DE102012210180A1 - Method for cooling coolant of refrigerant circuit of waste heat producing device by e.g. liquid refrigerant in hybrid car, involves transferring heat between coolants and refrigerant of circuits at or in accumulator of one of circuits - Google Patents

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Abstract

The method involves passing liquid and vaporous refrigerant through a vaporizer (1.4), and collecting and disconnecting liquid and vaporous refrigerant flowing through a refrigerant circuit (1) by an accumulator. Heat is transferred between coolants of another refrigerant circuit (2) and the refrigerant of the former refrigerant circuit in the accumulator of the former refrigerant circuit. The coolant is guided by the refrigerant in the accumulator, and the latter refrigerant circuit is utilized for cooling a battery for driving an electromotor of electrical or hybrid vehicles. The refrigerant circuit is utilized as a heat source for a heat pump. An independent claim is also included for a device for cooling a coolant of a refrigerant circuit of a waste heat producing device by a liquid and vaporous refrigerant in electrical or hybrid vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage insbesondere für Fahrzeuge, wobei ein Kühlwasserkreislauf zum Kühlen einer Wärmequelle, wie z. B. einer Batterie eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs vorgesehen ist.The invention relates to an air conditioner, in particular for vehicles, wherein a cooling water circuit for cooling a heat source, such. B. a battery of a hybrid or electric vehicle is provided.

Bei einem Hybrid-Fahrzeug ist es bekannt, die Batterie für den Antrieb des Elektromotors durch einen Wasserkreislauf zu kühlen, wobei das erwärmte Kühlwasser durch Wärmeübertragung mit dem Kältemittel der Klimaanlage gekühlt wird.In a hybrid vehicle, it is known to cool the battery for driving the electric motor by a water circuit, wherein the heated cooling water is cooled by heat transfer with the refrigerant of the air conditioner.

2 zeigt schematisch den Aufbau einer bekannten Vorrichtung. Mit 1 ist der Kältemittelkreislauf der Klimaanlage und mit 2 ein Wasserkreislauf zum Kühlen einer Batterie B bezeichnet. Der Kältemittelkreislauf umfasst einen Kompressor 1.1, einen Kondensator 1.2 und ein Expansionsventil 1.3, an das ein Verdampfer 1.4 angeschlossen ist, von dem aus das Kältemittel in einen Akkumulator 1.5 strömt, bevor es wieder vom Kompressor 1.1 angesaugt wird. 2 shows schematically the structure of a known device. With 1 is the refrigerant circuit of the air conditioner and with 2 a water cycle for cooling a battery B designated. The refrigerant circuit includes a compressor 1.1 , a capacitor 1.2 and an expansion valve 1.3 to which an evaporator 1.4 is connected, from which the refrigerant in an accumulator 1.5 flows before it returns from the compressor 1.1 is sucked.

Der Wasserkreislauf 2 zum Kühlen der Batterie B führt durch einen Wärmeübertrager 3, der über eine Abzweigleitung 1.6 des Kältemittelkreislaufs von Kältemittel durchströmt wird, um das erwärmte Kühlwasser des Wasserkreislaufs 2 zu kühlen. In der Abzweigleitung 1.6 ist ein Absperrventil 1.7 und ein gesondertes Expansionsventil 1.8 vorgesehen, das parallel zu dem Expansionsventil 1.3 und dem Verdampfer 1.4 des Kältemittelkreises angeordnet ist. Mit 2.1 ist eine Umwälzpumpe im Wasserkreislauf bezeichnet.The water cycle 2 for cooling the battery B passes through a heat exchanger 3 , which has a branch line 1.6 The refrigerant circuit is flowed through by refrigerant to the heated cooling water of the water cycle 2 to cool. In the branch line 1.6 is a shut-off valve 1.7 and a separate expansion valve 1.8 provided, which is parallel to the expansion valve 1.3 and the evaporator 1.4 of the refrigerant circuit is arranged. With 2.1 is a circulating pump in the water cycle called.

Dieser bekannte Aufbau nach 2 ist aufwendig hinsichtlich Leitungsführung und zusätzlichem Expansionsventil 1.8 sowie Absperrventil 1.7. Hinzu kommt, dass eine ungleiche Lastverteilung am Verdampfer 1.4 durch den Wärmeübertrager 3 bei diesem Aufbau zu einer unerwünschten Überhitzung des Kältemittels führen kann.This known structure after 2 is complicated in terms of wiring and additional expansion valve 1.8 as well as shut-off valve 1.7 , In addition, there is an uneven load distribution on the evaporator 1.4 through the heat exchanger 3 In this structure can lead to an undesirable overheating of the refrigerant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art zu vereinfachen. Zusätzlich soll die Effizienz der Vorrichtung verbessert werden.The invention has for its object to simplify a device of this kind. In addition, the efficiency of the device is to be improved.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Wärmeübertragung zwischen Kältemittel und Kühlmittel (Wasser) an oder in dem im Kältemittelkreis vorhandenen Akkumulator vorgenommen wird.This is inventively achieved in that the heat transfer between refrigerant and coolant (water) is made on or in the existing in the refrigerant circuit accumulator.

Hierdurch wird eine wesentliche Verringerung des apparativen Aufwands erreicht, weil keine gesonderte Leitungsführung mit gesonderten Ventilen erforderlich ist.As a result, a significant reduction in the equipment cost is achieved because no separate wiring with separate valves is required.

Hinzu kommt, dass durch die Wärmeübertragung im oder am Akkumulator eine bessere Anpassung des Kältekreises an die verschiedenen Lastzustände möglich ist.In addition, a better adaptation of the refrigeration circuit to the different load conditions is possible by the heat transfer in or on the accumulator.

Im Einzelnen wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Kühlen eines Kühlmittels eines Kühlmittelkreislaufs einer Abwärme erzeugenden Einrichtung mittels des durch einen Kältemittelkreislauf strömenden Kältemittels vorgesehen, das einen Verdampfer und einen Akkumulator zum Sammeln und Trennen von flüssigem und dampfförmigem Kältemittel durchströmt, wobei die Wärmeübertragung zwischen Kühlmittel des Kühlmittelkreises und Kältemittel des Kältemittelkreises am oder im Akkumulator des Kältemittelkreises vorgenommen wird. Hierbei kann das Kühlmittel von außen in wärmeleitendem Kontakt mit dem Akkumulator die Wärme auf das Kältemittel im Akkumulator oder auf das in den Akkumulator einströmende Kältemittel übertragen. Eine kompaktere Bauform ergibt sich durch eine Wärmeübertragung innerhalb des Akkumulators, wobei das Kühlmittel durch das Kältemittel im Akkumulator geleitet wird.More specifically, according to the present invention, there is provided a method of cooling a refrigerant circuit of a waste heat generating device by means of the refrigerant flowing through a refrigerant circuit passing through an evaporator and an accumulator for collecting and separating liquid and vapor refrigerant, wherein the heat transfer between the refrigerant of the refrigerant circuit and Refrigerant of the refrigerant circuit is performed on or in the accumulator of the refrigerant circuit. In this case, the coolant can transfer the heat from the outside in heat-conducting contact with the accumulator to the refrigerant in the accumulator or to the refrigerant flowing into the accumulator. A more compact design results from a heat transfer within the accumulator, wherein the coolant is passed through the refrigerant in the accumulator.

Das Verfahren kann zum Kühlen der Batterie für den Antrieb eines Elektromotors eines Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugs und/oder weiterer elektrischer Bauteile in vorteilhafter Weise verwendet werden. Es ist aber auch möglich, den Kühlmittelkreislauf als Wärmequelle für eine Wärmepumpe zu verwenden, wobei eine Wärmepumpenanlage auch mit dem Kühlmittelkreislauf zum Kühlen einer Batterie und/oder anderer elektrischer Bauteile kombiniert werden kann.The method can be used to cool the battery for driving an electric motor of an electric or hybrid vehicle and / or other electrical components in an advantageous manner. But it is also possible to use the coolant circuit as a heat source for a heat pump, wherein a heat pump system can also be combined with the coolant circuit for cooling a battery and / or other electrical components.

Dem dampfförmigen Kältemittel wird flüssiges Kältemittel zum Einstellen des Verhältnisses von flüssigem zu dampfförmigem Kältemittel zugeführt, wobei vorteilhafter Weise die Erwärmung des Kältemittels durch das warme Kühlmittel vor der Mischung von flüssigem und dampfförmigen Kältemittel vorgenommen wird, um eine höhere Effizienz des Kältemittelkreislaufs zu erreichen.Liquid refrigerant is supplied to the vapor refrigerant for adjusting the ratio of liquid to vapor refrigerant, and it is preferable to heat the refrigerant by the warm refrigerant before mixing liquid and vapor refrigerant to achieve a higher refrigerant cycle efficiency.

Bei einer Vorrichtung umfassend einen Kältemittelkreislauf mit einem Akkumulator und einen Kühlmittelkreislauf mit einer Wärmequelle, bei der das Kühlmittel durch das Kältemittel gekühlt wird, wird erfindungsgemäß ein Wärmeübertrager zum Kühlen des durch den Kühlmittelkreislauf strömenden Kühlmittels vorgesehen, der in dem Akkumulator oder an dem Akkumulator in wärmeleitendem Kontakt mit diesem angeordnet werden kann.In a device comprising a refrigerant circuit with an accumulator and a coolant circuit with a heat source in which the coolant is cooled by the refrigerant, according to the invention a heat exchanger for cooling the coolant flowing through the coolant circuit is provided, which in the accumulator or on the accumulator in thermally conductive Contact with this can be arranged.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail for example with reference to the drawing. Show it

1 schematisch den Aufbau der Vorrichtung nach der Erfindung, 1 schematically the structure of the device according to the invention,

2 einen bekannten Aufbau der Vorrichtung, 2 a known construction of the device,

3 eine schematische Darstellung des Akkumulators bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 3 a schematic representation of the accumulator in the inventive device,

4 eine schematische Darstellung einer möglichen Bauform des Akkumulators, und 4 a schematic representation of a possible design of the accumulator, and

5 eine schematische Darstellung einer Wärmepumpenanlage, 5 a schematic representation of a heat pump system,

6 eine weitere Ausführungsform. 6 another embodiment.

1 zeigt in der schematischen Darstellung der 2 den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von dem Aufbau nach 2 dadurch unterscheidet, dass bei dem Ausführungsbeispiel in 1 in dem Akkumulator 5 des Kältemittelkreises 1 ein Wärmeübertrager 20 zum Kühlen des Kühlmittels des Wasser- bzw. Kühlmittelkreislaufs 2 ausgebildet ist. 1 shows in the schematic representation of 2 the structure of the device according to the invention, which differs from the structure according to 2 characterized in that in the embodiment in 1 in the accumulator 5 of the refrigerant circuit 1 a heat exchanger 20 for cooling the coolant of the water or coolant circuit 2 is trained.

3 zeigt schematisch einen Aufbau des Akkumulators 5, in dem im Bereich des flüssigen Kältemittels 10 der Wärmeübertrager 20 angeordnet ist, der vom Kühlmittel bzw. Wasser des Kühlmittelkreislaufs 2 durchströmt wird, sodass das warm zuströmende Kühlmittel den Akkumulator 5 in kaltem Zustand zum Kühlen der Batterie B verlässt. 3 schematically shows a structure of the accumulator 5 in the area of the liquid refrigerant 10 the heat exchanger 20 is arranged, that of the coolant or water of the coolant circuit 2 is flowed through, so that the warm incoming coolant the accumulator 5 in cold condition for cooling the battery B leaves.

Im Einzelnen ist bei 5.1 der Kältemitteleinlass und mit 5.2 eine U-förmig durch das flüssige Kältemittel 10 geführte Leitung bezeichnet, deren Mündungsöffnung 5.3 im Dampfbereich über dem flüssigen Kältemittel liegt, sodass nun dampfförmiges Kältemittel in die Leitung 5.2 einströmen kann. Das dampfförmige Kältemittel wird vom Kompressor 1.1 angesaugt und tritt bei 5.4 aus dem Akkumulator 5 aus.In detail is at 5.1 the refrigerant inlet and with 5.2 a U-shaped by the liquid refrigerant 10 Guided line denotes the mouth opening 5.3 in the vapor area above the liquid refrigerant, so now vaporous refrigerant in the line 5.2 can flow in. The vaporous refrigerant is removed from the compressor 1.1 sucked in and occurs 5.4 from the accumulator 5 out.

Am Kältemitteleintritt 5.1 strömt vom Verdampfer 1.4 dampförmiges und flüssiges Kältemittel in den Akkumulator 5, wobei das Verhältnis zwischen Dampf und Flüssigkeit variabel ist und vom Dampfanteil abhängt, der durch Sieden des Kältemittels im Akkumulator 5 erzeugt wird, wie durch Dampfblasen 10.1 angedeutet ist.At the refrigerant inlet 5.1 flows from the evaporator 1.4 vaporous and liquid refrigerant in the accumulator 5 , wherein the ratio between vapor and liquid is variable and depends on the vapor content, the boiling of the refrigerant in the accumulator 5 is generated, as by steam bubbles 10.1 is indicated.

Am Austritt 5.4 des Akkumulators 5 wird ein festes Verhältnis von Dampf und Flüssigkeit verlangt. Beispielsweise soll das Verhältnis 95% Dampf zu 5% Flüssigkeit betragen. Um dieses festgelegte Verhältnis einzustellen, ist im Bereich des flüssigen Kältemittels 10 an der Leitung 5.2 eine Zuführeinrichtung 5.21 vorgesehen, mittels der in vorgegebener Weise flüssiges Kältemittel dem durch die Leitung 5.2 strömenden Kältemitteldampf zugeführt wird.At the exit 5.4 of the accumulator 5 a fixed ratio of vapor and liquid is required. For example, the ratio should be 95% steam to 5% liquid. To set this fixed ratio is in the range of the liquid refrigerant 10 on the line 5.2 a feeder 5.21 provided, by means of liquid in a predetermined manner refrigerant through the line 5.2 flowing refrigerant vapor is supplied.

Bei E ist in 3 die mögliche Kühlung weiterer beispielsweise elektrischer Bauelemente durch den Wasser- bzw. Kühlmittelkreislauf 2 angedeutet. Insbesondere wenn die Abwärme der Batterie B als Wärmequelle für eine Wärmepumpe verwendet wird, wird vorzugsweise auch die Abwärme anderer elektrischer Bauteile E als Wärmequelle verwendet.At E is in 3 the possible cooling of further electrical components, for example, through the water or coolant circuit 2 indicated. In particular, when the waste heat of the battery B is used as a heat source for a heat pump, the waste heat of other electrical components E is preferably used as a heat source.

Der in 3 nur angedeutete Wärmeübertrager 20 kann den in 4 wiedergegebenen Aufbau haben. Eine spiralförmig angeordnete Leitungsführung 20.1 verläuft zwischen einem Wassereintritt 2.2 und einem Wasserauslass 2.3. Die Leitung 5.2 für das Kältemittel ist in Form von konzentrisch zueinander angeordneten Rohrabschnitten wiedergegeben. 5a zeigt schematisch einen Querschnitt bei A-A in 5. Der Akkumulator 5 in 4 kann beispielsweise einen Durchmesser von 80 bis 100 mm haben. Bei dieser Ausgestaltung kann der Wärmeübertrager 20 auch eine andere Leitungsführung innerhalb des Akkumulators 5 haben, ohne dass die Leitung 5.2 vom Wärmeübertrager 20 umgeben ist.The in 3 only indicated heat exchanger 20 can the in 4 have reproduced structure. A spirally arranged cable routing 20.1 runs between a water inlet 2.2 and a water outlet 2.3 , The administration 5.2 for the refrigerant is reproduced in the form of concentrically arranged pipe sections. 5a schematically shows a cross section at AA in 5 , The accumulator 5 in 4 may for example have a diameter of 80 to 100 mm. In this embodiment, the heat exchanger 20 also a different routing within the accumulator 5 have, without the line 5.2 from the heat exchanger 20 is surrounded.

Mit x1 und x2 ist in 4 die Dampfqualität am Eintritt und am Austritt des Akkumulators 5 bezeichnet.With x1 and x2 is in 4 the steam quality at the inlet and outlet of the accumulator 5 designated.

Bei der Ausgestaltung nach 3 und 4 wird die Wärmezufuhr in das Kältemittel 10 durch das warme Kühlmittel vor der Mischung von Flüssigkeit und Gas an der Zuführeinrichtung 5.21 vorgenommen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Austrittszustand des Kältemittels am Akkumulator 5 weitgehend konstant bleibt und der vorgegebenen Einstellung von z. B. 5% Flüssigkeit und 95% Gas bzw. Dampf entspricht, während der Eintrittsdampfgehalt variabel ist. Es ist möglich, die Wärmezufuhr in das Kältemittel im Akkumulator nach der Vermischung von flüssigem und gasförmigem Kältemittel vorzunehmen. In diesem Falle ist der Eintrittszustand x1 des Kältemittels in den Akkumulator konstant und der Austrittszustand x2 variabel. Der Vorteil einer gleichmäßigen Verteilung der Leistung zwischen Verdampfer 1.4 und Wärmeübertrager 20 ist dann aber nur bedingt gegeben.In the embodiment according to 3 and 4 is the heat input into the refrigerant 10 by the warm coolant before mixing liquid and gas at the feeder 5.21 performed. This ensures that the outlet state of the refrigerant on the accumulator 5 remains largely constant and the default setting of z. B. 5% liquid and 95% gas or steam, while the entry steam content is variable. It is possible to make the heat input into the refrigerant in the accumulator after the mixing of liquid and gaseous refrigerant. In this case, the entry state x1 of the refrigerant into the accumulator is constant and the exit state x2 is variable. The advantage of even distribution of power between evaporators 1.4 and heat exchangers 20 is then given only conditionally.

Bei der bekannten Vorrichtung nach 2 muß der Kältemittelmassenstrom durch ein Regelorgan 1.8 aktiv an die zur Verfügung stehende Leistung angepasst werden, wodurch Aufwand und Kosten entstehen, oder es muss bei Verwendung einer einfachen Drossel 1.8 eine ungleichmäßige Kältemittelverteilung in Kauf genommen werden. Durch die erfindungsgemäße Wärmeübertragung an oder im Akkumulator 5 wird eine selbsttätige Einstellung der Dampfqualität x1 zwischen den beiden Wärmeübertragern 1.4 und 20 erreicht. Die Kältemittelenthalpiedifferenzen in den beiden Wärmeübertragern werden so proportional zu den Wärmeübertragerleistungen aufgeteilt.In the known device according to 2 must the refrigerant mass flow through a control device 1.8 can be actively adapted to the available power, resulting in effort and expense, or it must be when using a simple throttle 1.8 an uneven distribution of refrigerant can be accepted. By the inventive heat transfer to or in the accumulator 5 becomes an automatic adjustment of the steam quality x1 between the two heat exchangers 1.4 and 20 reached. The refrigerant enthalpy differences in the two heat exchangers are thus divided proportionally to the heat exchanger capacities.

Anstelle der schematisch wiedergegebenen Erwärmung des flüssigen Kältemittels innerhalb des Akkumulators 5 kann auch eine Wärmeübertragung zwischen warmen Kühlmittel und Akkumulator 5 beispielsweise derart vorgesehen sein, dass das warme Kühlmittel den Akkumulator 5 umströmt. In diesem Falle ist der Wärmeübertrager 20 am Akkumulator bzw. an der Außenseite des Akkumulators 5 in wärmeleitendem Kontakt mit diesem vorgesehen sein, sodass das Kältemittel im Akkumulator 5 von außen vom Kühlmittel erwärmt wird.Instead of the schematically reproduced heating of the liquid refrigerant within the accumulator 5 can also heat transfer between warm coolant and accumulator 5 For example, be provided such that the warm coolant the accumulator 5 flows around. In this case, the heat exchanger 20 on the accumulator or on the outside of the accumulator 5 be provided in heat-conducting contact with this, so that the refrigerant in the accumulator 5 is heated from the outside by the coolant.

Die Wärme des warmen Kühlmittels kann dem Kältemittel auch im Bereich des in den Akkumulator 5 eintretenden Kältemittels zugeführt werden, sodass die im eintretenden Kältemittel enthaltenen Flüssigkeitströpfchen verdampfen. Bei einer solchen Ausgestaltung erfolgt die Wärmezufuhr nicht in der Flüssigkeitsphase 10 des Akkumulators 5 sondern im Bereich des in den Akkumulator eintretenden Kältemittels. Bei einer solchen Ausgestaltung wird der Wärmeübertrager 20 auch am Akkumulator 5 im Eintrittsbereich des Kältemittels vorgesehen.The heat of the warm coolant can also move the refrigerant in the area of the accumulator 5 incoming refrigerant are supplied, so that the liquid droplets contained in the incoming refrigerant evaporate. In such an embodiment, the heat is not supplied in the liquid phase 10 of the accumulator 5 but in the area of entering the accumulator refrigerant. In such an embodiment, the heat exchanger 20 also on the accumulator 5 provided in the inlet region of the refrigerant.

6 zeigt schematisch eine Ausführungsform in der Darstellung der 3, bei der der Wärmeübertrager 20 am Eintritt des Kältemittels in den Akkumulator 5 angeordnet ist, sodass die Wärmezufuhr in das mit Flüssigkeitströpfchen 10.2 durchsetzte gasförmige Kältemittel durch das warme Kühlmittel vor der Mischung von Flüssigkeit und Gas an der Zuführeinrichtung 5.21 erfolgt, um den zuvor geschilderten Vorteil zu erhalten, dass der Austrittszustand x2 des Kältemittels am Akkumulator 5 weitgehend konstant bleibt. 6 schematically shows an embodiment in the representation of 3 in which the heat exchanger 20 at the entrance of the refrigerant in the accumulator 5 is arranged so that the heat input into the liquid droplets 10.2 permeated gaseous refrigerants through the warm coolant before mixing liquid and gas at the feeder 5.21 takes place in order to obtain the previously described advantage that the outlet state x2 of the refrigerant on the accumulator 5 remains largely constant.

Der Wärmeübertrager 20 befindet sich in 6 am Akkumulator 5 an dessen Einlassbereich 5.1 außerhalb des Akkumulators 5. Es ist aber auch möglich, dass sich der Wärmeübertrager 20 im Einlassbereich des Kältemittels in den Akkumulator 5 hineinerstreckt oder auch innerhalb des Akkumulators 5 am Eintritt des mit Flüssigkeitströpfchen 10.2 durchsetzten gasförmigen Kältemittels angeordnet ist.The heat exchanger 20 is located in 6 at the accumulator 5 at its inlet area 5.1 outside the accumulator 5 , But it is also possible that the heat exchanger 20 in the inlet region of the refrigerant in the accumulator 5 hineinerstreckt or inside the accumulator 5 at the entrance of the liquid droplets 10.2 permeated gaseous refrigerant is arranged.

Durch Erwärmen des Kältemittels im oder am Akkumulator 5 durch Kühlen des Kühlmittels des Kühlmittelkreises 2, wird die Dampfqualität am Einlass 5.1 bei x1 variabel und sie stellt sich aufgrund der Last in dem Wärmeübertrager 20 selbsttätig ein.By heating the refrigerant in or on the accumulator 5 by cooling the coolant of the coolant circuit 2 , the steam quality is at the inlet 5.1 variable at x1 and it is due to the load in the heat exchanger 20 automatically.

Die beschriebene Integration eines Wärmeübertrager 20 in den Akkumulator 5 eines Kältemittelkreises 1 oder eine Kombination von Wärmeübertrager 20 und Akkumulator 5, bei der der Wärmeübertrager 20 außerhalb des Akkumulators 5 angeordnet ist, ist nicht nur zum Kühlen einer Batterie geeignet, sondern auch zum Kühlen eines Kühlmittels das in einer Wärmepumpe als Wärmequelle dient. Mit anderen Worten kann anstelle der Batterie B auch eine andere Wärmequelle vorhanden sein. Auch kann eine Wärmepumpe mit dem Kühlmittelkreislauf 2 zum Kühlen einer Batterie B und/oder elektrischer Elemente E vorgesehen werden.The described integration of a heat exchanger 20 in the accumulator 5 a refrigerant circuit 1 or a combination of heat exchangers 20 and accumulator 5 in which the heat exchanger 20 outside the accumulator 5 is not only suitable for cooling a battery, but also for cooling a coolant which serves as a heat source in a heat pump. In other words, instead of the battery B also another heat source may be present. Also, a heat pump with the coolant circuit 2 for cooling a battery B and / or electrical elements E are provided.

5 zeigt schematisch eine Klimaanlage mit einem Wärmepumpenkreislauf, wobei mit E eine Wärmequelle in dem Wasser- bzw. Kühlmittelkreislauf 2 angedeutet ist. 5 shows schematically an air conditioner with a heat pump cycle, where E is a heat source in the water or coolant circuit 2 is indicated.

Mit 6 ist ein Umschaltventil zwischen einem Teilkreis 1a, in dem der Kompressor 1.1 und der Akkumulator 5 angeordnet ist, und einem Teilkreis 1b bezeichnet, in dem der Kondensator 1.2, das Expansionsventil 1.3 und der Verdampfer 1.4 angeordnet sind. In der dargestellten Stellung des Umschaltventils 6 sind die beiden Teilkreise 1a und 1b wie in der Darstellung der 1 miteinander verbunden, während in der durch gepunktete Linien wiedergegebenen Umschaltstellung des Umschaltventils 6 der Verdampfer 1.4 als Kondensator und der Kondensator 1.2 als Verdampfer wirkt, sodass die Funktion des Kältemittelkreislaufs 1 in 1 umgekehrt wird.With 6 is a switching valve between a pitch circle 1a in which the compressor 1.1 and the accumulator 5 is arranged, and a pitch circle 1b in which the capacitor 1.2 , the expansion valve 1.3 and the evaporator 1.4 are arranged. In the illustrated position of the switching valve 6 are the two subcircles 1a and 1b as in the presentation of 1 interconnected while in the reproduced by dotted lines switching position of the switching valve 6 the evaporator 1.4 as a capacitor and the capacitor 1.2 acts as an evaporator, so that the function of the refrigerant circuit 1 in 1 is reversed.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung in Verbindung mit einer Wärmepumpe kann auch bei einem konventionellen Fahrzeug vorgesehen werden, wobei die in 5 bei E wiedergegebene Wärmequelle ein sich erwärmendes Element des Fahrzeugs sein kann.The embodiment according to the invention in conjunction with a heat pump can also be provided in a conventional vehicle, wherein the in 5 at E, the heat source may be a heating element of the vehicle.

Claims (8)

Verfahren zum Kühlen eines Kühlmittels eines Kühlmittelkreislaufs (2) einer Abwärme erzeugenden Einrichtungen (B, E) mittels des durch einen Kältemittelkreislauf (1) strömenden Kältemittels, das einen Verdampfer (1.4) und einen Akkumulator zum Sammeln und Trennen von flüssigem und dampfförmigem Kältemittel durchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung zwischen Kühlmittel des Kühlmittelkreises (2) und Kältemittel des Kältemittelkreises (1) am oder im Akkumulator (5) des Kältemittelkreises (1) vorgenommen wird.Method for cooling a coolant of a coolant circuit ( 2 ) of a waste heat generating devices (B, E) by means of the by a refrigerant circuit ( 1 ) flowing refrigerant which is an evaporator ( 1.4 ) and an accumulator for collecting and separating flows through liquid and vapor refrigerant, characterized in that the heat transfer between coolant of the coolant circuit ( 2 ) and refrigerant of the refrigerant circuit ( 1 ) on or in the accumulator ( 5 ) of the refrigerant circuit ( 1 ) is made. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kühlmittel durch das Kältemittel im Akkumulator geleitet wird.The method of claim 1, wherein the coolant is passed through the refrigerant in the accumulator. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kühlmittelkreislauf (2) zum Kühlen der Batterie (B) für den Antrieb eines Elektromotors eines Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugs und/oder weiterer elektrischer Bauteile (E) verwendet wird.Method according to claim 1 or 2, wherein the coolant circuit ( 2 ) is used for cooling the battery (B) for driving an electric motor of an electric or hybrid vehicle and / or other electrical components (E). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kühlmittelkreislauf (2) als Wärmequelle für eine Wärmepumpe verwendet wird. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the coolant circuit ( 2 ) is used as a heat source for a heat pump. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei dem dampfförmigen Kältemittel flüssiges Kältemittel zum Einstellen des Verhältnisses von flüssigem zu dampfförmigem Kältemittel zugeführt wird und die Erwärmung des Kältemittels durch das warme Kühlmittel vor der Mischung von flüssigem und dampfförmigem Kältemittel vorgenommen wird.A method according to any one of claims 1 to 4, wherein liquid refrigerant for adjusting the ratio of liquid to vapor refrigerant is supplied to the vapor refrigerant, and the heating of the refrigerant by the warm refrigerant is performed before the mixture of liquid and vapor refrigerant. Vorrichtung umfassend einen Kältemittelkreislauf (1) mit einem Akkumulator (5) und einen Kühlmittelkreislauf (2) mit einer Wärmequelle (B), wobei das Kühlmittel durch das Kältemittel gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Akkumulator (5) oder an dem Akkumulator des Kältemittelkreises (1) ein Wärmeübertrager (20) zum Kühlen des durch den Kühlmittelkreislauf (2) strömenden Kühlmittels vorgesehen ist.Device comprising a refrigerant circuit ( 1 ) with an accumulator ( 5 ) and a coolant circuit ( 2 ) with a heat source (B), wherein the coolant is cooled by the refrigerant, characterized in that in the accumulator ( 5 ) or on the accumulator of the refrigerant circuit ( 1 ) a heat exchanger ( 20 ) for cooling the through the coolant circuit ( 2 ) is provided flowing coolant. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine Zuführeinrichtung (5.21) an der Kältemittelleitung (5.2) im Akkumulator (5) im Bereich des flüssigen Kältemittels (10) vorgesehen ist, durch die dem dampfförmigen Kältemittel in der Leitung (5.2) flüssiges Kältemittel zugesetzt wird, und der vom Kühlmittel durchströmte Wärmeübertrager (20) innerhalb des Akkumulators (5) oder außen am Akkumulator in wärmeleitendem Kontakt mit diesem angeordnet ist.Apparatus according to claim 6, wherein a feeding device ( 5.21 ) on the refrigerant line ( 5.2 ) in the accumulator ( 5 ) in the area of the liquid refrigerant ( 10 ) is provided, through which the vaporous refrigerant in the line ( 5.2 ) liquid refrigerant is added, and the coolant flows through the heat exchanger ( 20 ) within the accumulator ( 5 ) or outside of the accumulator in heat-conducting contact with this is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Wärmeübertrager (20) am Eintritt des dampfförmigen Kältemittels in den Akkumulator (5) angeordnet ist.Apparatus according to claim 7, wherein the heat exchanger ( 20 ) at the inlet of the vaporous refrigerant into the accumulator ( 5 ) is arranged.
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