DE102006020436A1 - Vehicle used as a vehicle with a heating/air-conditioning system comprises a distribution valve distributing the total coolant flow through a volume flow valve between individual heat exchangers - Google Patents

Vehicle used as a vehicle with a heating/air-conditioning system comprises a distribution valve distributing the total coolant flow through a volume flow valve between individual heat exchangers Download PDF

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Abstract

Vehicle with an internal combustion engine and a radiator forming a coolant fluid system with a fluid inlet and a fluid outlet connected to two heat exchangers (16, 17) comprises a volume flow valve (19) controlling the total coolant flow through the heat exchangers. At least one distribution valve (22) arranged between the volume flow valve and the heat exchangers distributes the total coolant flow between the individual heat exchangers. Preferred Features: The vehicle has one distribution valve and two heat exchangers or four heat exchangers and three distribution valves.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a vehicle according to the preamble of claim 1.

Bei Fahrzeugen, die mit einem wasserseitig geregelten Heiz-/Klimagerät ausgestattet sind, wird die Luft zur Klimatisierung des Fahrgastraums temperiert, indem die Durchflussmenge des vom Motor erwärmten Kühlmittels (Kühlwassers), welches durch den bzw. die Heizwärmetauscher geleitet wird, entsprechend geregelt wird. Aus verschiedenen Gründen haben sich für eine derartige Durchflussmengenregelung Taktventile etabliert, welche den benötigten Kühlmittelvolumenstrom durch periodisches Öffnen und Schließen bedarfsgerecht steuern. Aus akustischen und sicherheitstechnischen Gründen sind die Taktventile üblicherweise im Motorraum des Fahrzeugs angeordnet.at Vehicles equipped with a water-side controlled heating / air conditioning unit are the air is heated to the air conditioning of the passenger compartment, by the flow rate of the coolant (cooling water) heated by the engine, which by the or the heating heat exchanger is governed accordingly. For various reasons have for established such a flow control timing valves, which the required coolant volume flow by periodic opening and Shut down control according to demand. For acoustic and safety reasons establish the timing valves are common arranged in the engine compartment of the vehicle.

Bei Fahrzeugklimaanlagen, die eine separate Regelung unterschiedlicher Temperaturzonen (z.B. links/rechts, vorne/hinten) ermöglichen, ist für jede Temperaturzone ein separater Heizwärmetauscher und je ein Taktventil pro Temperaturzone verbaut. Aufgrund der Anforderungen an die Regelgüte moderner Fahrzeugklimaanlagen, der Druckverhältnisse im Heizkreislauf und der Temperaturverhältnisse im Motorraum ist eine wasserseitige Regelung mittels Taktventilen relativ teuer. Da, wie bereits erwähnt, die Taktventile üblicherweise im Motorraum angeordnet sind, muss der Heizkreislauf auch im Motorraum entsprechend der Anzahl der Temperaturzonen verzweigt werden, mit der Folge, dass pro Temperaturzone jeweils eine Leitung des Heizkreislaufs vom Motorraum durch die Stirnwand hindurch in das Innere der Fahrgastzelle geführt werden muss. Jede dieser Rohrdurchführungen muss separat abgedichtet werden. Insgesamt ist dies mit relativ hohen Kosten verbunden und kann zu Bauraumengpässen und Montageproblemen führen.at Vehicle air conditioners that have a separate regulation different Allow temperature zones (e.g., left / right, front / back), is for each Temperature zone, a separate heating heat exchanger and a clock valve installed per temperature zone. Due to the demands on the control quality modern Vehicle air conditioning systems, the pressure conditions in the heating circuit and the temperature conditions in the engine compartment is a water-side control by means of clock valves relative expensive. Since, as already mentioned, the timing valves usually are arranged in the engine compartment, the heating circuit must also in the engine compartment be branched according to the number of temperature zones, with the result that per temperature zone in each case a line of the heating circuit from Engine compartment through the front wall into the interior of the passenger compartment guided must become. Each of these pipe feedthroughs must be sealed separately become. Overall, this is associated with relatively high costs and can lead to construction bottlenecks and mounting problems.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer Heizeinrichtung zu schaffen, die eine separate Beheizung mehrerer Temperaturzonen ermöglicht und die konstruktiv einfach und kostengünstig in ein Fahrzeug integriert werden kann.task The invention is to provide a vehicle with a heater create, which allows a separate heating of several temperature zones and the structurally simple and inexpensive integrated into a vehicle can be.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der ein kühlmitteldurchströmtes Fluidsystem mit einem motorseitigen Fluideingang und einem motorseitigen Fluidausgang aufweist. Der Fluidausgang des "Motorkühlsystems" ist über Fluidleitungen mit mindestens einem ersten und einem zweiten Heizwärmetauscher verbunden. Es können auch mehr als zwei Heizwärmetauscher angeschlossen sein. Die einzelnen Heizwärmetauscher sind unterschiedlichen zu temperierenden Zonen des Fahrgastraums zugeordnet. Wenn von zwei oder mehr Wärmetauschern die Rede ist, bedeutet dies nicht, dass diese Wärmetauscher baulich voneinander getrennt sein müssen. Es kann auch ein einziger Wärmetauscher vorgesehen sein, der es ermöglicht, mehrere Temperaturzonen darzustellen. Üblicherweise haben solche Wärmetauscher einen gemeinsamen Wassertank und einen gemeinsamen Rücklauf.starting point The invention relates to a vehicle with an internal combustion engine a coolant-flowed fluid system with a motor-side fluid inlet and a motor-side fluid outlet having. The fluid output of the "engine cooling system" is via fluid lines with at least a first and a second heating heat exchanger connected. It can also more than two heating heat exchangers be connected. The individual heating heat exchangers are different assigned to tempering zones of the passenger compartment. If of two or more heat exchangers there is no question that these heat exchangers are structurally different have to be disconnected. It can also be a single heat exchanger be provided, which makes it possible represent several temperature zones. Usually, such heat exchangers a common water tank and a common return.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Fluidausgang des Motorkühlsystems und den Heizwärmetauschern genau ein "Volumenstromventil" angeordnet ist, welches zur Regelung des das Fluidsystem durchströmenden Gesamtkühlmittelvolumenstroms vorgesehen ist und dass ferner zwischen dem Volumenstromventil und den Heizwärmetauschern mindestens ein "Verteilerventil" angeordnet ist, das den von dem Volumenstromventil kommenden Gesamtkühlmittelvolumenstrom auf die Heizwärmetauscher aufteilt.Of the The essence of the invention is that between the fluid outlet the engine cooling system and the heating heat exchangers exactly one "volume flow valve" is arranged, which for controlling the fluid system flowing through total coolant volume flow is provided and that further between the flow valve and the heating heat exchangers at least one "distribution valve" is arranged, this is the coming from the flow valve total coolant volume flow on the heating heat exchanger divides.

Bei modernen Fahrzeugen ist der Motorraum üblicherweise durch eine sogenannte "Stirnwand" baulich von der Fahrgastzelle getrennt. Vorzugsweise ist das "Heizsystem" des Fahrzeugs so aufgebaut, dass vom Motorraum lediglich eine einzige "Heizungsleitung" durch die Stirnwand hindurchgeführt wird und die Verzweigung, d.h. die Aufteilung des Gesamtkühlmittelvolumenstroms auf die einzelnen Heizwärmetauscher fahrgastzellenseitig erfolgt. Vorzugsweise ist das Verteilerventil also auf der dem Fahrgastraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet. Das Volumenstromventil kann auf der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet sein. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Denkbar ist auch, dass das Volumenstromventil auf der dem Fahrgastraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet ist.at modern vehicles, the engine compartment is usually by a so-called "front wall" structurally from the Passenger compartment separated. Preferably, the "heating system" of the vehicle is constructed so that from Engine compartment only a single "heating line" is passed through the front wall and the branch, i. the distribution of the total coolant volume flow on the individual heating heat exchanger on the passenger compartment side. Preferably, the distribution valve So arranged on the passenger compartment side facing the front wall. The volume flow valve can on the engine compartment side facing be arranged the end wall. But this is not absolutely necessary. Conceivable is also that the flow valve on the passenger compartment facing Side of the front wall is arranged.

Wie bereits erwähnt, kann die Heizungsanlage auch mit mehr als zwei, z.B. mit vier Heizwärmetauschern ausgerüstet sein, was dann eine separate Temperierung von vier verschiedenen Temperaturzonen ermöglicht. Zur Regelung eines Heizungssystems mit vier Wärmetauschern können drei Verteilerventile verwendet werden, die jeweils einen Eingang und zwei Ausgänge aufweisen.As already mentioned, If the heating system can also be equipped with more than two, e.g. with four heating heat exchangers equipped then what a separate tempering of four different Temperature zones allows. To control a heating system with four heat exchangers, three Distributor valves are used, each having an input and two outputs exhibit.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail in connection with the drawing. It demonstrate:

1 Den schematischen Aufbau eines Heizkreislaufs gemäß des Standes der Technik; 1 The schematic structure of a heating circuit according to the prior art;

2 einen Heizkreislauf gemäß der Erfindung mit zwei Heizwärmetauschern; 2 a heating circuit according to the invention with two heating heat exchangers;

3 einen Heizkreislauf gemäß der Erfindung mit vier Heizwärmetauschern; 3 a heating circuit according to the invention with four heating heat exchangers;

4 die Regelkurven eines der in den 2, 3 dargestellten Verteilerventile; 4 the rule curves one of the in the 2 . 3 illustrated distribution valves;

5a–c ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verteilerventils in drei unterschiedlichen Schaltzuständen; 5a C shows a first embodiment of a distributor valve in three different switching states;

6a–c ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verteilerventils; 6a C a second embodiment of a distribution valve;

7a–c ein drittes Ausführungsbeispiel eines Verteilerventils; und 7a C a third embodiment of a distribution valve; and

8 eine schematische Darstellung des Kühlmitteldrucks im Heiz-/Kühlkreislauf. 8th a schematic representation of the refrigerant pressure in the heating / cooling circuit.

1 zeigt einen herkömmlichen Heiz-/Kühlkreislauf eines Fahrzeugs mit zwei Heizwärmetauschern. 1 shows a conventional heating / cooling circuit of a vehicle with two heat exchangers.

Als Heizenergie wird die Abwärme eines Verbrennungsmotors genutzt. Der Zylinderkopf und das Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors sind mit Kühlkanälen durchzogen, über die Wärme vom Motor an ein in den Kühlkanälen strömendes Kühlmittel abgegeben wird. Um die Wärme an die Umgebung abzuführen, ist das Kühlsystem des Motors an einen hier nicht näher dargestellten Kühler angeschlossen. Der Verbrennungsmotor und der "Kühler" des Verbrennungsmotors sind hier schematisch mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Das System "Motor und Kühlkreislauf" 1 weist einen Fluideingang 2 und einen Fluidausgang 3 auf. Das Kühlmittel wird hierbei durch eine Kühlmittelpumpe 4 über eine Fluidleitung 5, eine Leitungsverzweigung 6 in einen ersten Teilkreis 7 und einen zweiten Teilkreis 8 gepumpt. In dem ersten Teilkreis 7 ist ein erstes Taktventil 9 und in dem zweiten Teilkreis 8 ein zweites Taktventil 10 angeordnet. Die Taktventile 9, 10 regeln die Kühlmittelvolumenströme in den beiden Teilkreisen 7, 8. Wie bereits erwähnt, sind die Taktventile aus akustischen und sicherheitstechnischen Gründen üblicherweise im Motorraum 11 des Fahrzeugs angeordnet. Der Motorraum 11 ist durch eine Stirnwand 12 von der Fahrgastzelle 13 des Fahrzeugs getrennt. Somit muss für jeden der beiden Teilkreise 7, 8 jeweils eine Heizungsleitung 14, 15 durch die Stirnwand 12 hindurchgeführt werden, was technisch aufwändig ist. Die Heizungsleitungen 14, 15 versorgen jeweils einen zugeordneten Heizwärmetauscher 16, 17 mit heißem Kühlmittel. Von den Heizwärmetauschern 16, 17 strömt das abgekühlte Kühlmittel über eine Rücklaufleitung 18 zurück zum Motor-/Kühlkreislauf 1.As heating energy, the waste heat of an internal combustion engine is used. The cylinder head and the crankcase of the internal combustion engine are traversed by cooling channels, is discharged via the heat from the engine to a coolant flowing in the cooling channels. To dissipate the heat to the environment, the cooling system of the engine is connected to a cooler not shown here. The internal combustion engine and the "cooler" of the internal combustion engine are here schematically with the reference numeral 1 characterized. The system "engine and cooling circuit" 1 has a fluid inlet 2 and a fluid outlet 3 on. The coolant is in this case by a coolant pump 4 via a fluid line 5 , a branch line 6 in a first circle 7 and a second pitch circle 8th pumped. In the first circle 7 is a first clock valve 9 and in the second circle 8th a second clock valve 10 arranged. The clock valves 9 . 10 regulate the coolant flow rates in the two pitch circles 7 . 8th , As already mentioned, the timing valves for acoustic and safety reasons usually in the engine compartment 11 of the vehicle. The engine compartment 11 is through a front wall 12 from the passenger compartment 13 of the vehicle separately. Thus, for each of the two subcircles 7 . 8th one heating pipe each 14 . 15 through the front wall 12 be passed, which is technically complex. The heating pipes 14 . 15 each supply an associated heating heat exchanger 16 . 17 with hot coolant. From the heating heat exchangers 16 . 17 the cooled coolant flows through a return line 18 back to the engine / cooling circuit 1 ,

2 zeigt einen Heiz-/Kühlkreislauf gemäß der Erfindung. Kühlmittel aus dem Motor-/Kühlkreislauf 1 wird mittels einer Kühlmittelpumpe 4 über eine Leitung 5 zu einem "Volumenstromventil" 19 gepumpt. Das Volumenstromventil 19 regelt den Gesamtkühlmittelvolumenstrom, der zu den Heizwärmetauschern 16, 17 strömt. Ein Ausgang des Volumenstromventils 19 ist über eine durch die Stirnwand 12 hindurchgeführte Leitung 20 mit einem Eingang 21 eines Verteilerventils 22 verbunden. Das Verteilerventil 22 teilt den vom Volumenstromventil 19 kommenden Gesamtkühlmittelvolumenstrom auf einen dem ersten Wärmetauscher 16 zugeführten ersten Teilvolumenstrom und einen dem zweiten Wärmetauscher 17 zugeführten zweiten Teilvolumenstrom auf. Von den beiden Heizwärmetauschern 16 strömt das abgekühlte Kühlmittel über die Rücklaufleitung 18 zurück zum Motor/Kühlkreislauf 1. 2 shows a heating / cooling circuit according to the invention. Coolant from the engine / cooling circuit 1 is by means of a coolant pump 4 over a line 5 to a "flow control valve" 19 pumped. The volume flow valve 19 regulates the total coolant volume flow leading to the heating heat exchangers 16 . 17 flows. An outlet of the flow control valve 19 is over one through the front wall 12 passed line 20 with an entrance 21 a distribution valve 22 connected. The distribution valve 22 divides the volume flow valve 19 coming total coolant flow to a first heat exchanger 16 supplied first partial flow and a second heat exchanger 17 supplied second partial flow on. From the two heating heat exchangers 16 the cooled coolant flows via the return line 18 back to the engine / cooling circuit 1 ,

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Heiz-/Kühlkreislaufs, bei dem anstatt zwei vier Heizwärmetauscher 16a, 16b, 17a, 17b vorgesehen sind. Analog dem Ausführungsbeispiel der 2 wird der Gesamtkühlmittelvolumenstrom, der den Heizwärmetauschern 16a, 16b, 17a, 17b zugeführt wird, durch das Volumenstromventil 19, das im Motorraum 11 angeordnet ist, geregelt. 3 shows an embodiment of a heating / cooling circuit, in which instead of two four heating heat exchanger 16a . 16b . 17a . 17b are provided. Analogous to the embodiment of the 2 becomes the total coolant volume flow of the heating heat exchangers 16a . 16b . 17a . 17b is supplied through the flow valve 19 in the engine room 11 is arranged, regulated.

Das fahrgastzellenseitig angeordnete erste Verteilerventil 22a teilt den Gesamtkühlmittelvolumenstrom auf eine Fluidleitung 23 und eine Fluidleitung 24 auf. Über die Fluidleitung 23 werden die Heizwärmetauscher 16a, 16b versorgt, welche dem rechten Bereich des Fahrgastraums zugeordnet sind. Über die Fluidleitung 24 werden die Heizwärmetauscher 17a, 17b versorgt, die dem linken Bereich des Fahrgastraums zugeordnet sind. Die in den Leitungen 23, 24 strömenden Teilvolumenströme werden dann durch jeweils ein weiteres Verteilerventil 22b bzw. 22c aufgeteilt. Das Verteilerventil 22b versorgt den Wärmetauscher 16a und 16b mit heißem Kühlmittel. Der Wärmetauscher 16a ist dem vorderen rechten Bereich das Fahrgastraums zugeordnet, der Wärmetauscher 16b dem hinteren rechten Bereich des Fahrgastraums. Dementsprechend versorgt das Verteilerventil 22c die Wärmetauscher 17a, 17b mit heißem Kühlmittel, wobei der Wärmetauscher 17a dem vorderen linken Bereich des Fahrgastraums und er Wärmetauscher 17b dem hinteren linken Bereich des Fahrgastraums zugeordnet ist. Von den Heizwärmetauschern 16a, 16b, 17a, 17b strömt das abgekühlte Kühlmittel dann über die Rücklaufleitung 18 zurück zum Motor-/Kühlkreislauf 1.The passenger compartment side arranged first distribution valve 22a divides the total coolant flow rate on a fluid line 23 and a fluid line 24 on. Via the fluid line 23 become the heating heat exchangers 16a . 16b supplied, which are assigned to the right area of the passenger compartment. Via the fluid line 24 become the heating heat exchangers 17a . 17b supplied, which are assigned to the left area of the passenger compartment. The in the pipes 23 . 24 flowing partial volume flows are then through each another distribution valve 22b respectively. 22c divided up. The distribution valve 22b supplies the heat exchanger 16a and 16b with hot coolant. The heat exchanger 16a is assigned to the front right area of the passenger compartment, the heat exchanger 16b the rear right area of the passenger compartment. Accordingly, the distribution valve supplies 22c the heat exchangers 17a . 17b with hot coolant, the heat exchanger 17a the front left area of the passenger compartment and he heat exchanger 17b assigned to the rear left area of the passenger compartment. From the heating heat exchangers 16a . 16b . 17a . 17b The cooled coolant then flows through the return line 18 back to the engine / cooling circuit 1 ,

4 zeigt die idealisierte Regelkurve eines der in den 2, 3 gezeigten Verteilerventile. Auf der Abszisse ist die Einstellposition des Verteilerventils aufgetragen zwischen einer mit "0 %" gekennzeichneten ersten Extremstellung und einer mit "100 %" gekennzeichneten zweiten Extremstellung die Verteilerventile der 2, 3, weisen jeweils einen Eingang und zwei Ausgänge auf. Wenn der eine Eingang ganz geschlossen ist, fließt der Gesamtkühlmittelvolumenstrom vollständig über den anderen Ausgang ab, und umgekehrt. Dementsprechend weisen die über die beiden Ausgänge abfließenden Teilvolumenströme 25, 26 im Wesentlichen lineare Kennlinien auf. 4 shows the idealized control curve of one of the 2 . 3 shown distributor valves. On the abscissa the setting position of the distributor valve is plotted between a first extreme position marked "0%" and a second extreme position marked "100%" Distributor valves of 2 . 3 , each have an input and two outputs. When one input is fully closed, the total flow of refrigerant flows completely through the other outlet, and vice versa. Accordingly, the partial volume flows flowing out via the two outlets have 25 . 26 essentially linear characteristics.

Die 5a–5c zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verteilerventils 22 mit einem Eingang 27, einem ersten Ausgang 28 und einem zweiten Ausgang 29 auf. Das Verteilerventil 22 weist ein Gehäuse 30 mit einem darin drehbar angeordneten Küken 31 auf. An dem Küken 31 sind Absperrelemente 32–34 angeordnet.The 5a - 5c show a first embodiment of a distribution valve 22 with an entrance 27 , a first exit 28 and a second exit 29 on. The distribution valve 22 has a housing 30 with a chick rotatably mounted therein 31 on. At the chick 31 are shut-off elements 32 - 34 arranged.

In der in 5a gezeigten Stellung sperrt das Absperrelement 32 den Ausgang 28 ab. Folglich strömt der gesamte über den Eingang 27 einströmende Kühlmittelvolumenstrom über den Ausgang 29 ab.In the in 5a shown position locks the shut-off 32 the exit 28 from. Consequently, the entire flows over the entrance 27 inflowing coolant flow through the outlet 29 from.

In der in 5b gezeigten Stellung sind beide Ausgänge 28, 29 vollständig geöffnet. Folglich strömt über die beiden Ausgänge 28, 29 jeweils die Hälfte des über den Eingang 27 einströmenden Kühlmittelvolumenstroms ab. In der in der 5c gezeigten Stellung ist der Ausgang 28 vollständig geöffnet und der Ausgang 29 durch das Absperrelement 32 vollständig abgesperrt.In the in 5b shown position are both outputs 28 . 29 fully open. Consequently, flows over the two outputs 28 . 29 each half of the above the entrance 27 incoming coolant flow from. In the in the 5c shown position is the output 28 completely open and the exit 29 through the shut-off element 32 completely shut off.

Die 6a–6c zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Verteilerventils 22 mit einem Absperrventil 35, das in dem Gehäuse 30 schwenkbar um eine Schwenkachse 36 angeordnet ist. In 6a sperrt das Absperrelement 35 den Ausgang 28, in 6c den Ausgang 29 ab. In der in 6b gezeigten Stellung sind beide Ausgänge 28, 29 geöffnet.The 6a - 6c show an embodiment of a distribution valve 22 with a shut-off valve 35 that in the case 30 pivotable about a pivot axis 36 is arranged. In 6a locks the shut-off element 35 the exit 28 , in 6c the exit 29 from. In the in 6b shown position are both outputs 28 . 29 open.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verteilerventils 22 mit einem Gehäuse 30, in dem eine Kulissenbahn 37 mit einem darin verschieblich angeordneten "Kulissenstein" 38 vorgesehen ist. Der Kulissenstein 38 kann in der Kulissenbahn 37 hin und her bewegt werden. In der in 7a gezeigten Stellung sperrt der Kulissenstein 38 den Ausgang 29 ab. In 7b gibt der Kulissenstein 38 beide Ausgänge 28, 29 frei. In 7c sperrt der Kulissenstein 38 den Ausgang 28 ab. 7 shows an embodiment of a distribution valve 22 with a housing 30 in which a slide track 37 with a moveable "sliding block" 38 is provided. The sliding block 38 can in the slide railway 37 be moved back and forth. In the in 7a shown position locks the sliding block 38 the exit 29 from. In 7b gives the Kulissenstein 38 both outputs 28 . 29 free. In 7c locks the sliding block 38 the exit 28 from.

8 zeigt den Kühlmitteldruckverlauf in einem Heiz-/Kühlkreislauf gemäß der Erfindung. Der Vorteil eines Heiz-/Kühlkreislaufs, bei dem ein Ventil zur Regelung des Gesamtkühlmittelvolumenstroms und ein Ventil zur Aufteilung des Gesamtkühlmittelvolumenstroms auf mehrere Teilvolumenströme vorgesehen ist, besteht darin, dass die Anforderungen an das Verteilerventil geringer sind als die Anforderungen an die Taktventile bei dem in 1 gezeigten herkömmlichen Heiz-/Kühlkreislauf. So muss ein herkömmliches Taktventil die "Wassermenge", je nach Regelzustand auch sehr kleine Wassermengen, über eine zum Teil sehr hohe Druckdifferenz regeln. An den Taktventilen des Heiz-/Kühlkreislaufs der 1 liegt eine Druckdifferenz Δp = pDruck – pSaug an. 8th shows the refrigerant pressure curve in a heating / cooling circuit according to the invention. The advantage of a heating / cooling circuit, in which a valve for controlling the total coolant volume flow and a valve for dividing the total coolant volume flow is provided to a plurality of partial volume flows, is that the requirements on the distribution valve are lower than the requirements for the timing valves in the 1 shown conventional heating / cooling circuit. Thus, a conventional clock valve must regulate the "amount of water", depending on the control state even very small amounts of water, over a sometimes very high pressure difference. At the timing valves of the heating / cooling circuit of the 1 If there is a pressure difference Δp = p pressure - p suction .

Demgegenüber muss bei einem Heiz-/Kühlkreislauf gemäß der Erfindung das Verteilerventil nur einen wesentlich geringeren Druck abdichten, nämlich Δp = pVorlauf – pRücklauf, und dies auch nur dann, wenn die gesamte Wassermenge über eine Temperaturzone, d.h. über einen Wärmetauscher, geleitet wird. Dies ist aber im realistischen Kundenbetrieb nur bei sehr kleinen Wassermengen und damit bei sehr geringen Druckabfällen der Fall. Muss das Verteilerelement höhere Druckdifferenzen abdichten – im Extremfall z.B. maximales Heizen auf der rechten Seite und maximales Kühlen auf der linken Seite – so liegen deutlich voneinander abweichende Temperaturanforderungen an den einzelnen Temperaturzonen vor. Der Betriebszustand der Klimaanlage verliert hierbei zunehmend an Kundenrelevanz, so dass in solchen Situationen eine gewisse Leckagemenge über die kalte Temperaturzone des Wärmetauschers in Kauf genommen werden kann. Die reduzierten Anforderungen an das Verteilerventil ermöglichen eine sehr kostengünstige Bauweise.In contrast, in a heating / cooling circuit according to the invention, the distribution valve only a much lower pressure seal, namely Δp = p flow - p return , and this only if the entire amount of water over a temperature zone, ie via a heat exchanger, is passed , However, this is the case in realistic customer operation only with very small amounts of water and thus with very low pressure drops. If the distributor element has to seal higher pressure differences - in extreme cases, eg maximum heating on the right side and maximum cooling on the left side - the temperature requirements at the individual temperature zones are significantly different. The operating state of the air conditioning system increasingly loses its relevance to customers, so that in such situations, a certain amount of leakage over the cold temperature zone of the heat exchanger can be accepted. The reduced requirements on the distribution valve allow a very cost-effective design.

Ausgehend von den oben beschriebenen reduzierten Anforderungen an das Verteilerventil im Vergleich zu einem herkömmlichen Taktventil, ergibt sich die Möglichkeit, die Aufteilung des Heizungsvorlaufs in die verschiedenen Temperaturzonen möglichst nahe oder Idealerweise im Heizungswärmetauscher unterzubringen. Daraus ergeben sich Bauraum-, Kosten- und Montagevorteile, da nur noch ein Rohr für den Heizungsvorlauf durch die Stirnwand geführt und gedichtet werden muss bzw. die Rohrleitungen insgesamt kürzer bauen oder entfallen.outgoing from the reduced distributor valve requirements described above compared to a conventional one Timing valve, there is the possibility the distribution of the heating flow into the different temperature zones preferably close or ideally to accommodate in the heating heat exchanger. This results in space, cost and installation advantages, as only another pipe for the heating flow must be guided through the front wall and sealed or build the pipes shorter overall or eliminated.

Die Ausführungsbeispiele der 5 und 6 haben den Vorteil, dass die Steuerung des Kükens bzw. des Absperrelements sehr einfach mit einem herkömmlichen Schrittmotor darstellbar ist.The embodiments of the 5 and 6 have the advantage that the control of the plug or the shut-off is very easy to represent with a conventional stepper motor.

Beim Ausführungsbeispiel der 7 kann das Verteilerventilgehäuse, z.B. aus Aluminium und der Kulissenstein aus einem magnetischen Material hergestellt sein. Die Verstellung des Kulissensteins könnte mit Hilfe eines bewegten Magneten von außen her erfolgen, ohne dass ein weiteres Bauteil im Verteilergehäuse abgedichtet werden muss.In the embodiment of 7 For example, the distributor valve housing, for example made of aluminum, and the sliding block can be made of a magnetic material. The adjustment of the sliding block could be done with the help of a moving magnet from the outside, without a further component in the distributor housing must be sealed.

Claims (10)

Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Kühler, die zusammen ein kühlmitteldurchströmtes Fluidsystem (1) mit einem Fluideingang (2) und einem Fluidausgang bilden, wobei der Fluidausgang (3) über Fluidleitungen (5) mit einem ersten und einem zweiten Heizwärmetauscher (16, 17) in Fluidverbindung steht, die unterschiedlichen zu temperierenden Zonen eines Fahrgastraums (13) des Fahrzeugs zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fluidausgang (3) und den Heizwärmetauschern (16, 17) genau ein Volumenstromventil (19) angeordnet ist, welches zur Regelung des die Heizwärmetauscher (16) durchströmenden Gesamtkühlmittelvolumenstroms vorgesehen ist, und dass zwischen dem Volumenstromventil (19) und den Heizwärmetauschern (16, 17) mindestens ein Verteilerventil (22) angeordnet ist, welches zur Aufteilung des aus dem Volumenstromventil (19) ausströmenden Gesamtkühlmittelvolumenstroms auf die einzelnen Heizwärmetauscher (16, 17) vorgesehen ist.Vehicle having an internal combustion engine and a radiator, which together form a coolant-flowed fluid system ( 1 ) with a fluid inlet ( 2 ) and a fluid outlet, wherein the fluid outlet ( 3 ) via fluid lines ( 5 ) with a first and a second heating heat exchanger ( 16 . 17 ) is in fluid communication, the different zones of a passenger compartment to be tempered ( 13 ) of the vehicle, characterized in that between the fluid outlet ( 3 ) and the heating heat exchangers ( 16 . 17 ) exactly one volume flow valve ( 19 ), which is used to control the heating heat exchangers ( 16 ) is provided, and that between the volume flow valve ( 19 ) and the heating heat exchangers ( 16 . 17 ) at least one distributor valve ( 22 ) is arranged, which for dividing the from the flow valve ( 19 ) flowing total coolant volume flow to the individual heating heat exchanger ( 16 . 17 ) is provided. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Stirnwand (12) aufweist, durch die der Fahrgastraum (13) baulich von einem Motorraum (11) des Fahrzeugs getrennt ist und dass das mindestens eine Verteilerventil (22) auf der dem Fahrgastraum (13) zugewandten Seite der Stirnwand (12) angeordnet ist.Vehicle according to claim 1, characterized in that the vehicle has an end wall ( 12 ), through which the passenger compartment ( 13 ) structurally from an engine compartment ( 11 ) of the vehicle is separated and that the at least one distributor valve ( 22 ) on the passenger compartment ( 13 ) facing side of the end wall ( 12 ) is arranged. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstromventil auf der dem Motorraum (11) zugewandten Seite der Stirnwand (12) angeordnet ist.Vehicle according to claim 2, characterized in that the volume flow valve on the engine compartment ( 11 ) facing side of the end wall ( 12 ) is arranged. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verteilerventil einen Fluideingang (27) und einen ersten und einen zweiten Fluidausgang (28, 29) aufweist und dass in dem Verteilerventil (22) ein beweglicher Ventilkörper (31, 35, 38) angeordnet ist, der je nach Ventilkörperstellung eine Fluidverbindung zwischen dem Fluideingang (27) und den Fluidausgängen (28, 29) freigibt bzw. die Fluidverbindung zwischen dem Fluideingang (27) und dem ersten oder dem zweiten Fluidausgang (28, 29) teilweise oder vollständig absperrt.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one distribution valve a fluid inlet ( 27 ) and a first and a second fluid outlet ( 28 . 29 ) and that in the distribution valve ( 22 ) a movable valve body ( 31 . 35 . 38 ), which depending on the valve body position, a fluid connection between the fluid inlet ( 27 ) and the fluid outlets ( 28 . 29 ) or the fluid connection between the fluid inlet ( 27 ) and the first or the second fluid outlet ( 28 . 29 ) partially or completely shut off. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper ein drehbares Küken (31) ist.Vehicle according to claim 4, characterized in that the valve body comprises a rotatable chick ( 31 ). Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (35) ein schwenkbar angeordnetes Element ist.Vehicle according to claim 4, characterized in that the valve body ( 35 ) is a pivotally arranged element. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper ein in einer Kulisse (37) verschiebbarer Kulissenstein ist.Vehicle according to claim 4, characterized in that the valve body in a backdrop ( 37 ) sliding sliding block is. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Ventilkörpers ein Schrittmotor vorgesehen ist.Vehicle according to one of claims 4 to 6, characterized that for exercise of the valve body a stepper motor is provided. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Verteilerventil (22) und genau zwei Heizwärmetauscher (16, 17) vorgesehen sind.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that exactly one distributor valve ( 22 ) and exactly two heating heat exchangers ( 16 . 17 ) are provided. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau vier Heizwärmetauscher (16a, 16b, 17a, 17b) und genau drei Verteilerventile (22a, 22b, 22c) vorgesehen sind.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that exactly four heating heat exchangers ( 16a . 16b . 17a . 17b ) and exactly three distributor valves ( 22a . 22b . 22c ) are provided.
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