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Betrachtet wird eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges, d.h. zum Kühlen und/oder Heizen von Innenraum bzw. weiteren Komponenten des Kraftfahrzeuges.
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Bekannte Vorrichtungen zur Klimatisierung von Kraftfahrzeugen umfassen zumeist mehrere unterschiedliche Kühl- bzw. Heizsysteme. Besonders dann, wenn zu klimatisierende Komponenten des Kraftfahrzeuges unterschiedliche Temperaturniveaus aufweisen, werden häufig speziell an eine jeweilige Komponente angepasste Kühlsysteme eingesetzt. Diese sehen teilweise auch noch die Verwendung verschiedener Kühlmittel wie z.B. Wasser, Luft, Kältemittel usw. vor. Damit existieren also eine Mehrzahl von einzelnen Systemen mit ggf. unterschiedlichem Temperaturniveau und/oder auf Basis unterschiedlicher Kühlmittel nebeneinander her, was die Zahl von Leitungen im Kraftfahrzeug stark vergrößert. Obendrein ist für jedes einzelne der Systeme eine eigene Pumpe erforderlich. Damit ergibt sich auch ein hoher Leistungsbedarf.
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Es besteht somit Bedarf an einer einfach aufgebauten Vorrichtung zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges, die weniger Bauteile, und insbesondere eine reduzierte Anzahl an Pumpen, aufweist. Zudem soll Kühl- bzw. Heizleistung sparsam verwendet werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung weist nur eine einzige, als Kompressor ausgebildete Pumpe auf, welche ein Kältemittel durch die Vorrichtung pumpt, wobei die einzelnen Elemente der Vorrichtung über fluidische Verbindungsmittel schaltbar miteinander verbunden sind. Die Vorrichtung umfasst dabei einen Umgebungs-Wärmetauscher, der thermisch mit der Umgebung des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, sowie für jede zu kühlende bzw. zu heizende Komponente einen eigenen Komponenten-Wärmetauscher, der thermisch mit der Komponente gekoppelt. Der zentrale Kompressor arbeitet dabei nach Art einer Wärmepumpe, womit die einzelnen Komponenten des Kraftfahrzeuges wahlweise gekühlt oder geheizt werden können.
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Das Kühlen bzw. Heizen einer jeweiligen Komponente erfolgt dabei jeweils durch den selben Komponenten-Wärmetauscher, der also entweder als Kondensator oder als Verdampfer betrieben wird. Wenigstens ein anderer Wärmetauscher, also entweder der Umgebungs-Wärmetauscher oder der Komponenten-Wärmetauscher einer anderen Komponente, wird dann entsprechend als Verdampfer bzw. als Kondensator betrieben. Für den Fall, dass ein Wärmetauscher als Verdampfer betrieben wird, ist die Aktivierung einer dem Wärmetauscher zugeordneten Drossel derart vorgesehen, dass die Drossel vor dem Wärmetauscher vom Kältemittel durchströmt wird; ansonsten ist die Drossel deaktiviert.
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Anders ausgedrückt verwendet die Erfindung ein und denselben Wärmetauscher wahlweise entweder zum Heizen oder zum Kühlen. Dies geschieht, indem die fluidischen Verbindungsmittel entsprechend geschaltet werden, und gleichzeitig die dem Wärmetauscher zugeordnete Drossel aktiviert oder deaktiviert wird. Somit wird insbesondere die Zahl der für die Vorrichtung zur Klimatisierung benötigten Leitungen reduziert. Zudem wird nur eine einzige Pumpe, in Form des Kompressors, benötigt.
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Bevorzugt sind die schaltbaren fluidischen Verbindungsmittel zwischen den Elementen der Vorrichtung, d.h. dem Kompressor und den einzelnen Wärmetauschern, als Leitungen mit jeweils umschaltbaren Ventilen vor und hinter jedem Element vorgesehen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Klimatisierung.
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Die Deaktivierung einer jeweils einem Wärmetauscher zugeordneten Drossel dann, wenn dieser als Kondensator geschalteten ist, wird bevorzugt durch Aktivierung eines fluidischern Bypass der Drossel realisiert. Entsprechend wird die Drossel aktiviert durch Deaktivierung des fluidischern Bypass der Drossel. Eine besonders einfache Ansteuerung wird durch ein umschaltbares 3-Wege-Ventil ermöglicht.
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Eine weitere Vereinfachung der Umschaltung zwischen einem Kühlbetrieb und einem Heizbetrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich durch ein Umschalten von Saugseite und Druckseite des Kompressors. Auch hier wird eine besonders einfache Ansteuerung durch umschaltbare Ventile ermöglicht. Alternativ kann, z.B. bei einem Strömungsverdichter, auch die Rotationsrichtung des Kompressors umkehrbar sein.
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Die Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung näher dargelegt. Dabei zeigen:
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1 schematisch eine erste Ausführungsform der Erfindung,
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2 einen Heizbetrieb mit dieser ersten Ausführungsform,
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3 einen Kühlbetrieb mit dieser ersten Ausführungsform,
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4 einen Heizbetrieb mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
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5 einen Kühlbetrieb mit dieser zweiten Ausführungsform.
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Gezeigt ist eine Vorrichtung 1 zur Klimatisierung des Innenraums eines Kraftfahrzeuges, als einfachste Ausführungsform der Erfindung. Gemäß dieser Ausführungsform wird also nur eine einzige Komponente des Kraftfahrzeuges klimatisiert, nämlich dessen Innenraum. Dazu umfasst die Vorrichtung 1, neben genau einer Pumpe in Form eines Kompressors 10, noch Wärmetauscher 20, 30 sowie – als Doppellinie visualisierte – fluidische Verbindungsmittel, zur Verbindung diese Elemente.
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Der Kompressor 10 pumpt ein Kältemittel durch die Vorrichtung 1, also ein Fluid das bei geringer Temperatur und geringem Druck Wärme aufnimmt und das bei hoher Temperatur und hohem Druck Wärme abgibt. Die jeweiligen Werte von Temperatur bzw. Druck sind dabei vom speziellen Fluid abhängig, wobei zumeist eine Zustandsänderung des Fluids erfolgt. Das Aufnehmen bzw. Abgeben von Wärme erfolgt dabei in einem jeweiligen Wärmetauscher 20, 30.
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Die Vorrichtung 1 verfügt über zwei Wärmetauscher. Ein erster Wärmetauscher steht in thermischem Kontakt mit der Umgebung des Fahrzeuges, und wird deshalb als Umgebungs-Wärmetauscher 20 bezeichnet. Der thermische Kontakt ist beispielsweise unter Verwendung entsprechender, zur Umgebung freier, Oberflächen realisiert. Dem Umgebungs-Wärmetauscher 20 ist eine Drossel 21 zugeordnet, beispielsweise in Form eines Expansionsventils. Die Zuordnung der Drossel zum Wärmetauscher bedeutet, das der Temperaturfühler der Drossel zur Regelung am Wärmetauscher vorgesehen ist. Indem die Drossel dem Umgebungs-Wärmetauscher 20 zugeordnet ist, wird sie als Umgebungs-Drossel 21 bezeichnet. Dies ist durch die strichpunktierte Linie visualisiert. Dieser Umgebungs-Wärmetauscher 20 ist bevorzugt im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges, bspw. im Frontend, angeordnet.
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Der Umgebungs-Drossel 21 ist ein fluidischer Bypass 22 zugeordnet. Dieser Bypass 22 wird aktiviert, indem ein 3-Wege-Ventil 22a derart geschaltet wird, dass das Kältemittel durch eine Leitung 22b um die Umgebungs-Drossel 21 herum strömt. In dieser ersten Schaltstellung des 3-Wege-Ventils 22a ist die Umgebungs-Drossel 21 also deaktiviert. In einer zweiten Schaltstellung des 3-Wege-Ventils 22a ist der Bypass 22 deaktiviert, indem das Kältemittel durch eine Leitung 22c aufweisend die Umgebungs-Drossel 21 strömt. Somit ist in der zweiten Schaltstellung des 3-Wege-Ventils 22a die Umgebungs-Drossel 21 aktiviert.
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Eine jeweils zu kühlende bzw. zu heizende Komponente des Kraftfahrzeuges steht in thermischem Kontakt mit einem eigenen Wärmetauscher. Dieser Wärmetauscher wird entsprechend als Komponenten-Wärmetauscher bezeichnet, wobei der thermische Kontakt in einer für die jeweilige Komponente geeigneten Weise realisiert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Komponente als Innenraum des Kraftfahrzeuges realisiert. Indem also der Wärmetauscher in thermischem Kontakt mit dem Innenraum des Fahrzeuges steht, und wird er als Innenraum-Wärmetauscher 30 bezeichnet. Dem Innenraum-Wärmetauscher 30 ist eine Innenraum-Drossel 31 zugeordnet. Der Temperaturfühler der Innenraum-Drossel 31 ist also zur Regelung am Innenraum-Wärmetauscher 30 vorgesehen, wie von der punktierten Linie visualisiert. Auch der Innenraum-Drossel 31 ist ein fluidischer Bypass 32 zugeordnet, der aktiviert wird, indem ein 3-Wege-Ventil 32a derart geschaltet wird, dass das Kältemittel durch eine Leitung 32b um die Innenraum-Drossel 31 herum strömt. In einer anderen Schaltstellung des 3-Wege-Ventil 32a strömt das Kältemittel durch eine Leitung 32c, aufweisend die Innenraum-Drossel 31.
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Der Kompressors 10 ist in seiner Wirkrichtung umkehrbar, da die Vorrichtung ja sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen des Innenraums verwendbar ist. Hierzu werden weitere 3-Wege-Ventile entsprechend geschaltet, nämlich die 3-Wege-Ventile 20a, 30a, 10a’ und 10a’’. Abhängig von der Schaltstellung der 3-Wege-Ventile können die Saugseite bzw. die Druckseite des Kompressors 10 mit unterschiedlichen Wärmetauschern fluidisch verbunden werden. Abhängig von den Schaltstellungen wird somit ein Kühlbetrieb oder ein Heizbetrieb des Innenraums realisiert.
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Natürlich sind auch weitere Komponenten des Kraftfahrzeuges, welche gekühlt bzw. geheizt werden sollen, mit einem jeweils eigenen Wärmetauscher ausrüstbar. Dieser kann analog dem Innenraum-Wärmetauscher als Element in die Vorrichtung integriert werden. Der einer solchen Komponente zugeordnete Komponenten-Wärmetauscher weist also wiederum eine thermische Anbindung an die jeweilige Komponente auf, wobei ein Temperaturfühler einer Komponenten-Drossel, mit zugeordnetem fluidischen Bypass, zur Regelung am Komponenten-Wärmetauscher vorgesehen ist. Beispiele für solche zu kühlenden bzw. zu heizenden Komponenten sind eine Batterie, eine Brennstoffzelle, eine Elektromaschine oder eine Leistungselektronik des Kraftfahrzeuges.
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Die Vorrichtung 1 weist fluidische Verbindungsmittel in Form von Leitungen und 3-Wege-Ventilen auf. Die Leitungen sind beispielsweise als Rohre oder Schläuche realisiert, zur Verbindung der einzelnen Elemente der Vorrichtung 1. Vor und hinter jedem Element ist ein schaltbares 3-Wege-Ventilen angeordnet. Die Begriffe „vor“ und „hinter“ beziehen sich hier auf die jeweilige Fließrichtung des Kältemittels in den Leitungen. Durch diese Anordnung der fluidischen Verbindungsmittel ist sichergestellt, dass in beide Wirkrichtungen des Kompressors, d.h. sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen einer Komponente, stets die benötigten Elemente durch entsprechende 3-Wege-Ventile schaltbar sind. Beim Element des Umgebungs-Wärmetauschers 20 sind dies die 3-Wege-Ventile 20a und 22a und beim Innenraum-Wärmetauscher die 3-Wege-Ventile 30a und 32a. Zwischen den Anschlüssen verschiedener 3-Wege-Ventile sind jeweils Leitungen für Kältemittel vorgesehen. Somit wird eine wahlweise schaltbare fluidische Verbindung zwischen den einzelnen Elementen der Vorrichtung 1 ermöglicht.
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Zur Steuerung der fluidischen Verbindungsmittel, insbesondere der jeweiligen Stellung eines 3-Wege-Ventile, sind diese signaltechnisch an ein Steuergerät 40 angeschlossen. Diese signaltechnischen Verbindungen sind in 1 durch einfache Linien visualisiert. Das Steuergerät ermöglicht eine wahlweise Ansteuerung der 3-Wege-Ventile 20a, 30a, 22a, 32a, 10a’ und 10a’’, und somit die Auswahl entweder eines Kühlbetriebes oder eines Heizbetriebes des Innenraum-Wärmetauschers 30, um den Innenraum des Kraftfahrzeuges zu kühlen bzw. zu heizen. Im Ausführungsbeispiel sind auch noch weitere Elemente der Vorrichtung 1 signaltechnisch an das Steuergerät 40 angeschlossen.
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Für einen Heizbetrieb ist eine Ansteuerung der Vorrichtung 1 gemäß der 2 vorgesehen, für einen Kühlbetrieb entsprechend die Ansteuerung Vorrichtung 1 gemäß der 3. Dabei sind jeweils aktive Leitungen, d.h. solche durch die vermittels einer entsprechenden Schaltung der jeweiligen 3-Wege-Ventile ein Kältemittel strömt, als durchgezogene Doppellinien visualisiert; strichlierte Doppellinien stehen entsprechend für nicht aktive Leitungen. Die separaten Pfeile visualisieren zusätzlich die Richtung, in die das Kältemittel strömt.
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Gemäß 2 ist für einen Heizbetrieb vorgesehen, das der Kompressor 10 das Kältemittel in den Innenraum-Wärmetauscher 30 pumpt. Somit liegt dieser an der Druckseite des Kompressors 10 an. Anders ausgedrückt stellt der Innenraum-Wärmetauscher 30 im Heizbetrieb die „warme Seite“ einer Kompressionskältemaschine dar. Somit wird hier Wärme vom Kältemittel abgegeben. Da nun die dem Innenraum-Wärmetauscher 30 zugeordnete Komponente, hier also der Innenraum des Kraftfahrzeuges, thermisch an den Wärmetauscher angekoppelt ist, erfolgt also eine Aufwärmung dieser Komponente, hier also der Innenraum des Kraftfahrzeuges. Das in Strömungsrichtung hinter dem Innenraum-Wärmetauscher 30 folgende 3-Wege-Ventil 32a schaltet die zugeordnete Innenraum-Drossel 31 inaktiv, d.h. der fluidische Bypass 32 ist aktiviert. Anders ausgedrückt arbeitet der Innenraum-Wärmetauscher 30 als Kondensator, weshalb die Innenraum-Drossel 31 nicht benötigt wird. Damit strömt das Kältemittel entsprechend weiter in Richtung des Umgebungs-Wärmetauschers 20.
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Die dem Umgebungs-Wärmetauschers 20 zugeordnete Umgebungs-Drossel 21 ist nun aktiviert, indem vermittels des 3-Wege-Ventils 22a der fluidische Bypass 22 der Umgebungs-Drossel 21 deaktiviert ist. Somit strömt das Kältemittel durch die dem Umgebungs-Wärmetauscher 20 zugeordnete Umgebungs-Drossel 21 und wird dort entspannt. Damit stellt der Umgebungs-Wärmetauscher 20 die „kalte Seite“ einer Kompressionskältemaschine dar. Da der Umgebungs-Wärmetauscher 20 thermisch an die Umgebung des Kraftfahrzeuges angekoppelt ist, wird Wärme an die Umgebung abgeführt. Das in Strömungsrichtung hinter dem Umgebungs-Wärmetauscher 30 folgende 3-Wege-Ventil 20a ist nun so geschaltet, dass das Kältemittel an die Saugseite des Kompressors 10 geführt wird, um dort erneut verdichtet zu werden.
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Gemäß 3 ist für einen Kühlbetrieb der Vorrichtung 1 vorgesehen, das der Kompressor 10 das Kältemittel in den Umgebungs-Wärmetauscher 20 pumpt, d.h. der Umgebungs-Wärmetauscher ist an die Druckseite des Kompressors 10 angeschlossen. Der Umgebungs-Wärmetauscher 20 wirkt somit als Kondensator. Er stellt also die „warme Seite“ einer Kompressionskältemaschine dar. Somit wird Wärme vom Kältemittel an die Umgebung abgegeben, da der Umgebungs-Wärmetauscher 20 thermisch an die Umgebung des Kraftfahrzeuges angekoppelt ist. Durch entsprechende Schaltung des 3-Wege-Ventils 22a ist die dem Umgebungs-Wärmetauscher 20 zugeordnete Umgebungs-Drossel 21 inaktiv, indem der fluidische Bypass 22 aktiviert ist. Somit strömt das Kältemittel nunmehr zur Innenraum-Wärmetauscher 30. Das 3-Wege-Ventil 32a ist entsprechende so geschaltet, dass die dem Innenraum-Wärmetauscher 30 zugeordnete Innenraum-Drossel 31 aktiviert ist. Da der fluidische Bypass 32 also deaktiviert ist, strömt das Kältemittel durch die Innenraum-Drossel 31 und wird dort entspannt. Das Kältemittel strömt weiter zum Innenraum-Wärmetauscher 30, der nun die Funktion eines Verdampfers erfüllt. Er stellt also die „kalte Seite“ einer Kompressionskältemaschine dar. Da der Innenraum-Wärmetauscher 30 thermisch an den Innenraum angekoppelt ist, wird dieser somit gekühlt. Anschließend strömt das Kältemittel durch die entsprechend geschalteten 3-Wege-Ventile 30a und 10a’ zur Saugseite des Kompressors 10.
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Die zweite Ausführungsform der Erfindung, die in 4 und 5 gezeigt ist, stellt eine erweiterte Vorrichtung zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges dar. Da hier viele Bestandteile mit der ersten Ausführungsform identisch sind, werden nachfolgend nur die Unterschiede beschrieben. Die Bestandteile, die in beiden Ausführungsformen identisch sind, tragen dabei die selben Bezugszeichen.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform werden mehrere Komponenten des Kraftfahrzeuges klimatisiert, nämlich dessen Innenraum, eine Elektromaschine samt zugehöriger Leistungselektronik sowie eine elektrische Batterie. Dazu umfasst die Vorrichtung, neben genau einer Pumpe in Form des Kompressors 10, den Umgebungs-Wärmetauscher 20, den Innenraum-Wärmetauscher 30, einen Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Wärmetauscher 50 sowie einen Batterie-Wärmetauscher 60. Den jeweiligen Wärmetauschern sind wiederum entsprechende Drosseln zugeordnet, in Form von Umgebungs-Drossel 21, Innenraum-Drossel 31, Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Drossel 51 und Batterie-Drossel 61. Diese Elemente sind erneut über fluidische Verbindungsmittel verbunden.
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Die Vorrichtung gemäß dieser zweiten Ausführungsform sieht nun vor, Wärme bzw. Kälte zwischen einzelnen Komponenten auszutauschen. Anders ausgedrückt werden einige der Komponenten geheizt, während anderen Komponenten gekühlt werden. Durch Nutzung der anfallende Abwärme dieser anderen Komponenten, um einige Komponenten des Kraftfahrzeuges zu heizen, ermöglicht eine besonders sparsame Verwendung von Kühl- bzw. Heizleistung. Dabei ist ein bedarfsweises Kühlen bzw. Heizen vorgesehen, beispielsweise wird an heißen Tagen gekühlt oder an kalten Tagen geheizt.
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Die fluidischen Verbindungsmittel weisen in dieser zweiten Ausführungsform, neben benachbart zu den jeweiligen Drosseln angeordneten 3-Wege-Ventilen 22a, 32a, 52a, 62a, eine Mehrzahl von 2-Wege-Ventilen auf. Diese sind zur Steuerung der Strömungsrichtung des Fluids vorgesehen, welche vom Kompressors 10 durch die Vorrichtung gepumpt wird.
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Gemäß 4 ist für einen Heizbetrieb vorgesehen, das der Kompressor 10 das Kältemittel in den Innenraum-Wärmetauscher 30 pumpt. Somit liegt dieser an der Druckseite des Kompressors 10 an. Gleichzeitig wird das Kältemittel auch in den Batterie-Wärmetauscher 60 gepumpt. Somit wird hier jeweils Wärme vom Kältemittel abgegeben, womit also der Innenraum des Kraftfahrzeuges und die Batterie aufgewärmt werden. Das in Strömungsrichtung hinter dem Innenraum-Wärmetauscher 30 folgende 3-Wege-Ventil 32a schaltet die zugeordnete Innenraum-Drossel 31 inaktiv, und das in Strömungsrichtung hinter dem Batterie-Wärmetauscher 60 folgende 3-Wege-Ventil 62a schaltet die zugeordnete Batterie-Drossel 61 inaktiv. Damit strömt das Kältemittel entsprechend weiter in Richtung des Umgebungs-Wärmetauschers 20 und des Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Wärmetauschers 50.
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Die dem Umgebungs-Wärmetauscher 20 zugeordnete Umgebungs-Drossel 21 ist nun vermittels der Schaltung des 3-Wege-Ventils 22a aktiviert, und die dem Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Wärmetauscher 50 zugeordnete Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Drossel 51 ist nun vermittels der Schaltung des 3-Wege-Ventils 52a aktiviert. Somit strömt das Kältemittel durch die Umgebungs-Drossel 21 und die Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Drossel 51 und wird dort entspannt. Damit wird Wärme aus der Umgebung und von der Elektromaschine bzw. Leistungselektronik entzogen, d.h. diese werden gekühlt. Die nun in Strömungsrichtung jeweils folgenden 2-Wege-Ventile sind nun so geschaltet, dass das Kältemittel an die Saugseite des Kompressors 10 geführt wird, um dort erneut verdichtet zu werden.
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5 zeigt entsprechend einen Kühlbetrieb der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Hier ist vorgesehen, das der Kompressor 10 das Kältemittel in den Umgebungs-Wärmetauscher 20 pumpt. Somit liegt dieser an der Druckseite des Kompressors 10 an, und es wird hier Wärme vom Kältemittel an die Umgebung abgegeben. Das in Strömungsrichtung hinter dem Umgebungs-Wärmetauscher 20 folgende 3-Wege-Ventil 22a schaltet die zugeordnete Umgebungs-Drossel 21 inaktiv. Damit strömt das Kältemittel entsprechend weiter in Richtung des Innenraum-Wärmetauschers 30, des Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Wärmetauschers 50 und des Batterie-Wärmetauschers 60.
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Die dem Innenraum-Wärmetauscher 30 zugeordnete Innenraum-Drossel 31 ist nun vermittels der Schaltung des 3-Wege-Ventils 32a aktiviert, die dem Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Wärmetauscher 50 zugeordnete Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Drossel 51 ist nun vermittels der Schaltung des 3-Wege-Ventils 52a aktiviert, und die dem Batterie-Wärmetauscher 60 zugeordnete Batterie-Drossel 61 ist nun vermittels der Schaltung des 3-Wege-Ventil 62a aktiviert. Somit strömt das Kältemittel durch die Innenraum-Drossel 31, die Elektromaschinen-/Leistungselektronik-Drossel 51 und die Batterie-Drossel 61 und wird dort entspannt. Somit werden der Innenraum, die Elektromaschinen bzw. die Leistungselektronik und die Batterie gekühlt. Die nun in Strömungsrichtung jeweils folgenden 2-Wege-Ventile sind nun so geschaltet, dass das Kältemittel an die Saugseite des Kompressors 10 geführt wird, um dort erneut verdichtet zu werden.
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Dieser in 4 und 5 gezeigte Heiz- bzw. Kühlbetrieb der zweiten Ausführungsform der Erfindung haben lediglich beispielhaften Charakter. Selbstverständlich ist auch eine andere Ansteuerung möglich, die Wärme bzw. Kälte zwischen einzelnen Komponenten austauscht. Weiterhin sind auch entsprechend mehr oder weniger Komponenten durch die Vorrichtung gekühlt bzw. geheizt werden. Das Grundprinzip bleibt stets gleich, nämlich die Nutzung der in einigen Komponenten anfallenden Abwärme – und damit deren Kühlung – um andere Komponenten des Kraftfahrzeuges zu heizen. Es ergibt sich somit ein einfach aufgebautes System zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges, das mit nur einem Verdichter ein Kältemittel durch verschiedene weitere Elemente strömen lässt. Aufgrund entsprechender Schaltstellungen von im Kältemittelstrom vorgesehenen Ventilen ist die Strömungsrichtung des Kältemittels, und insbesondere die Abfolge in der einzelne Elemente durchströmt werden, steuerbar. Insbesondere kann ein jeweiliger Wärmetauscher damit entweder als Kondensator oder als Verdampfer eingesetzt werden, wobei eine jeweils dem Wärmetauscher zugeordnete Drossel wahlweise aktiviert oder deaktiviert wird.
