DE102012222620A1 - Gas cooling device for use in air conditioning apparatus of motor car, has extraction unit over which fluid emerges from device, and switching unit changing heat exchanger surface, over which fluid flows - Google Patents

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Abstract

The device (1) has an inlet opening (2), over which a fluid enters the device, an extraction unit (36), over which a fluid emerges from the device, and a condensation surface, over which the fluid flows after the fluid enters the device through the inlet opening, where the condensation surface condenses and/or cools the fluid. A switching unit (6) changes heat exchanger surface, over which the fluid flows, and a pressure determining unit (38) emits pressure according to the device, and the switching unit changes the heat exchanger surface based on the pressure.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator, der sowohl während des Sommers als auch während des Winters einen optimalen Betrieb einer Kältemaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, sicherstellt.The present invention relates to a condenser which ensures optimal operation of a refrigerating machine, in particular in a motor vehicle, both during the summer and during the winter.

Bei einem elektrisch angetrieben Kraftfahrzeug muss eine elektrische Hochspannungsbatterie in der Regel gekühlt werden. Die Kühlung kann beispielsweise durch den Kältekreislauf der Fahrzeugklimaanlage oder über einen Wasser-Glykol-Kreislauf erfolgen. Auch im Winter muss der Kältekreislauf die Kühlleistung für die Hochspannungsbatterie zur Verfügung stellen.In an electrically driven motor vehicle, an electric high-voltage battery usually has to be cooled. The cooling can be done for example by the refrigeration cycle of the vehicle air conditioning or a water-glycol cycle. Even in winter, the refrigeration cycle must provide the cooling capacity for the high-voltage battery.

Im Winter kann der Kondensationsdruck des Kältekreislaufes einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug so niedrig sein, dass die Druckdifferenz zwischen dem Kondensator und dem Einlass in das Expansionsventil an der Hochspannungsbatterie so niedrig ist, dass die Kältemittelmenge nicht ausreichen kann, um die Hochspannungsbatterie oder den Wasser-Glykol-Kühlkreis ausreichend zu kühlen. Daher kann eine erhöhte Temperatur im Verdampfer an der Hochspannungsbatterie entstehen, was eine ungleichmäßige Kühlung der Hochspannungsbatterie verursacht. Dadurch kann die Hochspannungsbatterie beschädigt werden.In winter, the condensation pressure of the refrigeration cycle of an air conditioning system in a motor vehicle may be so low that the pressure difference between the condenser and the inlet to the expansion valve on the high voltage battery is so low that the amount of refrigerant may be insufficient to supply the high voltage battery or the water glycol Cooling circuit to cool sufficiently. Therefore, an elevated temperature in the evaporator may be generated at the high voltage battery, causing uneven cooling of the high voltage battery. This can damage the high voltage battery.

Kondensatoren für Klimaanlagen in einem Kraftfahrzeug sind beispielsweise in der DE 100 18 478 A1 und DE 197 14 501 A1 beschrieben.Condensers for air conditioning systems in a motor vehicle are for example in the DE 100 18 478 A1 and DE 197 14 501 A1 described.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen Gaskühleinrichtung zu schaffen, der sowohl im Winter als auch im Sommer die Funktion einer Kältemaschine sicherstellen kann.The invention has as its object to provide a gas cooling device, which can ensure the function of a chiller both in winter and in summer.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Gaskühleinrichtung gelöst, der dazu ausgebildet ist, in einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug angeordnet zu werden und eine Eintrittsöffnung, über die ein Fluid in der Gaskühleinrichtung eintreten kann, und eine Austrittsöffnung aufweist, über die ein Fluid aus der Gaskühleinrichtung austreten kann. Die Gaskühleinrichtung umfasst auch eine Kondensationsfläche, über die das Fluid strömt, nachdem es durch die Eintrittsöffnung in die Gaskühleinrichtung eingetreten ist und die dazu ausgebildet ist, dass ein Fluid daran kondensieren kann. Typischerweise kondensiert an der Kondensationsfläche ein Gas zu einer Flüssigkeit. Die Gaskühleinrichtung kann eine Schalteinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Kondensationsfläche, über die das Fluid strömen kann, zu verändern.The object of the invention is achieved by a gas cooling device, which is designed to be arranged in an air conditioning system in a motor vehicle and an inlet opening, via which a fluid can enter the gas cooling device, and an outlet opening, via which a fluid from the gas cooling device can escape. The gas cooling device also includes a condensing surface over which the fluid flows after entering the gas cooling device through the inlet opening and being adapted to allow fluid to condense thereon. Typically, a gas condenses on the condensation surface into a liquid. The gas cooling device may have a switching device which is designed to change the condensation surface over which the fluid can flow.

Der Begriff Gaskühleinrichtung kann sowohl eine Kondensator als auch einen Gaskühler umfassen. Falls bei der Wärmeabgabe des Kältemittels Kondensation auftritt, wird von einem Kondensator gesprochen. Falls das Kältemittel zumindest bei bestimmten höheren Außentemperaturen überkritisch abgekühlt wird, beispielsweise bei dem Kältemittel Kohlendioxid, so spricht man von einem Gaskühler.The term gas cooling device may include both a condenser and a gas cooler. If condensation occurs in the heat release of the refrigerant, it is referred to as a condenser. If the refrigerant is cooled supercritically, at least at certain higher ambient temperatures, for example in the case of the refrigerant carbon dioxide, this is referred to as a gas cooler.

Die Schalteinrichtung kann ein Ventil sein, die ein Teil der Gaskühleinrichtung im Winterbetrieb still legt, so dass nur noch eine kleinere Kondensationsfläche zur Verfügung steht. Die Kühlung an der Gaskühleinrichtung bestimmt die Hochdruckeigenschaften des Kältekreislaufes. Im Winter kann der Druck im Kältekreislauf zu niedrig für eine ordnungsgemäße Kühlung sein. Daher schlägt die Erfindung vor, die Kondensationsfläche zu reduzieren, um den Druck im Kältekreislauf zu erhöhen und dadurch einen ordnungsgemäßen Betrieb der Klimaanlage sicherzustellen.The switching device may be a valve that stops a part of the gas cooling device in winter operation, so that only a smaller condensation surface is available. The cooling of the gas cooling device determines the high pressure properties of the refrigeration cycle. In winter, the pressure in the refrigeration circuit may be too low for proper cooling. Therefore, the invention proposes to reduce the condensation area to increase the pressure in the refrigeration cycle and thereby ensure proper operation of the air conditioner.

Die Gaskühleinrichtung kann eine Druckbestimmungseinrichtung aufweisen, die den Druck in der Gaskühleinrichtung ermittelt, wobei die Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, die Kondensationsfläche in Abhängigkeit des Druckes zu verändern. Der Druck in einem Kondensator soll bei Verwendung des Kältemittels R134a vorzugsweise etwa 2,5 bar bis etwa 3 bar betragen. Die Kondensationsfläche kann mittels der Schalteinrichtung und der Druckbestimmungseinrichtung reduziert werden, wenn der Druck in der Gaskühleinrichtung unter einen Schwellenwert fällt, beispielsweise unter etwa 2,5 bar. Bei anderen Kältemitteln sind Drücke zu verwenden, die typischerweise Kondensationstemperaturen von –5° bis 10°C entsprechen. Der Druck kann vor oder nach der Gaskühleinrichtung in einer Kältemittelleitung oder in der Gaskühleinrichtung gemessen werden.The gas cooling device can have a pressure determination device which determines the pressure in the gas cooling device, wherein the switching device is designed to change the condensation surface as a function of the pressure. The pressure in a condenser should preferably be about 2.5 bar to about 3 bar when using the refrigerant R134a. The condensing surface can be reduced by means of the switching device and the pressure determining device when the pressure in the gas cooling device falls below a threshold, for example below about 2.5 bar. For other refrigerants pressures should be used which typically correspond to condensation temperatures of -5 ° to 10 ° C. The pressure can be measured before or after the gas cooling device in a refrigerant line or in the gas cooling device.

Die Gaskühleinrichtung kann auch eine Temperaturbestimmungseinrichtung aufweisen, die die Temperatur in der Gaskühleinrichtung ermittelt, wobei die Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, die Kondensationsfläche in Abhängigkeit der Temperatur zu verändern. Die Temperatur kann vor oder nach der Gaskühleinrichtung in einer Kältemittelleitung oder in der Gaskühleinrichtung gemessen werden. Alternativ hierzu oder zusätzlich kann die Außenlufttemperatur gemessen werden.The gas cooling device can also have a temperature determination device which determines the temperature in the gas cooling device, wherein the switching device is designed to change the condensation surface as a function of the temperature. The temperature may be measured before or after the gas cooling device in a refrigerant line or in the gas cooling device. Alternatively or additionally, the outside air temperature can be measured.

Die Gaskühleinrichtung kann die Druckbestimmungseinrichtung, die den Druck in der Gaskühleinrichtung ermittelt, und die Temperaturbestimmungseinrichtung, die die Temperatur vor, nach und/oder in der Gaskühleinrichtung ermittelt, aufweisen, wobei die Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, die Kondensationsfläche in Abhängigkeit des Druckes und/oder der Temperatur zu verändern. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung werden zwei Kriterien zum Bestimmen der optimalen Kondensationsfläche verwendet.The gas cooling device may have the pressure determination device, which determines the pressure in the gas cooling device, and the temperature determination device, which determines the temperature before, after and / or in the gas cooling device, wherein the switching device is adapted to the condensation surface as a function of the pressure and / or to change the temperature. In this embodiment of the invention, two criteria used to determine the optimal condensation area.

Die Druckbestimmungseinrichtung kann mit der Schalteinrichtung mechanisch verbunden sein. Die Temperaturbestimmungseinrichtung kann mit der Schalteinrichtung mechanisch verbunden sein. In diesen Fällen erfolgt das Variieren der Wärmetauscherfläche auf mechanischem Wege, ohne dass eine elektrische Steuerungseinrichtung zwischengeschaltet ist. Es ist aber auch möglich, dass die Druckbestimmungseinrichtung und/oder die Temperaturbestimmungseinrichtung ein elektrisches Signal an eine Steuerungseinrichtung abgeben und die Steuerungseinrichtung ein elektrisches Signal an die Schalteinrichtung, beispielsweise ein elektrisch betätigtes Ventil, abgibt.The pressure determination device may be mechanically connected to the switching device. The temperature determination device may be mechanically connected to the switching device. In these cases, the varying of the heat exchanger surface takes place by mechanical means, without an electrical control device is interposed. However, it is also possible that the pressure determination device and / or the temperature determination device emit an electrical signal to a control device and the control device emits an electrical signal to the switching device, for example an electrically actuated valve.

An die Gaskühleinrichtung kann ein Sammelbehälter angeschlossen sein, der im Kühlkreislauf nicht benötigtes Kondensat aufnimmt. Der Sammelbehälter kann zumindest eine Fluidverbindung mit der Gaskühleinrichtung aufweisen.To the gas cooling device, a collecting container may be connected, which receives unnecessary condensate in the cooling circuit. The collecting container may have at least one fluid connection with the gas cooling device.

Die Gaskühleinrichtung kann ein erstes Gaskühlelement aufweisen, in dem das Fluid in eine erste Richtung strömt. Ferner kann die Gaskühleinrichtung ein zweites Gaskühlelement aufweisen, in dem das Fluid in eine zweite Richtung strömt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Ferner kann die Gaskühleinrichtung ein drittes Gaskühlelement, in dem das Fluid in eine erste Richtung strömt, und ein viertes Gaskühlelement aufweisen, in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt. Die Gaskühleinrichtung umfasst ferner ein erstes Leitungselement, das mit einem Einlass des ersten Gaskühlelementes, einem Auslass des zweiten Gaskühlelementes und einem Einlass des dritten Gaskühlelementes verbunden ist.The gas cooling device may include a first gas cooling element in which the fluid flows in a first direction. Furthermore, the gas cooling device may comprise a second gas cooling element, in which the fluid flows in a second direction, which is opposite to the first direction. Further, the gas cooling device may include a third gas cooling element in which the fluid flows in a first direction and a fourth gas cooling element in which the fluid flows in the second direction. The gas cooling device further includes a first conduit member connected to an inlet of the first gas cooling element, an outlet of the second gas cooling element, and an inlet of the third gas cooling element.

Die Schalteinrichtung ist in dem ersten Leitungselement zwischen dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Auslass des zweiten Gaskühlelementes angeordnet. Während des Normalbetriebes, beispielsweise bei einem ausreichend hohen Druck und/oder einer ausreichend hohen Temperatur im Kondensator, strömt das Fluid sukzessive durch das erste Gaskühlelement, das zweite Gaskühlelement, das dritte Gaskühlelement und das vierte Gaskühlelement. In diesem Fall ist das Schaltelement, das zwischen dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Auslass des zweiten Gaskühlelementes angeordnet ist, geschlossen.The switching device is arranged in the first line element between the inlet of the first gas cooling element and the outlet of the second gas cooling element. During normal operation, for example at a sufficiently high pressure and / or a sufficiently high temperature in the condenser, the fluid flows successively through the first gas cooling element, the second gas cooling element, the third gas cooling element and the fourth gas cooling element. In this case, the switching element disposed between the inlet of the first gas cooling element and the outlet of the second gas cooling element is closed.

Im Winterbetrieb, falls beispielsweise der Druck in der Gaskühleinrichtung unter einem Druckschwellenwert und/oder die Temperatur unter einem Temperaturschwellenwert fällt, wird die Schalteinrichtung zwischen dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Auslass des zweiten Gaskühlelementes geöffnet. Das Fluid strömt in diesem Fall nicht durch das erste Kondensationselement und nicht durch das zweite Kondensationselement sondern direkt durch das Schaltelement in den Einlass des dritten Gaskühlelementes, da der Strömungswiderstand aufgrund des ersten Gaskühlelementes und des zweiten Gaskühlelementes höher als der Strömungswiderstand aufgrund des Leitungselementes bzw. der Schalteinrichtung im Leitungselement ist. Der Sammelbehälter kann zwischen dem Auslass des dritten Gaskühlelementes und dem Einlass des vierten Gaskühlelementes angeordnet sein. Dadurch lassen sich sowohl Volumenschwankungen aufgrund der Temperatur des Kältemittels als auch Volumenschwankungen aufgrund der Änderung der Kondensationsfläche kompensieren.In winter operation, for example, if the pressure in the gas cooling device falls below a pressure threshold and / or the temperature falls below a temperature threshold, the switching device between the inlet of the first gas cooling element and the outlet of the second gas cooling element is opened. The fluid flows in this case not through the first condensation element and not through the second condensation element but directly through the switching element in the inlet of the third gas cooling element, since the flow resistance due to the first gas cooling element and the second gas cooling element higher than the flow resistance due to the line element or the Switching device is in the line element. The collecting container may be arranged between the outlet of the third gas cooling element and the inlet of the fourth gas cooling element. As a result, both volume fluctuations due to the temperature of the refrigerant and volume fluctuations due to the change in the condensation surface can be compensated.

Durch diese Ausgestaltung kann die Gaskühleinrichtung kompakt aufgebaut werden und die Einrichtungen zum Anpassen der Kondensationsfläche an die jeweiligen Betriebsbedingungen befinden sich im Kondensator.By this configuration, the gas cooling device can be made compact and the means for adjusting the condensation surface to the respective operating conditions are located in the condenser.

Die Gaskühleinrichtung kann das erste Gaskühlelement, in dem das Fluid in die erste Richtung strömt, das zweite Gaskühlelement, in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, das dritte Gaskühlelement, in dem das Fluid in die erste Richtung strömt und das vierte Gaskühlelement aufweisen, in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt. Die Gaskühleinrichtung kann ferner ein erstes Verteilelement aufweisen, das mit dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Einlass des dritten Gaskühlelementes verbunden ist. Die Schalteinrichtung kann in dem ersten Verteilelement zwischen dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Einlass des dritten Gaskühlelementes angeordnet sein.The gas cooling device may include the first gas cooling element, in which the fluid flows in the first direction, the second gas cooling element, in which the fluid flows in the second direction, which is opposite to the first direction, the third gas cooling element, in which the fluid in the first direction flows and the fourth gas cooling element, in which the fluid flows in the second direction. The gas cooling device may further include a first distribution member connected to the inlet of the first gas cooling element and the inlet of the third gas cooling element. The switching device may be arranged in the first distribution element between the inlet of the first gas cooling element and the inlet of the third gas cooling element.

Während des Normalbetriebes, beispielsweise bei einer hinreichend hohen Temperatur und einem hinreichend hohen Druck in der Gaskühleinrichtung strömt das Fluid aufgrund der Stellung der Schalteinrichtung vom ersten Verteilelement in das erste Gaskühlelement. Während des Winterbetriebes, falls beispielsweise die Temperatur in der Gaskühleinrichtung unter einen Temperaturschwellenwert und/oder der Druck unter einen Druckschwellenwert fällt, ändert die Schalteinrichtung ihre Stellung in der Gestalt, dass das Fluid vom ersten Verteilelement in das dritte Gaskühlelement strömt. Dadurch kann die Kondensationsfläche der Gaskühleinrichtung angepasst werden. Das Verteilelement ist zusätzlich an der Gaskühleinrichtung angeordnet.During normal operation, for example, at a sufficiently high temperature and a sufficiently high pressure in the gas cooling device, the fluid flows due to the position of the switching device from the first distribution element in the first gas cooling element. During winter operation, for example, if the temperature in the gas cooling device falls below a temperature threshold and / or the pressure falls below a pressure threshold, the switching device changes its position in the form that the fluid flows from the first distribution element into the third gas cooling element. As a result, the condensation surface of the gas cooling device can be adapted. The distribution element is additionally arranged on the gas cooling device.

Die Gaskühleinrichtung kann das erste Gaskühlelement, in dem das Fluid in eine erste Richtung strömt, das zweite Gaskühlelement, in dem das Fluid in die erste Richtung strömt, und das dritte Gaskühlelement aufweisen, in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Das erste Leitungselement, das mit dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Einlass des zweiten Gaskühlelementes verbunden ist, kann die Schalteinrichtung zwischen dem Einlass des ersten Gaskühlelementes und dem Einlass des zweiten Gaskühlelementes aufweisen. Im Normalbetrieb, d. h., falls ein hinreichend hoher Druck und eine hinreichend hohe Temperatur im Gaskühleinrichtung vorhanden ist, strömt das Fluid aufgrund der Stellung der Schalteinrichtung sowohl durch das erste Gaskühlelement als auch durch das zweite Gaskühlelement. Im Winterbetrieb, d. h., falls die Temperatur im Gaskühleinrichtung unter einen Temperaturschwellenwert und/oder der Druck in der Gaskühleinrichtung unter einen Druckschwellenwert fällt, wird die Schalteinrichtung so geschaltet, dass das Fluid lediglich durch das erste Gaskühlelement strömt. Dadurch kann die Kondensationsfläche verkleinert werden.The gas cooling device may include the first gas cooling element in which the fluid flows in a first direction, the second gas cooling element in which the fluid flows in the first direction, and the third gas cooling element in which the fluid flows in the second direction, that of the first direction is opposite. The first conduit member connected to the inlet of the first gas cooling element and the inlet of the second gas cooling element may comprise the switching means between the inlet of the first gas cooling element and the inlet of the second gas cooling element. In normal operation, that is, if a sufficiently high pressure and a sufficiently high temperature in the gas cooling device is present, the fluid flows due to the position of the switching device both through the first gas cooling element and through the second gas cooling element. In winter operation, that is, if the temperature in the gas cooling device falls below a temperature threshold and / or the pressure in the gas cooling device below a pressure threshold, the switching device is switched so that the fluid flows only through the first gas cooling element. As a result, the condensation area can be reduced.

Der Sammelbehälter kann zwischen dem Auslass des ersten Gaskühlelementes und dem Einlass des dritten Gaskühlelementes angeschlossen sein.The sump may be connected between the outlet of the first gas cooling element and the inlet of the third gas cooling element.

Es versteht sich, dass das Gaskühlelement ein Kondensatorelement sein kann.It is understood that the gas cooling element may be a capacitor element.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren mithilfe nicht beschränkender Ausführungsformen detaillierter beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures by way of non-limiting embodiments. Show it:

1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung im Normalbetrieb; 1 a first embodiment of the gas cooling device according to the invention in normal operation;

2 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung im Winterbetrieb; 2 the first embodiment of the gas cooling device according to the invention in winter operation;

3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung im Normalbetrieb; 3 a second embodiment of the gas cooling device according to the invention in normal operation;

4 die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung im Winterbetrieb; 4 the second embodiment of the gas cooling device according to the invention in winter operation;

5 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung im Normalbetrieb; und 5 a third embodiment of the gas cooling device according to the invention in normal operation; and

6 die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung im Winterbetrieb. 6 the third embodiment of the gas cooling device according to the invention in winter operation.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf drei Ausführungsformen detaillierter beschrieben. Im Kontext dieser Erfindung bedeutet Normalbetrieb, dass der Druck in der Gaskühleinrichtung über einem vorbestimmten Druckschwellenwert liegt und/oder die Temperatur des Fluids in der Gaskühleinrichtung über einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert liegt. Der Ausdruck Winterbetrieb bedeutet, dass der Druck in der Gaskühleinrichtung unter einem vorbestimmten Druckschwellenwert liegt und/oder die Temperatur in der Gaskühleinrichtung unter einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert liegt. Der Ausdruck Gaskühleinrichtung kann eine Gaskühler und/oder einen Kondensator umfassen. Der Ausdruck Gaskühlelement kann ein Gaskühlerelement und/oder ein Kondensatorelement umfassen.The invention will now be described in more detail with reference to three embodiments. In the context of this invention, normal operation means that the pressure in the gas cooling device is above a predetermined pressure threshold and / or the temperature of the fluid in the gas cooling device is above a predetermined temperature threshold. The term winter operation means that the pressure in the gas cooling device is below a predetermined pressure threshold and / or the temperature in the gas cooling device is below a predetermined temperature threshold. The term gas cooling device may comprise a gas cooler and / or a capacitor. The term gas cooling element may comprise a gas cooler element and / or a capacitor element.

1 zeigt eine Frontansicht einer Gaskühleinrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Gaskühleinrichtung umfasst einen Einlass 2, der mit einem ersten Sammelrohr 4 verbunden ist. An den Einlass 2 ist ein erstes Gaskühlelement 8 angeschlossen, wobei im Normalbetrieb Fluid vom ersten Sammelrohr 4 in einen Einlass 16 des ersten Gaskühlelementes 8 und über einen Auslass 18 des ersten Gaskühlelementes 8 in ein zweites Sammelrohr 32 strömt. An das zweite Sammelrohr 32 ist ein Einlass 22 eines zweiten Gaskühlelementes 10 angeschlossen wobei das Fluid vom Einlass 22 zum Auslass 20 des zweiten Gaskühlelementes 10 strömt. Die Strömungsrichtung des Fluids im zweiten Gaskühlelement 10 ist der Strömungsrichtung im ersten Gaskühlelement 8 entgegengesetzt. Der Ausdruck „entgegengesetzte Strömungsrichtung” kann beispielsweise ein Mäandrieren bedeuten. Das Fluid muss ich nicht geradlinig in der Gaskühleinrichtung bewegen. Daher bedeutet der Ausdruck entgegengesetzt nicht geradlinig oder antiparallel. Die entgegengesetzte Strömungsrichtung bewirkt, dass das Fluid in die Nähe des Ausgangspunktes zurückkehrt, um dann je nach thermodynamischen Bedingungen aus der Gaskühleinrichtung auszutreten oder diese weiterhin zu durchlaufen. 1 shows a front view of a gas cooling device 1 according to a first embodiment of the invention. The gas cooling device comprises an inlet 2 that with a first manifold 4 connected is. To the inlet 2 is a first gas cooling element 8th connected, wherein in normal operation fluid from the first manifold 4 into an inlet 16 of the first gas cooling element 8th and an outlet 18 of the first gas cooling element 8th in a second manifold 32 flows. To the second manifold 32 is an inlet 22 a second gas cooling element 10 connected with the fluid from the inlet 22 to the outlet 20 of the second gas cooling element 10 flows. The flow direction of the fluid in the second gas cooling element 10 is the flow direction in the first gas cooling element 8th opposed. The term "opposite flow direction" may mean, for example, a meandering. I do not have to move the fluid in a straight line in the gas cooler. Therefore, the term opposite means not rectilinear or antiparallel. The opposite flow direction causes the fluid to return to the vicinity of the starting point, and then to exit or continue to pass through the gas cooling device according to thermodynamic conditions.

Das Fluid tritt aus dem Auslass 20 des zweiten Gaskühlelementes 10 in das erste Sammelrohr 4 ein. Anschließend tritt das Fluid in einen Einlass 24 des dritten Gaskühlelementes 12 ein und strömt im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie im ersten Gaskühlelement 8 zu einem Auslass 26. Vom Auslass 26 strömt das Fluid in einen Sammelbehälter 34. Der Sammelbehälter 34 nimmt Fluid auf, um unterschiedliche Füllstände einer Klimaanlage zu kompensieren sowie Volumenänderungen des Kältemittels (Fluids) aufgrund von Druckschwankungen und/oder Volumenschwankungen zu kompensieren.The fluid exits the outlet 20 of the second gas cooling element 10 in the first manifold 4 one. Subsequently, the fluid enters an inlet 24 of the third gas cooling element 12 and flows in substantially the same direction as in the first gas cooling element 8th to an outlet 26 , From the outlet 26 the fluid flows into a collection container 34 , The collection container 34 absorbs fluid to compensate for different levels of an air conditioner and to compensate for volume changes of the refrigerant (fluid) due to pressure fluctuations and / or volume fluctuations.

Vom Sammelbehälter 34 tritt das Fluid in einen Einlass 30 eines vierten Gaskühlelementes 14 ein. Im vierten Gaskühlelement 14 strömt das Fluid im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie im zweiten Gaskühlelement 10. Aus dem Auslass 28 des vierten Gaskühlelementes 14 tritt das Fluid in einen Auslass 36 der Gaskühleinrichtung 1 ein.From the collection container 34 the fluid enters an inlet 30 a fourth gas cooling element 14 one. In the fourth gas cooling element 14 the fluid flows in substantially the same direction as in the second gas cooling element 10 , From the outlet 28 of the fourth Gas cooling element 14 the fluid enters an outlet 36 the gas cooling device 1 one.

Es versteht sich, dass das Fluid von einem Verdichter (nicht gezeigt) verdichtet wird und als das mit einem vergleichsweise hohen Druck im gasförmigen Zustand in den Einlass 2 der Gaskühleinrichtung 1 eintritt. Das Fluid kondensiert in der Gaskühleinrichtung zu einer Flüssigkeit und tritt im flüssigen Zustand aus dem Auslass 36 der Gaskühleinrichtung 1 aus. In der Gaskühleinrichtung erfolgt je nach Drucklage ebenfalls eine Kondensation bzw. nur ein überkritisches Abkühlen das Fluids. Das Fluid wird vom Auslass 36 der Gaskühleinrichtung 1 zu einem Verdampfer (nicht gezeigt) geführt, wo es verdampft und die durch die Verdampfung erzeugte Kälte abgeben kann, beispielsweise an eine Hochspannungsbatterie. Vom Verdampfer wird das Fluid wieder zum Verdichter geleitet, wodurch sich der Kühlkreislauf schließt.It will be appreciated that the fluid is compressed by a compressor (not shown) and than that having a comparatively high gaseous pressure in the inlet 2 the gas cooling device 1 entry. The fluid condenses into a liquid in the gas cooling device and exits the outlet in the liquid state 36 the gas cooling device 1 out. Depending on the pressure situation, condensation also takes place in the gas cooling device or only supercritical cooling of the fluid. The fluid is from the outlet 36 the gas cooling device 1 to an evaporator (not shown) where it can evaporate and release the cold created by the evaporation, for example to a high voltage battery. From the evaporator, the fluid is returned to the compressor, which closes the cooling circuit.

Die Gaskühleinrichtung gibt die bei der Kondensation bzw. Abkühlung entstehende Wärme an die Umgebung ab, beispielsweise an die das Fahrzeug umgebende Luft. Die Gaskühleinrichtung kann beispielsweise durch den Fahrtwind gekühlt werden.The gas cooling device releases the heat generated during the condensation or cooling to the environment, for example to the air surrounding the vehicle. The gas cooling device can be cooled by the airstream, for example.

Die Funktionsweise von Kältemaschinen und Klimaanlagen ist dem Fachmann bekannt und wird im Sinne der Prägnanz nicht detailliert beschrieben.The operation of refrigerators and air conditioning systems is known in the art and will not be described in detail in terms of conciseness.

Im ersten Sammelrohr 4 ist zwischen dem Einlass 16 des ersten Gaskühlelementes 8 und dem Auslass 20 des zweiten Gaskühlelementes 10 ein Ventil 6 angeordnet. Im Normalbetrieb ist das Ventil 6 geschlossen, so dass das in den Einlass 2 der Gaskühleinrichtung 8 eintretende Fluid sukzessive durch die Gaskühlelemente 8, 10, 12, 14 strömt.In the first manifold 4 is between the inlet 16 of the first gas cooling element 8th and the outlet 20 of the second gas cooling element 10 a valve 6 arranged. In normal operation is the valve 6 closed, so that in the inlet 2 the gas cooling device 8th incoming fluid successively through the gas cooling elements 8th . 10 . 12 . 14 flows.

In 1 wurden exemplarisch vier Gaskühlelemente (Pässe) dargestellt. Es versteht sich, dass der Gaskühleinrichtung 1 mehr als vier Gaskühlelemente (Pässe) umfassen kann und dass das Ventil 6 eine beliebige Teilmenge der Gaskühlelemente deaktivieren kann, d. h. es wird kein oder nur ein geringer Fluidfluss durch die deaktivierten Gaskühlelemente ermöglicht, so dass die Wärmetauscherfläche bzw. Kondensationsfläche deutlich variiert werden kann.In 1 For example, four gas cooling elements (passports) were shown. It is understood that the gas cooling device 1 may include more than four gas cooling elements (passports) and that the valve 6 can deactivate any subset of the gas cooling elements, ie, no or only a small flow of fluid is made possible by the deactivated gas cooling elements, so that the heat exchanger surface or condensation surface can be varied significantly.

2 zeigt die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 1 im Winterbetrieb. Im Winterbetrieb ist das Ventil 6 im ersten Sammelrohr 4 geöffnet, so dass das über den Einlass 2 in die Gaskühleinrichtung 1 eintretende Fluid im ersten Sammelrohr 4 das Ventil 6 passiert und vom ersten Sammelrohr 4 in das dritte Gaskühlelement 12 eintritt. Vom dritten Gaskühlelement 12 tritt das Fluid über den Sammelbehälter 34 in das vierte Gaskühlelement 14 ein. Aus dem vierten Gaskühlelement 14 tritt das Fluid über den Auslass 36 der Gaskühleinrichtung 1 in Richtung Verdampfer aus. 2 shows the first embodiment of the gas cooling device according to the invention 1 in winter operation. In winter operation is the valve 6 in the first manifold 4 open so that's over the inlet 2 in the gas cooling device 1 entering fluid in the first manifold 4 the valve 6 happened and from the first manifold 4 in the third gas cooling element 12 entry. From the third gas cooling element 12 the fluid passes over the reservoir 34 in the fourth gas cooling element 14 one. From the fourth gas cooling element 14 the fluid enters via the outlet 36 the gas cooling device 1 in the direction of the evaporator.

Dadurch wurde die Kondensationsfläche der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 1 reduziert, da kein Fluid über die deaktivierten Gaskühlelemente 8, 10 strömt. Durch die Reduzierung der Kondensationsfläche werden zum einen der Druck in der Gaskühleinrichtung 1 und zum anderen die Temperatur des Fluids in der Gaskühleinrichtung 1 erhöht. Dadurch kann die Arbeitsweise der Kältemaschine bzw. der Klimaanlage bei niedrigen Außentemperaturen stabilisiert werden, wodurch eine Hochspannungsbatterie zuverlässig gekühlt werden kann.As a result, the condensation surface of the gas cooling device according to the invention 1 reduced, since no fluid on the deactivated gas cooling elements 8th . 10 flows. By reducing the condensation surface are on the one hand, the pressure in the gas cooling device 1 and on the other hand, the temperature of the fluid in the gas cooling device 1 elevated. Thereby, the operation of the refrigerator or the air conditioner can be stabilized at low outdoor temperatures, whereby a high-voltage battery can be reliably cooled.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 101 im Normalbetrieb. Die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 101 entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 1. Daher wird auf eine detaillierte Beschreibung derjenigen Elemente verzichtet, die in beiden Ausführungsformen identisch sind. Insbesondere sind in beiden Ausführungsformen die Funktionsweise und die Anordnung des ersten Gaskühlelementes 8, des zweiten Gaskühlelementes 10, des dritten Gaskühlelementes 12, des vierten Gaskühlelementes 14, des Sammelbehälters 34 und des Auslasses 36 identisch. 3 shows a second embodiment of a gas cooling device according to the invention 101 in normal operation. The second embodiment of the gas cooling device according to the invention 101 corresponds essentially to the first embodiment of the gas cooling device according to the invention 1 , Therefore, a detailed description of those elements which are identical in both embodiments will be omitted. In particular, in both embodiments, the operation and the arrangement of the first gas cooling element 8th , the second gas cooling element 10 , the third gas cooling element 12 , the fourth gas cooling element 14 , the collection container 34 and the outlet 36 identical.

Die zweite Ausführungsform der Gaskühleinrichtung 101 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform 1 dadurch, dass kein Ventil 6 im ersten Sammelrohr 4 angeordnet ist.The second embodiment of the gas cooling device 101 differs from the first embodiment 1 in that no valve 6 in the first manifold 4 is arranged.

Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform der Gaskühleinrichtung 1 umfasst die zweite Ausführungsform der Gaskühleinrichtung 101 eine externe Verteilleitung, die durch ein Ventil 106 in eine obere Verteilleitung 103 und eine untere Verteilleitung 105 geteilt wird. Die obere Verteilleitung 103 ist an den Einlass 16 des ersten Gaskühlelementes 8 angeschlossen. In dem ersten Sammelrohr 104 ist zwischen dem Einlass des ersten Gaskühlelementes 8 und dem Auslass des zweiten Gaskühlelementes 18 eine Trennwand 107 angeordnet, so dass das Fluid vom oberen Verteilrohr 103 durch das erste Gaskühlelement 8 und anschließend durch das zweite Gaskühlelement 10 strömt.In contrast to the first embodiment of the gas cooling device 1 includes the second embodiment of the gas cooling device 101 an external distribution line passing through a valve 106 in an upper distribution line 103 and a lower distribution line 105 is shared. The upper distribution line 103 is at the inlet 16 of the first gas cooling element 8th connected. In the first manifold 104 is between the inlet of the first gas cooling element 8th and the outlet of the second gas cooling element 18 a partition 107 arranged so that the fluid from the upper manifold 103 through the first gas cooling element 8th and then through the second gas cooling element 10 flows.

Im Normalbetrieb ist das Ventil 106 geschlossen. Somit strömt durch den Einlass 102 eintretendes Fluid durch die obere Verteilleitung 103 in das Sammelrohr 104 und sukzessive durch das erste Gaskühlelement 8, das zweite Gaskühlelement 10, das dritte Gaskühlelement 12, den Sammelbehälter 34, das zweite Gaskühlelement 14 zum Auslass 36. Somit steht im Wesentlichen die gesamte Wärmetauscherfläche der Gaskühleinrichtung 101 zum Kondensieren bzw. Abkühlen des Kühlfluids zur Verfügung.In normal operation is the valve 106 closed. Thus flows through the inlet 102 entering fluid through the upper distribution line 103 into the manifold 104 and successively through the first gas cooling element 8th , the second gas cooling element 10 , the third gas cooling element 12 , the collection container 34 , the second gas cooling element 14 to the outlet 36 , Thus, substantially the entire heat exchanger surface of the gas cooling device stands 101 for condensing or cooling the cooling fluid available.

4 zeigt die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 101 im Winterbetrieb. Im Winterbetrieb ist das Ventil 106 geöffnet, so dass das über den Einlass 102 eintretende Fluid über die untere Verteilleitung 105 in das dritte Gaskühlelement 12 eintritt, ohne zuvor durch das erste Gaskühlelement 8 und das zweite Gaskühlelement 10 zu strömen. Das Fluid strömt vom dritten Gaskühlelement 12 durch den Sammelbehälter 34 und durch das vierte Gaskühlelement 14 zum Auslass 36. Somit wurde durch Öffnen des Ventils 106 die Wärmetauscherfläche der Gaskühleinrichtung 101 erheblich reduziert, wodurch sich der Fluiddruck und/oder die Temperatur des Fluids in der Gaskühleinrichtung erheblich erhöht haben. Dadurch kann die ordnungsgemäße Funktionsweise der Kältemaschine bzw. der Klimaanlage auch im Winter bei niedrigen Außentemperaturen sichergestellt werden. 4 shows the second embodiment of the gas cooling device according to the invention 101 in winter operation. In winter operation is the valve 106 open so that's over the inlet 102 entering fluid via the lower distribution line 105 in the third gas cooling element 12 enters without first passing through the first gas cooling element 8th and the second gas cooling element 10 to stream. The fluid flows from the third gas cooling element 12 through the collection container 34 and through the fourth gas cooling element 14 to the outlet 36 , Thus, by opening the valve 106 the heat exchanger surface of the gas cooling device 101 significantly reduced, whereby the fluid pressure and / or the temperature of the fluid have increased significantly in the gas cooling device. Thus, the proper functioning of the chiller or the air conditioning can be ensured even in winter at low outdoor temperatures.

5 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 201. Die Gaskühleinrichtung 201 umfasst einen Einlass 202, ein erstes Sammelrohr 204, ein erstes Gaskühlelement 208, ein zweites Gaskühlelement 209 und ein drittes Gaskühlelement 214. Zwischen einem Einlass 214 des ersten Gaskühlelementes 208 und einem Einlass 220 des zweiten Gaskühlelementes ist ein Ventil 206 angeordnet. Zwischen einem Auslass 218 des ersten Gaskühlelementes 208 und einem Auslass 226 des zweiten Gaskühlelementes 209 ist ein Rückschlagventil in einer zweiten Sammelleitung 232 angeordnet, die mit dem Auslass 218, 226 des ersten Gaskühlelementes 208 und des zweiten Gaskühlelementes verbunden ist. Die zweite Sammelleitung 223 ist mit dem Einlass eines Sammelbehälters 234 verbunden. Der Auslass des Sammelbehälters 234 ist an einen Einlass 230 des dritten Gaskühlelementes 214 verbunden. Der Auslass des dritten Gaskühlelementes 214 ist mit dem Auslass der Gaskühleinrichtung 236 verbunden. 5 shows a third embodiment of the gas cooling device according to the invention 201 , The gas cooler 201 includes an inlet 202 , a first manifold 204 , a first gas cooling element 208 , a second gas cooling element 209 and a third gas cooling element 214 , Between an inlet 214 of the first gas cooling element 208 and an inlet 220 the second gas cooling element is a valve 206 arranged. Between an outlet 218 of the first gas cooling element 208 and an outlet 226 of the second gas cooling element 209 is a check valve in a second manifold 232 arranged with the outlet 218 . 226 of the first gas cooling element 208 and the second gas cooling element is connected. The second manifold 223 is with the inlet of a collection container 234 connected. The outlet of the collection container 234 is at an inlet 230 of the third gas cooling element 214 connected. The outlet of the third gas cooling element 214 is with the outlet of the gas cooler 236 connected.

5 zeigt die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 201 im Normalbetrieb. Im Normalbetrieb ist das Ventil 206 offen und das Rückschlagventil 233 bewirkt, dass das Fluid vom zweiten Gaskühlelement 209 zum Sammelbehälter 234 strömen kann, aber nicht umgekehrt. Im Normalbetrieb strömt das Fluid vom Verdichter durch den Einlass 202 in das erste Gaskühlelement 208 und durch das geöffnete Ventil 209 durch das zweite Gaskühlelement 209. Somit steht die Kondensationsfläche des ersten Gaskühlelementes 208 und des zweiten Gaskühlelementes 209 zur Kondensation zur Verfügung. Das Fluid strömt vom zweiten Gaskühlelement 209 durch das Rückschlagventil 233 in den Sammelbehälter 234 und vom ersten Gaskühlelement 208 in den Sammelbehälter 234. Das Fluid strömt im ersten Gaskühlelement 208 und im zweiten Gaskühlelement 209 im Wesentlichen in die gleiche Richtung. Aus dem Sammelbehälter 234 strömt das Fluid durch das dritte Gaskühlelement 214 in einer Richtung, die der Strömungsrichtung des Fluids im ersten Gaskühlelement 208 und im zweiten Gaskühlelement 209 entgegengesetzt ist. 5 shows the third embodiment of the gas cooling device according to the invention 201 in normal operation. In normal operation is the valve 206 open and the check valve 233 causes the fluid from the second gas cooling element 209 to the collection container 234 can flow, but not the other way around. In normal operation, the fluid flows from the compressor through the inlet 202 in the first gas cooling element 208 and through the open valve 209 through the second gas cooling element 209 , Thus, the condensation surface of the first gas cooling element is 208 and the second gas cooling element 209 available for condensation. The fluid flows from the second gas cooling element 209 through the check valve 233 in the collection container 234 and from the first gas cooling element 208 in the collection container 234 , The fluid flows in the first gas cooling element 208 and in the second gas cooling element 209 essentially in the same direction. From the collection container 234 the fluid flows through the third gas cooling element 214 in one direction, that of the flow direction of the fluid in the first gas cooling element 208 and in the second gas cooling element 209 is opposite.

6 zeigt die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 201 im Winterbetrieb, in dem das Ventil 206 geschlossen ist. Folglich strömt das Fluid nicht durch das zweite Gaskühlelement 209, wodurch die Kondensationsfläche bzw. Wärmetauscherfläche reduziert wird. Dadurch steigen, wie zuvor beschrieben wurde, der Druck in der Gaskühleinrichtung und die Temperatur des Fluides bzw. Kältemittels im Kondensator, wodurch der ordnungsgemäße Betrieb der Kältemaschine auch bei niedrigen Außentemperaturen sichergestellt werden kann. 6 shows the third embodiment of the gas cooling device according to the invention 201 in winter operation, in which the valve 206 closed is. As a result, the fluid does not flow through the second gas cooling element 209 , whereby the condensation surface or heat exchanger surface is reduced. As a result, as described above, the pressure in the gas cooling device and the temperature of the fluid in the condenser increase, whereby the proper operation of the refrigerator can be ensured even at low outside temperatures.

Die erste, die zweite und die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 1, 101, 201 umfassen je einen Drucksensor 38, der den Druck des Fluids vor und/oder nach der Gaskühleinrichtung 1, 101, 201 ermitteln kann. Alternativ hierzu oder zusätzlich umfassen die erste Ausführungsform, die zweite Ausführungsform und die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaskühleinrichtung 1, 101, 201 zumindest einen Temperatursensor 40, der die Temperatur des Fluids und/oder die Außentemperatur ermitteln kann. Der Drucksensor 38 und/oder der Temperatursensor 40 können direkt mit dem Ventil 6, 106, 206 verbunden sein und/oder eine Baueinheit sein, um dessen Stellung, beispielsweise mechanisch, zu steuern. Ein Beispiel ist hier ein in der Kältetechnik bekannter Druckschalter bzw. ein mechanischer Thermostat.The first, the second and the third embodiment of the gas cooling device according to the invention 1 . 101 . 201 each include a pressure sensor 38 , the pressure of the fluid before and / or after the gas cooling device 1 . 101 . 201 can determine. Alternatively or additionally, the first embodiment, the second embodiment and the third embodiment of the gas cooling device according to the invention comprise 1 . 101 . 201 at least one temperature sensor 40 which can determine the temperature of the fluid and / or the outside temperature. The pressure sensor 38 and / or the temperature sensor 40 can directly with the valve 6 . 106 . 206 be connected and / or a structural unit to control its position, for example, mechanically. An example here is a known in refrigeration pressure switch or a mechanical thermostat.

Der Drucksensor 38 und/oder der zumindest einen Temperatursensor 40 können an eine elektronische Steuerungseinrichtung 42 angeschlossen sein, die die Position des Ventils in Abhängigkeit des ermittelten Drucks und/oder in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur elektronisch steuert.The pressure sensor 38 and / or the at least one temperature sensor 40 can be connected to an electronic control device 42 be connected, which electronically controls the position of the valve in dependence of the determined pressure and / or in dependence of the determined temperature.

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass eine Gaskühleinrichtung geschaffen wird, der sich den klimatischen Bedingungen automatisch anpassen kann und der sicherstellt, dass im Kältekreislauf das obere Druckniveau auch unter niedrigen Außentemperaturen die ordnungsgemäße Funktionsweise des Kreislaufs gewährleistet.The present invention has the advantage that a gas cooling device is provided which can automatically adapt to the climatic conditions and which ensures that the upper pressure level in the refrigeration cycle ensures the proper functioning of the circuit even under low outside temperatures.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10018478 A1 [0004] DE 10018478 A1 [0004]
  • DE 19714501 A1 [0004] DE 19714501 A1 [0004]

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Gaskühleinrichtung (1; 101; 201), der dazu ausgebildet ist, in einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug angeordnet zu werden, mit – einer Eintrittsöffnung (2; 102; 202), über die ein Fluid in die Gaskühleinrichtung eintreten kann, – einer Austrittsöffnung (36; 236), über die ein Fluid aus die Gaskühleinrichtung austreten kann, – einer Kondensationsfläche, über die das Fluid strömt, nachdem es durch die Eintrittsöffnung (2) in die Gaskühleinrichtung eingetreten ist, und die dazu ausgebildet ist, dass ein Fluid daran kondensieren und/oder abkühlen kann, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (6; 106; 206), die dazu ausgebildet ist, die Wärmtauscherfläche, über die das Fluid strömen kann, zu verändern.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ), which is adapted to be arranged in an air conditioning system in a motor vehicle, having - an inlet opening ( 2 ; 102 ; 202 ), through which a fluid can enter the gas cooling device, - an outlet opening ( 36 ; 236 ), via which a fluid can escape from the gas cooling device, - a condensation surface over which the fluid flows, after it has flowed through the inlet opening ( 2 ) has entered the gas cooling device and is adapted to allow a fluid to condense and / or cool therefrom, characterized by a switching device ( 6 ; 106 ; 206 ), which is adapted to change the heat exchanger surface over which the fluid can flow. Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckbestimmungseinrichtung (38), die den Druck vor, in und/oder nach der Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) ermittelt, wobei die Schalteinrichtung (6; 106; 206) dazu ausgebildet, die Wärmetauscherfläche in Abhängigkeit des Druckes zu verändern.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ) according to claim 1, characterized by a pressure determination device ( 38 ), the pressure before, in and / or after the gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ), wherein the switching device ( 6 ; 106 ; 206 ) are adapted to change the heat exchanger surface as a function of the pressure. Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Temperaturbestimmungseinrichtung (40), die die Temperatur vor, in und/oder nach der Gaskühleinrichtung ermittelt, wobei die Schalteinrichtung (6; 106; 206) dazu ausgebildet, die Wärmetauscherfläche in Abhängigkeit der Temperatur zu verändern.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ) according to claim 1, characterized by a temperature determination device ( 40 ), which determines the temperature before, in and / or after the gas cooling device, wherein the switching device ( 6 ; 106 ; 206 ) are adapted to change the heat exchanger surface as a function of the temperature. Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Druckbestimmungseinrichtung (38), die den Druck vor, in und/oder nach der Gaskühleinrichtung ermittelt, und die Temperaturbestimmungseinrichtung (40), die die Temperatur vor, in und/oder nach der Gaskühleinrichtung ermittelt, wobei die Schalteinrichtung (6; 106; 206) dazu ausgebildet ist, die Wärmetauscherfläche in Abhängigkeit des Druckes und/oder der Temperatur zu verändern.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ) according to claim 1, characterized by the pressure determining device ( 38 ), which determines the pressure before, in and / or after the gas cooling device, and the temperature determination device ( 40 ), which determines the temperature before, in and / or after the gas cooling device, wherein the switching device ( 6 ; 106 ; 206 ) is adapted to change the heat exchanger surface in dependence of the pressure and / or the temperature. Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gaskühleinrichtung ein Sammelbehälter (34; 234) angeschlossen ist, der im Kühlkreislauf nicht benötigtes Kondensat aufnimmt.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the gas cooling device a collecting container ( 34 ; 234 ) is connected, which absorbs unnecessary condensate in the cooling circuit. Gaskühleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein erstes Gaskühlelement (8), in dem das Fluid in eine erste Richtung strömt, ein zweites Gaskühlelement (10), in dem das Fluid in eine zweite Richtung strömt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, ein drittes Gaskühlelement (12), in dem das Fluid in die erste Richtung strömt, ein viertes Gaskühlelement (14), in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt, und ein erstes Leitungselement (4), das mit einem Einlass (16) des ersten Gaskühlelementes (8), einem Auslass (20) eines zweiten Gaskühlelementes (10) und einem Einlass (24) des dritten Gaskühlelementes (12) verbunden ist, wobei die Schalteinrichtung (6) in dem ersten Leitungselement (4) zwischen dem Einlass (16) des ersten Gaskühlelementes (8) und dem Auslass (20) des zweiten Gaskühlelementes (10) angeordnet ist.Gas cooling device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by a first gas cooling element ( 8th ), in which the fluid flows in a first direction, a second gas cooling element ( 10 ), in which the fluid flows in a second direction, which is opposite to the first direction, a third gas cooling element (FIG. 12 ), in which the fluid flows in the first direction, a fourth gas cooling element ( 14 ), in which the fluid flows in the second direction, and a first conduit element ( 4 ) with an inlet ( 16 ) of the first gas cooling element ( 8th ), an outlet ( 20 ) of a second gas cooling element ( 10 ) and an inlet ( 24 ) of the third gas cooling element ( 12 ), wherein the switching device ( 6 ) in the first conduit element ( 4 ) between the inlet ( 16 ) of the first gas cooling element ( 8th ) and the outlet ( 20 ) of the second gas cooling element ( 10 ) is arranged. Gaskühleinrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das erste Gaskühlelement (8), in dem das Fluid in die erste Richtung strömt, das zweite Gaskühlelement (10), in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, das dritte Gaskühlelement (12), in dem das Fluid in die erste Richtung strömt, das viertes Gaskühlelement (14), in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt, und ein erstes Verteilelement (103, 105), das mit dem Einlass (16) des ersten Gaskühlelementes (8) und dem Einlass (24) des dritten Gaskühlelementes (12) verbunden ist, wobei die Schalteinrichtung (106) in dem ersten Verteilelement (103, 105) zwischen dem Einlass (16) des ersten Gaskühlelementes (8) und dem Einlass (12) des dritten Gaskühlelementes (12) angeordnet ist.Gas cooling device ( 101 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by the first gas cooling element ( 8th ), in which the fluid flows in the first direction, the second gas cooling element ( 10 ), in which the fluid flows in the second direction, which is opposite to the first direction, the third gas cooling element (FIG. 12 ), in which the fluid flows in the first direction, the fourth gas cooling element ( 14 ), in which the fluid flows in the second direction, and a first distribution element ( 103 . 105 ) connected to the inlet ( 16 ) of the first gas cooling element ( 8th ) and the inlet ( 24 ) of the third gas cooling element ( 12 ), wherein the switching device ( 106 ) in the first distribution element ( 103 . 105 ) between the inlet ( 16 ) of the first gas cooling element ( 8th ) and the inlet ( 12 ) of the third gas cooling element ( 12 ) is arranged. Gaskühleinrichtung (201) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das erste Gaskühlelement (208), in dem das Fluid in eine erste Richtung strömt, das zweite Gaskühlelement (110), in dem das Fluid in die erste Richtung strömt, das dritte Gaskühlelement (214), in dem das Fluid in die zweite Richtung strömt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, und das erstes Leitungselement (204), das mit einem Einlass (214) des ersten Gaskühlelementes (208) und dem Einlass (220) des zweiten Gaskühlelementes (209) verbunden ist, wobei die Schalteinrichtung (206) in dem ersten Leitungselement (204) zwischen dem Einlass (214) des ersten Gaskühlelementes (208) und dem Einlass (220) des zweiten Gaskühlelementes (209) angeordnet ist.Gas cooling device ( 201 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by the first gas cooling element ( 208 ), in which the fluid flows in a first direction, the second gas cooling element ( 110 ), in which the fluid flows in the first direction, the third gas cooling element ( 214 ) in which the fluid flows in the second direction, which is opposite to the first direction, and the first line element (FIG. 204 ) with an inlet ( 214 ) of the first gas cooling element ( 208 ) and the inlet ( 220 ) of the second gas cooling element ( 209 ), wherein the switching device ( 206 ) in the first conduit element ( 204 ) between the inlet ( 214 ) of the first gas cooling element ( 208 ) and the inlet ( 220 ) of the second gas cooling element ( 209 ) is arranged. Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein thermostatisches Ventil, das dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der Außentemperatur und oder der Fluidtemperatur die Schalteinrichtung (6; 106; 206) zu betätigen.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ) according to one of claims 1 to 8, characterized by a thermostatic valve, which is designed, depending on the outside temperature and or the fluid temperature, the switching device ( 6 ; 106 ; 206 ). Gaskühleinrichtung (1; 101; 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (6; 106; 206) einen mechanischen Druckschalter umfasst, der die Kondensationsfläche in Abhängigkeit des Druckes in der Gaskühleinrichtung variiert.Gas cooling device ( 1 ; 101 ; 201 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the switching device ( 6 ; 106 ; 206 ) comprises a mechanical pressure switch which varies the condensation area in dependence on the pressure in the gas cooling device.
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