的第三膨胀机构AE3，

-内部的热交换器9，

-低压侧的蓄积器8，

-第一车内蒸发器支路2.1，其具有构造为前部蒸发器的车内蒸发器2、前置的实施为热或电膨胀阀的第一膨胀机构AE1，

-第二车内蒸发器支路3.1，其具有构造为尾部蒸发器的车内蒸发器3、前置的第二膨胀机构AE2和第一截止机构A1，其中，根据图1的制冷剂回路1的第二膨胀机构AE2实施为具有两级开口横截面的固定孔，而根据图2的制冷剂回路1的第二膨胀机构AE2构造为具有唯一的限定的开口横截面的固定孔，并且其中，第二车内蒸发器支路3.1与第一车内蒸发器支路2.1并联，

-第一止回阀R1，其与第一车内蒸发器2的出口端VA1并且与第二车内蒸发器3的出口端VA2流体连接，并且本身通过蓄积器8和内部的热交换器9的低压侧区段与制冷剂压缩器5的吸入侧流体连接，

-制冷器支路4.1，其具有制冷器4、构造为热或电子膨胀阀的第四膨胀机构AE4，其中，除了冷却例如车辆的电气部件之外，制冷器4还用于在利用至少一个电气部件的余热的情况下实现水源热泵功能，

–AC及热泵支路6.1，其具有外部的冷凝器6或气体冷却器6和第三膨胀机构AE3，其中，在加热运行中，AC及热泵支路6.1可在上游通过第三膨胀机构AE3与第一车内蒸发器支路2.1在形成第一分支点Ab1的情况下流体连接，并且可在下游通过第二截止机构A2与制冷剂压缩器5的低压出口端流体连接，而在AC运行中，AC及热泵支路6.1可在下游通过第六截止机构A6与制冷剂压缩器5的高压出口端流体连接，

-加热支路7.1，其具有内部的热冷凝器或热气体冷却器7(还被称为暖风调风口(Heizregister))，其中，加热支路7.1在上游通过第三截止机构A3与制冷剂压缩器5的高压出口端流体连接，并且可在下游通过第四截止机构A4与第一分支点Ab1并且进而与第一车内蒸发器支路2.1流体连接，

-再加热支路6.2，其具有第五膨胀机构AE5，其中，再加热支路6.2可在下游与冷凝器6或气体冷却器6在形成第二分支点Ab2的情况下流体连接，并且可在上游与内部的热冷凝器或热气体冷却器7流体连接，

-热泵回馈支路1.1，其具有第五截止阀A5和第二止回阀R2，其中，热泵回馈支路1.1可在上游通过第二分支点Ab2与外部的冷凝器或气体冷却器6流体连接，并且可在下游与蓄积器8流体连接，

-抽吸支路1.2，其具有第五截止机构A5，其中，抽吸支路1.2在上游与内部的热冷凝器或热气体冷却器7流体连接，并且在下游通过第三分支点Ab3与热泵回馈支路1.1的第二止回阀R2和第二截止机构A2流体连接，和

-例如实施为高压PTC加热元件的电加热元件10.1，其作为被引导到车辆内室中的送风气流的辅助加热器，该电加热元件与内部的热冷凝器7或热气体冷却器7和第一车内蒸发器2(前部蒸发器)一起布置在空调设备中。

在根据图1和图2的制冷剂回路1中设置有多个压力-温度传感器作为传感器。

因此，为制冷剂压缩器5在高压出口端处分配有第一压力-温度传感器pT1，此外，将第二压力-温度传感器pT2布置在蓄积器8的出口端处，将第三压力-温度传感器pT3布置在冷凝器6或气体冷却器6的出口端处，将第四压力-温度传感器pT4布置在热冷凝器7或热气体冷却器7的出口端处，并且最后将第五压力-温度传感器pT5布置在制冷器4的低压侧的出口端处。

通过两个截止机构A3和A6，制冷剂流从制冷剂压缩器5的高压侧开始根据这两个截止阀的状态或者在截止机构A6打开且截止机构A3封锁时被导引到冷凝器6或气体冷却器6中，或者在截止机构A3打开且截止机构A6封闭时流到加热支路7.1中。两个截止机构A3和A6还可实施成作为转换阀USV1的二位三通阀。相应的情况还适用于两个截止机构A2和A5，它们可组合成作为切换阀USV2的二位三通阀。

这两个转换阀USV1和USV2可组合和实施成唯一的紧凑的电性的多路阀。

根据图1和图2的两个制冷剂回路1的不同之处在于，第二车内蒸发器支路3.1以根据图1的被实施为尾部蒸发器的车内蒸发器3在低压侧、即其出口端VA2与被实施为前部蒸发器的第一车内蒸发器2的出口端VA1流体连接，而根据图2，被实施为尾部蒸发器的第二车内蒸发器3在低压侧、即其出口端VA2与被实施为前部蒸发器的第一车内蒸发器2的入口端E流体连接。

另一不同之处在于被实施为固定孔的第二膨胀机构AE2的实施方案。如上文已经阐述的那样，根据图1的制冷剂回路1的第二膨胀机构AE2至少两级地构造成具有两个限定的开口横截面，而根据图2的制冷剂回路1的第二膨胀机构AE2具有至少一个限定的开口横截面。

在根据图1的制冷剂回路1中，根据负荷情况(其例如借助被构造为尾部蒸发器的第二车内蒸发器3的风机的被探测到的通风功率或风机功率来确定)如此调节开口横截面，使得或者少的制冷剂(对应于较小开口横截面)或者多的制冷剂(对应于较大开口横截面)流到尾部蒸发器中。借助于实施为截止阀的第一截止机构A1和单独布置的作为第二膨胀机构AE2的固定孔，或通过被实施为具有集成的截止功能的固定孔的第二膨胀机构AE2，可使构造为尾部蒸发器的第二车内蒸发器3停机。

在根据图2的制冷剂回路1中，在构造为尾部蒸发器的第二车内蒸发器3中，未蒸发的制冷剂总是被输送到构造为前部蒸发器的第一车内蒸发器2。尾部蒸发器的停机也通过实施为截止阀的第一截止机构A1和单独布置的作为第二膨胀机构AE2的固定孔或通过实施为具有集成的截止功能的固定孔的第二膨胀机构AE2来实现。

在根据图1和图2的制冷剂回路1的AC运行中，被压缩到高压的制冷剂从制冷剂压缩器5开始在第六截止机构A6打开时流到外部的冷凝器6或气体冷却器6、内部的热交换器9的高压区段中，通过完全打开的第三膨胀机构AE3以及第一分支点Ab1借助于第一膨胀机构AE1流到第一车内蒸发器支路2.1中，必要时还流到第二车内蒸发器支路3.1和/或制冷器支路4.1中。制冷剂从制冷器支路4.1通过蓄积器8和内部的热交换器9的低压区段流回到制冷剂压缩器5，而制冷剂从第一车内蒸发器支路2.1并且必要时从第二车内蒸发器支路3.1通过第一止回阀R1流出，并且紧接着可通过蓄积器8和内部的热交换器9的低压区段流回到制冷剂压缩器5。

在该AC运行中，加热支路7.1借助于被构造为截止阀的第三截止机构A3来封锁，使得热的制冷剂、例如R744不可流过热气体冷却器7。

根据图1和图2的制冷剂回路1的第一压力-温度传感器pT1用于确定在制冷剂压缩器5的出口处的被压缩的介质的高压以及制冷剂温度。对这两个参量的监测用于监测制冷设备的、尤其在制冷剂压缩器5的出口处的最大允许的机械和热负荷，并且必要时通过由控制设备、例如空调控制设备要求的调节措施限制系统运行，以便不超过允许的最高值。

根据图1和图2的制冷剂回路1的第二压力-温度传感器pT2用于填充不足识别，但还用于调节和监测所需的低压。

根据图1和图2的制冷剂回路1的设置在冷凝器6或气体冷却器6的出口侧的第三压力-温度传感器pT3主要用于调节和监测在超临界的系统运行的情况下最佳高压的系统运行参量，或在亚临界的系统运行的情况下在冷凝器6或热冷凝器6之后的过冷却/超低温。

根据图1和图2的制冷剂回路1布置在热冷凝器7或热气体冷却器7下游的第四压力-温度传感器pT4用于通过控制设备、例如空调控制设备控制制冷剂回路1的不同的运行模式，尤其是在热泵模式中在热冷凝器7或热气体冷却器7被活性地/主动地流经时。

根据图1和图2的制冷剂回路的第五压力-温度传感器pT5用于监测和调节在制冷器4出口处的过热度。

在下文中说明根据图1和图2的制冷剂回路1的加热运行。

在根据图1和图2的制冷剂回路1的加热运行中，在使用制冷器4来实现水源热泵的情况下或在使用外部的冷凝器6或气体冷却器6作为热泵蒸发器来实现空气源热泵的情况下，使第六截止机构A6封闭，并且使第三截止机构A3打开，使得热的制冷剂、例如R744可流到加热支路7.1中。

为了借助于制冷器4执行加热功能，借助于制冷剂压缩器5压缩的制冷剂通过打开的第三截止机构A3流到内部的热冷凝器7或热气体冷却器7中，以将热输出给引导到车辆内室的送风气流中，并且紧接着通过打开的第四截止机构A4和第一分支点Ab1借助于第四膨胀机构AE4卸压到制冷器4中，以吸收布置在冷却剂回路4.0中的电气和/或电子部件的余热。在该加热功能中，膨胀机构AE3和AE5封闭。

为了借助于作为热泵蒸发器的外部的冷凝器6或气体冷却器6执行加热功能，借助于制冷剂压缩器5压缩的制冷剂通过打开的第三截止机构A3流到内部的热冷凝器7或热气体冷却器7中，以将热输出给引导到车辆内室中的送风气流，并且紧接着通过打开的第四截止机构A4借助于第三膨胀机构AE3卸压到外部的冷凝器6或气体冷却器6中，以从环境空气吸收热，并且紧接着通过热泵回馈支路1.1流回到制冷剂压缩器5。

间接的三角连接由下述方式实现：在第四截止机构A4打开时，由制冷剂压缩器5压缩的制冷剂借助于第四膨胀机构AE4卸压到制冷器4中，同时，在冷却剂侧、即在冷却剂回路4.0中没有产生质量流，即，例如用作冷却剂的水保留在制冷器4的冷却剂侧，或者制冷器4没有被冷却剂活性地流经。

在再加热运行中，输送到车辆内室中的送风气流首先借助于被实施为前部蒸发器的第一车内蒸发器2进行冷却和因此除湿，以便紧接着通过从送风气流抽取的热借助于内部的热冷凝器7或热气体冷却器7对送风气流再次加热。根据热平衡，以不同的方式进行制冷剂回路1的再加热运行。

因此，当在根据图1和图2的制冷剂回路1中、然而尤其在热冷凝器7或热气体冷却器7处具有足够的加热功率的情况下，仅仅被实施为前部蒸发器的车内蒸发器2通过以下方式被制冷剂流经，即，内部的热冷凝器7或热气体冷却器7在下游侧借助于打开的第四截止机构A4通过第一膨胀机构AE1与前部蒸发器流体连接，此时，为制冷器4分配的第四膨胀机构AE4以及被引导至冷凝器6或气体冷却器6的膨胀机构AE3和AE5都被封锁。制冷剂从第一车内蒸发器2通过第一止回阀R1、蓄积器8和内部的热交换器9再次流回到制冷剂压缩器5，其中，在前部蒸发器中吸收的热与通过制冷剂压缩器5引入的热流一起通过内部的冷凝器7或气体冷却器7再次输出给被引导到车辆内部中的送风气流。

当在制冷剂回路1中缺乏热量时，即，在热冷凝器7或热气体冷却器7处热功率不足时，为了吸收热量，除了构造为前部蒸发器的第一车内蒸发器2之外，还通过打开第四膨胀机构AE4并联上制冷器4和/或借助于第三膨胀机构AE3并联上外部的冷凝器6或气体冷却器6。

也可并行地使用来自制冷器4的余热和借助于外部的冷凝器6或气体冷却器6使用环境热量。

当在再加热运行中有热量过剩时，在制冷剂通过被实施为前部蒸发器的第一车内蒸发器2再次流回到制冷剂压缩器5之前，除了将热量通过内部的热冷凝器7或加热气体冷却器7输出给客舱进入空气之外，附加地通过外部的冷凝器6或气体冷却器6将热量输出给车辆的环境。为此，借助于第五膨胀机构AE5将用于进行冷凝的制冷剂卸压到高于蒸发压力的中间压力，并且紧接着借助于第一膨胀机构AE1在前部蒸发器2中膨胀到低压。

具有被实施为截止阀的第五截止机构A5的支路用作抽吸支路1.2，以便通过该支路在根据图1和图2的制冷剂回路1的AC运行中在第五截止机构A5打开并且阀A3和A4封闭时从加热支路7.1抽吸出制冷剂。

附图标记列表：

1 制冷剂回路

2 第一车内蒸发器

2.1 第一车内蒸发器支路

3 第二车内蒸发器

3.1 第二车内蒸发器支路

4 制冷器

4.0 制冷器4的冷却剂回路

4.1 制冷器支路

5 制冷剂压缩器

6 冷凝器，气体冷却器

6.1 AC及热泵支路

6.2 再加热支路

7 热冷凝器，热气体冷却器

7.1 加热支路

8 蓄积器

9 内部的热交换器

10 电加热元件

A1 第一截止机构

A2 第二截止机构

A3 第三截止机构

A4 第四截止机构

A5 第五截止机构

A6 第六截止机构

Ab1 分支点

Ab2 分支点

AE1 第一膨胀机构

AE2 第二膨胀机构

AE3 第三膨胀机构

AE4 第四膨胀机构

AE5 第五膨胀机构

E 第一车内蒸发器2的入口端

pT1 第一压力-温度传感器

pT2 第二压力-温度传感器

pT3 第三压力-温度传感器

pT4 第四压力-温度传感器

pT5 第五压力-温度传感器

R1 第一止回阀

R2 第二止回阀

USV1 转换阀组件

USV2 转换阀组件

VA1 第一车内蒸发器2的出口端

VA2 第二车内蒸发器3的出口端

Claims (6)

1.一种用于车辆的制冷设备，该制冷设备具有带有热泵功能的制冷剂回路(1)，该制冷设备包括：

-制冷剂压缩器(5)，

-第一车内蒸发器支路(2.1)，该第一车内蒸发器支路具有第一车内蒸发器(2)和为所述车内蒸发器(2)分配的第一膨胀机构(AE1)，

-第二车内蒸发器支路(3.1)，该第二车内蒸发器支路具有第二车内蒸发器(3)、为所述第二车内蒸发器(3)分配的第二膨胀机构(AE2)、和第一截止机构(A1)，其中，所述第二膨胀机构(AE2)构造成具有至少一个两级的开口横截面的可调固定孔，

-第一止回阀(R1)，该第一止回阀使所述第一车内蒸发器(2)和第二车内蒸发器(3)在低压侧与所述制冷剂压缩器(5)流体连接，

-AC及热泵支路(6.1)，该AC及热泵支路具有外部的冷凝器或气体冷却器(6)和为处于作为用于加热运行的热泵蒸发器的功能中的外部的冷凝器或气体冷却器分配的第三膨胀机构(AE3)，其中，在加热运行中，所述AC及热泵支路(6.1)能在上游通过所述第三膨胀机构(AE3)与所述第一车内蒸发器支路(2.1)流体连接，并且能在下游通过第二截止机构(A2)与所述制冷剂压缩器(5)的低压入口端流体连接，而在AC运行中，AC及热泵支路(6.1)能在下游通过所述第三膨胀机构(AE3)与所述第一车内蒸发器支路(2.1)流体连接，和

-加热支路(7.1)，该加热支路具有内部的热冷凝器或热气体冷却器(7)，其中，所述加热支路(7.1)能在上游通过第三截止机构(A3)与所述制冷剂压缩器(5)的高压出口端流体连接，并且能在下游通过第四截止机构(A4)与所述第一车内蒸发器支路(2.1)流体连接。

2.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，该制冷设备具有制冷器支路(4.1)，该制冷器支路具有制冷剂-冷却剂-热交换器(4)和为所述制冷剂-冷却剂-热交换器(4)分配的第四膨胀机构(AE4)，其中，所述制冷器支路(4.1)与包括所述第一膨胀机构(AE1)、所述第一车内蒸发器(2)和所述第一止回阀(R1)的串联线路相并联。

3.根据权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，该制冷设备具有带有第五膨胀机构(AE5)的再加热支路(6.2)，其中，所述再加热支路(6.2)能在上游与所述第四截止机构(A4)流体连接，并且能在下游与所述外部的冷凝器或气体冷却器(6)流体连接。

4.根据权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，该制冷设备具有热泵回馈支路(1.1)，该热泵回馈支路具有所述第二截止机构(A2)和第二止回阀(R2)，其中，所述热泵回馈支路(1.1)能在上游与所述外部的冷凝器或气体冷却器(6)流体连接，并且能在下游与所述制冷剂压缩器(5)流体连接。

5.根据权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，该制冷设备具有带有第五截止机构(A5)的抽吸支路(1.2)，其中，所述抽吸支路(1.2)能在上游与所述内部的热冷凝器或热气体冷却器(7)流体连接，并且能在下游与所述热泵回馈支路(1.1)流体连接。

6.根据权利要求1或2所述的制冷设备，其特征在于，所述第一车内蒸发器(2)被构造为前部蒸发器，并且所述第二车内蒸发器(3)被构造为尾部蒸发器。