DE102014203085A1

DE102014203085A1 - Ventilanordnung, insbesondere zur Einstellung einer Wärmeträgermediumströmung im Wärmeträgermediumkreislauf eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102014203085A1
Application number: DE102014203085.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Humburg
Original assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-08-20

Abstract

Eine Ventilanordnung, insbesondere zur Einstellung einer Wärmeträgermediumströmung im Wärmeträgermediumkreislauf (10) eines Fahrzeugs, umfasst ein von Wärmeträgermedium durchströmbares Ventilgehäuse (48) mit einem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und einem zweiten Strömungsanschlussbereich (36), ein in dem Ventilgehäuse (48) zwischen einer ersten Ventilstellung und einer zweiten Ventilstellung in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) verstellbares erstes Ventilorgan (56), wobei in der ersten Ventilstellung des ersten Ventilorgans (56) eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) durch das erste Ventilorgan (56) absperrbar ist und in der zweiten Ventilstellung des ersten Ventilorgans (56) die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) freigegeben ist, ferner umfassend einen Durchströmungskanal (112) zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) und ein den Durchströmungskanal (112) temperaturabhängig in einer Freigabestellung zur Durchströmung frei gebendes und in einer Sperrstellung gegen Durchströmung im Wesentlichen absperrendes zweites Ventilorgan (80), wobei dem zweiten Ventilorgan (80) eine Stellanordnung (110) zugeordnet ist und das zweite Ventilorgan (80) durch die Stellanordnung (110) bei unter einer Schalttemperatur liegender Wärmeträgermediumtemperatur in seine Freigabestellung gestellt ist und bei über der Schalttemperatur liegender Wärmeträgermediumtemperatur in seine Sperrstellung gestellt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, welche dazu eingesetzt werden kann, im Wärmeträgermediumkreislauf eines Fahrzeugs eine Wärmeträgermediumströmung einzustellen.
Aus der EP 1 835 142 A1 ist eine einem brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerät zugeordnete Ventilanordnung bekannt, welche dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Temperatur des im Wärmeträgermediumkreislauf strömenden, im Allgemeinen flüssigen Wärmeträgermediums einerseits und in Abhängigkeit von den an verschiedenen Strömungsanschlussbereichen der Ventialnordnung anliegenden Wärmeträgermediumdrücken andererseits verschiedene Wärmeträgermediumströmungskreisläufe einzurichten. Diese bekannte Ventilanordnung weist ein abhängig von den Druckverhältnissen an einem ersten Strömungsanschlussbereich und einem zweiten Strömungsanschlussbereich verschiebbares erstes Ventilorgan auf. In dem ersten Ventilorgan ist ein zweites Ventilorgan angeordnet, welches abhängig von der Temperatur des Wärmeträgermediums das erste Ventilorgan zur Durchströmung freigibt oder gegen Durchströmung im Wesentlichen absperrt.
Die Funktionsweise dieser bekannten Ventilanordnung ist derart, dass dann, wenn das brennstoffbetriebene Heizgerät in Betrieb ist, was auch bedeutet, dass eine diesem Heizgerät zugeordnete Wärmeträgermediumpumpe in Betrieb ist, während eine dem Antriebsaggregat zugeordnete Wärmeträgermediumpumpe nicht in Betrieb ist, bei zunächst noch unter einer Schalttemperatur liegender Temperatur des Wärmeträgermediums das durch eine Wärmetauscheranordnung des Heizgeräts geförderte Wärmeträgermedium in Richtung zu einer weiteren Wärmetauscheranorndnung gefördert wird, wo Wärme auf die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft übertragen wird. Von dieser weiteren Wärmetauscheranordnung strömt das Wärmeträgermedium zurück über ein Rückschlagventil zur Saugseite der dem Heizgerät zugeordneten Wärmeträgermediumpumpe. Steigt die Temperatur des Wärmeträgermediums über die Schalttemperatur an, so wird das im ersten Ventilorgan angeordnete zweite Ventilorgan durch ein Formgedächtniselement aus seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung verstellt, so dass nachfolgend das erste Ventilorgan zur Durchströmung freigegeben ist. Das durch die Wärmeträgermediumpumpe des Heizgeräts geförderte Wärmeträgermedium strömt dann nicht nur in Richtung zur weiteren Wärmetauscheranordnung, um dort Wärme auf die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft zu übertragen, sondern auch in Richtung zum Antriebsaggregat, durchströmt dessen Wärmeträgermediummantel, so dass auch das Antriebsaggregat vorkonditioniert wird. Wird nachfolgend das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt, so wird auch die diesem zugeordnete Wärmeträgermediumpumpe aktiviert. Dies führt dazu, dass das erste Ventilorgan zusammen mit dem darin in seiner Freigabestellung positionierten zweiten Ventilorgan so verschoben wird, dass die beiden Wärmeträgermediumpumpen in Serie arbeiten können und ein Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislauf aufgebaut wird, bei welchem das den Wärmeträgermediummantel des Antriebsaggregats durchströmende Wärmeträgermedium die weitere Wärmetauscheranordnung durchströmt. Im Bereich der Ventilanordnung wird dieser Strömungskreislauf aufgezweigt, so dass ein Teil des Wärmeträgermediums nur die Ventilanordnung selbst durchströmt, während ein anderer Teil des Wärmeträgermediums das Heizgerät bzw. dessen Wärmetauscheranordnung durchströmt, so dass erforderlichenfalls das Wärmeträgermedium auch bei betriebenem Antriebsaggregat zusätzlich noch im Heizgerät erwärmt werden kann, dieses also als Zuheizer arbeiten kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung, insbesondere zur Einstellung einer Wärmeträgermediumströmung im Wärmeträgermediumkreislauf eines Fahrzeugs vorzusehen, welche einen energiesparenden Betrieb eines mit einer derartigen Ventilanordnung ausgestatteten Wärmeträgermediumkreislaufs ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Ventilanordnung, insbesondere zur Einstellung einer Wärmeträgermediumströmung im Wärmeträgermediumkreislauf eines Fahrzeugs, umfassend ein von Wärmeträgermedium durchströmbares Ventilgehäuse mit einem ersten Strömungsanschlussbereich und einem zweiten Strömungsanschlussbereich, ein in dem Ventilgehäuse zwischen einer ersten Ventilstellung und einer zweiten Ventilstellung in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich verstellbares erstes Ventilorgan, wobei in der ersten Ventilstellung des ersten Ventilorgans eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich durch das erste Ventilorgan absperrbar ist und in der zweiten Ventilstellung des ersten Ventilorgans die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich freigegeben ist, ferner umfassend einen Durchströmungskanal zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich und ein den Durchströmungskanal temperaturabhängig in einer Freigabestellung zur Durchströmung frei gebendes und in einer Sperrstellung gegen Durchströmung im Wesentlichen absperrendes zweites Ventilorgan, wobei dem zweiten Ventilorgan eine Stellanordnung zugeordnet ist und das zweite Ventilorgan durch die Stellanordnung bei unter einer Schalttemperatur liegender Wärmeträgermediumtemperatur in seine Freigabestellung gestellt ist und bei über der Schalttemperatur liegender Wärmeträgermediumtemperatur in seine Sperrstellung gestellt ist.
Auch bei dem erfindungsgemäßen Aufbau einer Ventilanordnung ist diese dazu vorgesehen, einerseits druckabhängig und andererseits temperaturabhängig Strömungswege freizugeben bzw. zu unterbrechen. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Ventilanordnung dazu ausgebildet, dann, wenn die Temperatur des Wärmeträgermediums eine Schalttemperatur übersteigt bzw. über dieser liegt, das zweite Ventilorgan in seine Sperrstellung zu bringen, so dass der Durchströmungskanal im Wesentlichen abgesperrt ist. In diesem Zustand kann die erfindungsgemäße Ventilanordnung dazu beitragen, einen Strömungsweg, insbesondere einen durch den Wärmeträgermediummantel eines Antriebsaggregats hindurchführenden Strömungsweg, dann zu unterbrechen, wenn das Wärmeträgermedium vergleichsweise warm ist, also die Wärmeträgermediumtemperatur über der Schalttemperatur liegt. Somit wird durch die in diesem Zustand unterbundene Durchströmung des Wärmeträgermediummantels des Antriebsaggregats bei bereits ausreichend vorkonditioniertem Antriebsaggregat ein übermäßiger Wärmeverlust über dieses Antriebsaggregat vermieden. Die durch ein Heizgerät eines Wärmeträgermediumkreislaufs dann noch bereitgestellte Wärme kann vollständig dazu genutzt werden, in einem Fahrzeuginnenraum zu dessen Konditionierung beizutragen. Ist auch hier bereits eine ausreichende Erwärmung erreicht, kann die Heizleistung des Heizgeräts reduziert werden.
Um bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in Zuordnung zu verschiedenen in einem Wärmeträgermediumkreislauf einzurichtenden Wärmeträgermediumströmungskreisläufen druckabhängig die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich erreichen zu können, wird vorgeschlagen, dass bei über dem Wärmeträgermediumdruck am ersten Strömungsanschlussbereich liegendem Wärmeträgermediumdruck am zweiten Strömungsanschlussbereich das erste Ventilorgan in seiner ersten Ventilstellung ist und bei unter dem Wärmeträgermediumdruck am ersten Strömungsanschlussbereich liegendem Wärmeträgermediumdruck am zweiten Strömungsanschlussbereich das erste Ventilorgan in seiner zweiten Ventilstellung ist.
Eine ohne externe Ansteuerungsmaßnahmen erreichbare Verstellung des zweiten Ventilorgans kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass die Stellanordnung ein das zweite Ventilorgan in seine Freigabestellung vorspannendes Vorspannelement und ein das zweite Ventilorgan entgegen der Vorspannwirkung des Vorspannelements in seine Sperrstellung beaufschlagendes, temperaturabhängig expandierendes Stellelement umfasst. Das Vorspannelement kann beispielsweise wenigstens eine Vorspannfeder umfassen. Das Stellelement kann wenigstens ein Formgedächtniselement, beispielsweise hergestellt aus einer Formgedächtnislegierung, umfassen.
Bei einer kompakt zu realisierenden vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird vorgeschlagen, dass das erste Ventilorgan den Durchströmungskanal und das zweite Ventilorgan umfasst. Das zweite Ventilorgan bildet also einen Bestandteil des ersten Ventilorgans und kann somit dieses temperaturabhängig zur Durchströmung freigeben bzw. gegen Durchströmung sperren.
Um durch das zweite Ventilorgan das erste Ventilorgan temperaturabhängig zur Durchströmung freizugeben bzw. gegen Durchströmung zu sperren, wird vorgeschlagen, dass das erste Ventilorgan einen Ventilkörper mit einem im Wesentlichen den Durchströmungskanal bereitstellenden Innenraum umfasst, wobei das zweite Ventilorgan in dem Innenraum zwischen seiner Freigabestellung und seiner Sperrstellung verstellbar angeordnet ist oder/und wobei an dem Ventilkörper ein Ventilsitz zum Aufsitzen des zweiten Ventilorgans in seiner Sperrstellung vorgesehen ist.
Insbesondere bei Einsatz eines auf die Temperatur des Wärmeträgermediums ansprechenden Formgedächtniselements für die Stellanordnung ist es wichtig, dass unabhängig von den verschiedenen Stellzuständen des ersten Ventilorgans bzw. des zweiten Ventilorgans im Bereich der Stellanordnung immer die momentan tatsächlich vorhandene Temperatur des Wärmeträgermediums sensiert werden kann. Um dies zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass am ersten Ventilorgan ein Bypassströmungsweg zur Bereitstellung einer Wärmeträgermediumbypassströmung durch das erste Ventilorgan hindurch bei in seiner Sperrstellung positioniertem zweiten Ventilorgan vorgesehen ist.
Um in der erfindungsgemäßen Ventilanordnung eine weitere Schaltfunktion vorsehen zu können, also eine Funktionenverschmelzung realisieren zu können, wird vorgeschlagen, dass ein vom ersten Strömungsanschlussbereich abzweigender dritter Strömungsanschlussbereich vorgesehen ist und dass dem dritten Strömungsanschlussbereich ein Rückschlagventil zugeordnet ist, wobei das Rückschlagventil eine Wärmeträgermediumströmung vom ersten Strömungsanschlussbereich oder/und vom zweiten Strömungsanschlussbereich durch den dritten Srtömungsanschlussbereich hindurch zulässt und eine Wärmeträgermediumströmung durch den dritten Strömungsanschlussbereich hindurch zum ersten Strömungsanschlussbereich und zum zweiten Strömungsanschlussbereich unterbindet. Dabei kann vorteilhafterweise das Ventilgehäuse den ersten Strömungsanschlussbereich, den zweiten Strömungsanschlussbereich und den dritten Strömungsanschlussbereich bereitstellen. Ferner kann am dritten Strömungsanschlussbereich ein Ventilsitz zum Aufsitzen eines Rückschlagventilorgans vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Wärmeträgermediumkreislauf für ein Fahrzeug, umfassend:

– ein vorzugsweise brennstoffbetriebenes Heizgerät mit einer ersten Wärmetauscheranordnung zur Übertragung von im Heizgerät bereitgestellter Wärme auf ein Wärmeträgermedium,
– eine zweite Wärmetauscheranordnung zur Übertragung von im Wärmeträgermedium transportierter Wärme auf in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft,
– ein Antriebsaggregat, vorzugsweise Brennkraftmaschine, mit einem von dem Wärmeträgermedium durchströmbaren Wärmeträgermediummantel,
– eine erfindungsgemäße Ventilanordnung,
– eine erste Verbindungsleitung zwischen dem Antriebsaggregat und dem Heizgerät,
– eine zweite Verbindungsleitung zwischen dem Heizgerät und der zweiten Wärmetauscheranordnung,
– eine dritte Verbindungsleitung zwischen der zweiten Wärmetauscheranordnung und dem ersten Strömungsanschlussbereich der Ventilanordnung,
– eine vierte Verbindungsleitung zwischen dem zweiten Strömungsanschlussbereich der Ventilanordnung und dem Antriebsaggregat.

Bei diesem Wärmeträgermediumkreislauf kann ferner eine fünfte Verbindungsleitung vorgesehen sein, welche von dem dritten Strömungsanschlussbereich der Ventilanordnung weg führt und das Wärmeträgermedium in Richtung zum Heizgerät zurückleitet.
Um bei dem erfindungsgemäßen Wärmeträgermediumkreislauf in verschiedenen Betriebsphasen des Heizgeräts bzw. Antriebsaggregats verschiedene Wärmeträgermediumströmungskreisläufe bereitstellen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass dem Heizgerät eine weitere Ventilanordnung zugeordnet ist, wobei die weitere Ventilanordnung dazu ausgebildet ist, dann

– wenn die Wärmeträgermediumtemperatur unter einer weiteren Schalttemperatur ist, die erste Verbindungsleitung im Wesentlichen gegen Durchströmung zu sperren und die zweite Verbindungsleitung zur Durchströmung frei zu geben, derart, dass ein kleiner Wärmeträgermediumströmungskreislauf vom Heizgerät durch die zweite Verbindungsleitung, durch die zweite Wärmetauscheranordnung, durch die dritte Verbindungsleitung, durch die Ventilanordnung, durch die fünfte Verbindungsleitung zum Heizgerät eingerichtet ist,
– wenn die Wärmeträgermediumtemperatur über der weiteren Schalttemperatur ist, die erste Verbindungsleitung und die zweite Verbindungsleitung zur Durchströmung frei zu geben, derart, dass ein großer Wärmeträgermediumströmungskreislauf eingerichtet ist, umfassend den kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf und einen Zusatz-Wärmeträgermediumströmungskreislauf vom Heizgerät durch die erste Verbindungsleitung, durch das Antriebsaggregat, durch die vierte Verbindungsleitung, durch die Ventilanordnung, durch die fünfte Verbindungsleitung zum Heizgerät.

In diesem Aufbau wirken die Ventilanordnung und die weitere Ventilanordnung so zusammen, dass einerseits druckabhängig, andererseits temperaturabhängig jeweils nur die für eine jeweils vorherrschende Temperatur des Wärmeträgermediums und für eine jeweilige Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums und die dadurch auch generierten Druckverhältnisse speziell vorgesehenen Leitungsbereiche bzw. Systemkomponenten durchströmt werden können.
Vorteilhafterweise liegt die Schalttemperatur der Stellanordnung unter der weiteren Schalttemperatur der weiteren Ventilanordnung. Diese weitere Schalttemperatur kann beispielsweise im Bereich zwischen 60°C und 70°C, beispielsweise bei etwa 67°C liegen, während die Schalttemperatur der Stellanordnung der Ventilanordnung in einem Temperaturbereich zwischen etwa 20°C und 30°C liegen kann. Diese Schalttemperatur der Stellanordnung gewährleistet, dass in einer Vorkonditionierphase das Antriebsaggregat bzw. dessen Wärmeträgermediummantel nur so lange durchströmbar ist, so lange eine ausreichend große Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur am Austritt der ersten Wärmetauscheranordnung und der Temperatur am Austritt des Wärmeträgermediummantels vorhanden ist, so dass eine übermäßig starke Erwärmung des Antriebsaggregats vermieden wird.
Um insbesondere in einer Phase, in welcher das Antriebsaggregat selbst noch nicht in Betrieb ist, eine definierte Durchströmung der verschiedenen Leitungsbereiche bzw. Systemkomponenten zum Bereitstellen des kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislaufs oder des großen Wärmeträgermediumströmungskreilslaufs zu erreichen, kann dem Heizgerät eine erste Wärmeträgermediumpumpe zugeordnet sein.
Die weitere Ventilanordnung kann vorteilhafterweise dazu eingerichtet sein, einen Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislauf vom Antriebsaggregat durch die erste Verbindungsleitung, durch die zweite Verbindungsleitung, durch die zweite Wärmetauscheranordnung, durch die dritte Verbindungsleitung, durch die Ventilanordung, durch die vierte Verbindungsleitung zum Antriebsaggregat einzurichten, wenn der Wärmeträgermediumdruck in der ersten Verbindungsleitung größer ist als der Wärmeträgermediumdruck in der zweiten Verbindungsleitung. Dieser Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislauf wird insbesondere dann eingerichtet, wenn das Antriebsaggregat selbst in Betrieb gesetzt ist. Hierzu kann weiter vorgesehen sein, dass eine zweite Wärmeträgermediumpumpe vorgesehen ist zum Fördern von Wärmeträgermedium zur Durchströmung des Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislaufs.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
1 in schematischer Darstellung den Wärmeträgermediumkreislauf eines Fahrzeugs;
2 eine schematische Schnittdarstellung einer Ventilanordnung des Wärmeträgermediumkreislaufs der 1 bei druckabhängig in einer ersten Ventilstellung positioniertem ersten Ventilorgan und temperaturabhängig in einer Freigabestellung positioniertem zweiten Ventilorgan;
3 eine der 2 entsprechende Darstellung bei druckabhängig in einer ersten Ventilstellung positioniertem ersten Ventilorgan und temperaturabhängig in einer Sperrstellung positioniertem zweiten Ventilorgan;
4 eine der 2 entsprechende Darstellung bei druckabhängig in einer zweiten Ventilstellung positioniertem ersten Ventilorgan;
5 eine Längsschnittansicht des ersten Ventilorgans bei temperaturabhängig in einer Sperrstellung positoniertem zweiten Ventilorgan;
6 das erste Ventilorgan der 5 in Blickrichtung VI in 5;
7 das erste Ventilorgan der 5 in Blickrichtung VII in 5;
8 eine Schnittansicht der Ventilanordnung der 2, geschnitten längs einer Linie VIII-VIII in 2;
9 eine Schnittansicht der Ventilanordnung der 2, geschnitten längs einer Linie IX-IX in 2.
In 1 ist ein Wärmeträgermediumkreislauf eines Fahrzeugs allgemein mit 10 bezeichnet. Das in diesem Wärmeträgermediumkreislauf zirkulierende, im Allgemeinen flüssige Wärmeträgermedium kann beispielsweise die Kühlflüssigkeit eines als Brennkraftmaschine ausgeführten Antriebsaggregats 12 sein. Dieses Antriebsaggregat 12 weist einen nur schematisch angedeuteten Wärmeträgermediummantel 14 auf, in welchem die thermische Wechselwirkung des Wärmeträgermediums mit dem Antriebsaggregat 12 erfolgt.
Der Wärmeträgermediumkreislauf 10 umfasst ferner ein beispielsweise brennstoffbetriebenes Heizgerät 12 mit einer ersten Wärmetauscheranordnung 18. In dieser ersten Wärmetauscheranordnung 18 kann das das Heizgerät 16 durchströmende Wärmeträgermedium Wärme aufnehmen. In einer zweiten Wärmetauscheranordnung 20 kann das Wärmeträgermedium Wärme auf die in einen Fahrzeuginnneraum einzuleitende und durch ein Gebläse 22 geförderte Luft übertragen.
Der Wärmeträgermediumkreislauf 10 umfasst eine erste Verbindungsleitung 24, welche eine Strömungsverbindung zwischen dem Antriebsaggregat 12 bzw. dessen Wärmeträgermediummantel 14 und dem Heizgerät 16 bzw. einer diesem zugeordneten und in 1 nur schematisch dargestellten Ventilanordnung 26 herstellt. Eine Verbindungsleitung 28 stellt eine Verbindung zwischen dem Heizgerät 16 bzw. der Ventilanordnung 26 und der zweiten Wärmetauscheranordnung 20 her. Eine dritte Verbindungsleitung 30 verbindet die zweite Wärmetauscheranordnung 20 mit einem ersten Strömungsanschlussbereich 32 einer Ventilanordnung 34. Ein zweiter Strömungsanschlussbereich 36 der Ventilanordnung 34 ist über eine vierte Verbindungsleitung 38 in Verbindung mit dem Antriebsaggregat 12 bzw. dessen Wassermantel 14. Ein dritter Strömungsanschlussbereich 40 der Ventilanordnung 34 ist über eine fünfte Verbindungsleitung 42 in Verbindung mit dem Heizgerät 16 bzw. der diesem zugeordneten Ventilanordnung 26.
Um eine Zirkulation des Wärmeträgermediums im Wärmeträgermediumkreislauf 10 zu erreichen, ist dem Heizgerät 16 eine erste Wärmeträgermediumpumpe 44 zugeordnet. Diese kann, ebenso wie die Ventilanordnung 26, baulich verknüpft sein mit dem Heizgerät 16, kann jedoch, ebenso wie die Ventilanordnung 26 auch als vom Heizgerät 16 separate, mit diesem jedoch funktional zu verknüpfende Baueinheit bereitgestellt sein. Die erste Wärmeträgermediumpumpe 44 ist saugseitig mit der fünften Verbindungsleitung 42 verbunden und fördert das Wärmeträgermedium durch die erste Wärmetauscheranordnung 18 hindurch in Richtung zur Ventilanordnung 26 bzw. der ersten Verbindungsleitung 24 sowie der zweiten Verbindungsleitung 28.
Dem Antriebsaggregat 12 ist eine zweite Wärmeträgermediumpumpe 46 zugeordnet. Diese beispielsweise im Betrieb des Antriebsaggregats 12 auch aktivierte zweite Wärmeträgermediumpumpe 46 fördert das Wärmeträgermedium durch den Wassermantel 14 hindurch und ist saugseitig mit der vierten Verbindungsleitung 38 und druckseitig mit der ersten Verbindungsleitung 24 gekoppelt, so dass das durch die zweite Wärmeträgermediumpumpe 46 aus der vierten Verbindungsleitung 38 aufgenommene Fluid in Richtung zur ersten Verbindungsleitung 24 gefördert wird.
In 2 ist die mit den Verbindungsleitungen 30, 38, 42 und verbundene Ventilanordnung 34 vergrößert und im Detail dargestellt. Die Ventilanordnung 34 umfasst ein Ventilgehäuse 48, an welchem der erste Strömungsanschlussbereich 32, der zweite Strömungsanschlussbereich 36 sowie auch der dritte Strömungsanschlussbereich 40 ausgebildet sind. Dabei kann der erste Strömungsanschlussbereich durch einen Anschlussstutzen 50 des Ventilgehäuses 48 bereitgestellt sein. Der zweite Strömungsanschlussbereich kann einen Anschlussstutzen 52 umfassen, der mit dem Ventilgehäuse 50 integral ausgebildet sein kann oder, wie in 2 dargestellt, als separates Bauteil am Ventilgehäuse 48 festgelegt sein kann. Der dritte Strömungsanschlussbereich 40 kann einen Anschlussstutzen 54 umfassen, der mit dem Ventilgehäuse 48 integral ausgebildet sein kann, wie im dargestellten Beispiel aber auch als separates Bauteil am Ventilgehäuse 48 festgelegt sein kann.
Beispielsweise in dem den zweiten Strömungsanschlussbereich 36 bereitstellenden Abschnitt des Ventilgehäuses 48 kann dieses ein allgemein mit 56 bezeichnetes erstes Ventilorgan aufnehmen. Dem ersten Ventilorgan 56 sind beispielsweise am Ventilgehäuse 48 integral ausgebildete Bewegungsanschläge 58, 60 zugeordnet. In dem in 2 dargestellten Zustand ist das erste Ventilorgan 56 in einer ersten Ventilstellung in Anlage am ersten Bewegungsanschlag 58. In dem in 4 gezeigten Zustand ist das Ventilorgan 56 in einer zweiten Ventilstellung in Anlage am zweiten Bewegungsanschlag 60.
Dem ersten Ventilorgan 56 sind am Ventilgehäuse 48 mehrere in 9 auch erkennbare, das Ventilorgan 56 bei der Bewegung zwischen den beiden vorangehend angesprochenen Ventilstellungen führende, rippenartige Führungsvorsprünge 62 zugeordnet. Zwischen in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander folgenden Führungsvorsprüngen 62 sind Kanalabschnitte 64 gebildet. Bei in der zweiten Ventilstellung (4) positioniertem ersten Ventilorgan 56 sind diese Kanalabschnitte 64 zur Durchströmung freigegeben, so dass eine Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 und dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 sowie dem dritten Strömungsanschlussbereich 40 besteht. Ist das erste Ventilorgan 56 in seiner in 2 dargestellten ersten Ventilstellung, so sitzt es auf dem auch einen Ventilsitz für das erste Ventilorgan 56 bereitstellenden Bewegungsanschlag 58 auf, so dass grundsätzlich die Kanalabschnitte 64 durch das erste Ventilorgan 56 gegen Durchströmung abgesperrt sind.
Das in 5 vergrößert dargestellte erste Ventilorgan 56 umfasst einen näherungsweise zylindrisch ausgebildeten Ventilkörper 66. In diesem Ventilkörper 66 ist ein Innenraum 68 gebildet, welcher an der in 5 links positionierten und in der Ventilanordnung 34 dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 zugeordneten Endseite durch einen Bodenbereich 70 des Ventilkörpers 66 mit einer zentralen Ventilöffnung 72 begrenzt ist. An dem dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 zugewandten Endbereich ist der Innenraum 68 im Ventilkörper 66 durch ein ringartiges Abschlusselement 74 begrenzt. Das ringartige Abschlusselement 74 weist drei in einem zentralen Bereich aneinander schließende Abstützspeichen 76 auf, zwischen welchen jeweilige Durchströmöffnungen 78 gebildet sind. Der Innenraum 68 ist somit über die Durchströmöffnungen 78 und die Ventilöffnung 72 grundsätzlich von Wärmeträgermedium durchströmbar.
In dem Innenraum 68 des Ventilkörpers 66 ist ein einen Bestandteil des ersten Ventilorgans 56 bereitstellendes zweites Ventilorgan 80 vorgesehen. Das zweite Ventilorgan 80 ist im Wesentlichen zylindrisch mit verschiedenen Durchmesserbereichen ausgebildet. Mit einem im Wesentlichen zylindrischen ersten Ventilorganabschnitt 82 kann das zweite Ventilorgan 80 auf einem am Bodenbereich 70 die Ventilöffnung 72 umgebend vorgesehenen Ventilsitz 84 aufsitzen. Mit einem im Wesentlichen zylindrischen zweiten Ventilorganabschnitt 86 kann das zweite Ventilorgan 80 sich an den Abstützspeichen 76 axial abstützen. Zwischen den beiden im Wesentlichen zylindrischen Ventilorganabschnitten 82, 84 ist ein nach radial außen greifender Bund- bzw. Flanschabschnitt 88 gebildet. An diesem ist einerseits eine sich auch am Bodenbereich 72 des Ventilkörpers 66 abstützende, schraubenfederartig ausgebildete Vorspannfeder 90 abgestützt. An der anderen axialen Seite ist am Flanschabschnitt 88 ein z. B. schraubenfederartig ausgebildetes Formgedächtniselement 92 abgestützt, das sich andernends an den Abstützspeichen 76 des ringartigen Abschlusselements 74 abstützt. Das Formgedächtniselement 92 ist beispielsweise aus einer Formgedächtnislegierung ausgebildet und ist derart bereitgestellt, dass dann, wenn eine Schalttemperatur beispielsweise im Bereich zwischen 20°C und 30°C überschritten wird, es in einen in der 5 dargestellten expandierten Zustand übergeht und dabei die Vorspannwirkung der Vorspannfeder 90 überwindet, so dass das zweite Ventilorgan 80 mit seinem ersten Ventilorganabschnitt 82 auf dem Ventilsitz 84 aufsitzt. Ist die Temperatur im Bereich des Formgedächtniselements 92 unter dieser Schalttemperatur, kann es der Vorspannfeder 90 keine deren Vorspannwirkung überwindende Kraft entgegensetzen, so dass die Vorspannfeder 90 das zweite Ventilorgan 80 in der Darstellung der 5 nach rechts drängt, beispielsweise bis es mit seinem zweiten Ventilorganabschnitt 86 an den Abstützspeichen 76 ansteht. In diesem Zustand ist der Innenraum 68 zur Durchströmung freigegeben.
Bei dieser Bewegung zwischen der in 5 dargestellten Sperrstellung und einer nachfolgend mit Bezug auf die 2 noch beschriebenen Freigabestellung des zweiten Ventilorgans 80 ist dieses durch beispielsweise drei am Ventilkörper 66 nach innen greifende, rippenartige Führungsvorsprünge 94 geführt, so dass in Umfangsrichtung zwischen diesen Führungsvorsprüngen 94 das in seiner Freigabestellung positionierte zweite Ventilorgan 80 von Wärmeträgermedium umströmt werden kann.
Im Bodenbereich 70 des Ventilkörpers 66 sind beispielsweise drei Bypassströmungsöffnungen 96 vorgesehen. Diese sind so positioniert, dass sie in Umfangsrichtung zwischen den Führungsvorsprüngen 94 liegen. Bei in seiner in 5 dargestellten Sperrstellung positioniertem zweiten Ventilorgan 80 bilden die Bypassströmungsöffnungen 96 zusammen mit dem Innenraum 68 einen Bypassströmungsweg 98, welcher auch bei in der Sperrstellung positioniertem zweiten Ventilorgan 80 eine Umströmung des Formgedächtniselements 92 mit Wärmeträgermedium gewährleistet, wenngleich in deutlich geringerem Ausmaß, als dies in der Freigabestellung des zweiten Ventilorgans der Fall ist.
Die 2 zeigt, dass die Ventilanordnung 34 in Zuordnung zum dritten Strömungsanschlussbereich 40 ein allgemein mit 100 bezeichnetes Rückschlagventil umfasst. Das Rückschlagventil weist ein beispielsweise kugelartig ausgebildetes Rückschlagventilorgan 102 auf, welchem an dem Ventilgehäuse 48 ein Ventilsitz 109 zugeordnet ist. Das Rückschlagventilorgan 102 ist durch einen beispielsweise mehrere Führungsvorsprünge 108 und einen Bewegungsanschlag 106 bereitstellenden Rückschlagventileinsatz 104 im Ventilgehäuse 48 bewegbar gehalten, so dass es abhängig von der Druckdifferenz zwischen der an den dritten Strömungsanschlussbereich 40 angebundenen fünften Verbindungsleitung 42 einerseits und der an den ersten Strömungsanschlussbereich 32 angebundenen dritten Verbindungsleitung 30 bzw. der an den zweiten Strömungsanschlussbereich 36 angebundenen vierten Verbindungsleitung 38 andererseits vorherrschenden Druckdifferenz entweder ein seiner in 2 dargestellten Freigabestellung oder in seiner Sperrstellung ist. In der Sperrstellung sitzt das Rückschlagventilorgan 102 auf dem Ventilsitz 109 auf, so dass eine Wärmeträgermediumströmung von der fünften Verbindungsleitung 42 in Richtung zur Ventilanordnung 34 hin grundsätzlich unterbunden ist, ein Wärmeträgermediumaustritt aus der Ventilanordnung 34 in die fünfte Verbindungsleitung 42 jedoch grundsätzlich möglich ist.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die 2 bis 4 die Funktion der Ventilanordnung 34 beschrieben. Hierbei sei zunächst angenommen, dass die Temperatur des die Ventilanordnung 34 durchströmenden Wärmeträgermediums unter der Schalttemperatur einer die Vorspannfeder 90 und das Formgedächtniselement 92 umfassenden Stellanordnung 110 ist. Bei einer Temperatur unter dieser Schalttemperatur, welche im Bereich zwischen 20°C und 30°C liegen kann, ist das Formgedächtniselement, der Vorspannwirkung der Vorspannfeder 90 folgend, in seinem kontrahierten Zustand, welcher beispielsweise in 2 erkennbar ist. Dies bedeutet weiter, dass das zweite Ventilorgan 80 in seiner Freigabestellung ist und somit ein im Wesentlichen durch den Innenraum 68 des Ventilkörpers 66 bereitgestellter Durchströmungskanal 112 im ersten Ventilorgan 56 zur Durchströmung freigegeben ist. Dabei verläuft dieser Durchströmungskanal 112 durch das erste Ventilorgan 56 hindurch, derart, dass er bei entsprechender Positionierung des zweiten Ventilorgans 80 eine Verbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 und dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 herstellt, also zwischen diesen beiden Strömungsanschlussbereichen 32, 36 verläuft. Ist in dem Zustand der Wärmeträgermediumdruck im zweiten Strömungsanschlussbereich 36 größer, als der Wärmeträgermediumdruck im ersten Strömungsanschlussbereich 32, so beaufschlagt das Wärmeträgermedium das erste Ventilorgan 56 in Richtung zu seiner ersten Ventilstellung, welche in 2 dargestellt ist. Das erste Ventilorgan 56 sitzt auf dem einen Ventilsitz bereitstellenden Bewegungsanschlag 58 auf und blockiert somit grundsätzlich die Kanalabschnitte 64 gegen Durchströmung. Da jedoch das zweite Ventilorgan 80 den Durchströmungskanal 112 im ersten Ventilorgan 56 freigibt, kann aufgrund der bestehenden Druckdifferenz Wärmeträgermedium vom zweiten Strömungsanschlussbereich 36 in Richtung zum ersten Strömungsanschlussbereich 32 bzw. zum dritten Strömungsanschlussbereich 40 strömen.
Nimmt die Temperatur des Wärmeträgermediums zu und übersteigt die Schalttemperatur der Stellanordnung 110, so gelangt das Formgedächtniselement 92 in seinen expandierten Zustand, wodurch das zweite Ventilorgan 80 in seine Sperrstellung gestellt wird. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt. Bei aufgrund der vorhandenen Druckdifferenz weiterhin in der ersten Ventilstellung gehaltenem ersten Ventilorgan 56 und nunmehr in seiner Sperrstellung positioniertem zweiten Ventilorgan 80 ist die Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 und dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 bzw. dem dritten Strömungsanschlussbereich 40 bis auf eine geringe Bypassströmung über den Bypassströmungsweg 98 unterbrochen.
Ändern sich nunmehr die Druckverhältnisse derart, dass der Wärmeträgermediumdruck am ersten Strömungsanschlussbereich 32 den Wärmeträgermediumdruck am zweiten Strömungsanschlussbereich 36 übersteigt, so wird aufgrund der in diesem Zustand auf das erste Ventilorgan 56 ausgeübten Kraft dieses in seine zweite Ventilstellung verschoben, welche in 4 dargestellt ist. In diesem Zustand ist das erste Ventilorgan in Anlage am Bewegunsanschlag 60 und damit näherungsweise im Längenmittenbereich der Kanalabschnitte 64 positioniert. Da diese sich in beiden Endbereichen über das erste Ventilorgan 56 hinaus erstrecken, überbrücken sie dieses, so dass in dieser zweiten Ventilstellung des ersten Ventilorgans 56 unabhängig davon, ob das zweite Ventilorgan 80 in seiner Sperrstellung oder in seiner Freigabestellung ist, eine Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 und dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 hergestellt ist.
Bevor im Folgenden mit Bezug auf die 1 die vorangehende Funktionalität der Ventilanordnung 34 im Kontext des Wärmeträgermediumkreislaufs 10 in verschiedenen Betriebsphasen desselben erläutert wird, ist darauf hinzuweisen, dass auch die dem Heizgerät 16 zugeordnete weitere Ventilanordnung 26 einen ähnlichen Aufbau bzw. eine ähnliche Arbeitscharakteristik haben kann, wie vorangehend mit Bezug auf die Ventilanordnung 34 beschrieben. Insbesondere kann die weitere Ventilanordnung 26 mit derartigem Aufbau bereitgestellt sein, wie in der EP 1 835 142 A2 offenbart. Auf diese Druckschrift wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Die Funktionalität dieser weiteren Ventilanordnung 26 wird im Folgenden kurz erläutert.
Auch diese weitere Ventilanordnung 26 kann ein erstes Ventilorgan aufweisen, das zwischen einer ersten Ventilstellung und einer zweiten Ventilstellung druckabhängig, insbesondere abhängig von einer Druckdifferenz zwischen den beiden Verbindungsleitungen 24, 28, verschiebbar ist. Ist der Druck des Wärmeträgermediums in der zweiten Verbindungsleitung 28 größer als in der ersten Verbindungsleitung 24, befindet sich das erste Ventilorgan der weiteren Ventilanordnung 26 in seiner ersten Ventilstellung, in welcher grundsätzlich die erste Verbindungsleitung 24 abgesperrt bzw. gegen Durchströmung sperrbar ist. Ist der Druck in der ersten Verbindungsleitung 24 größer als der Druck des Wärmeträgermediums in der zweiten Verbindungsleitung 28, so ist das erste Ventilorgan der weiteren Ventilanordnung 26 in seiner zweiten Ventilstellung, in welcher die erste Verbindungsleitung 24 zur Durchströmung freigegeben ist, so dass aus dieser heranströmendes Fluid einerseits in die Wärmetauscheranordnung 18 und über diese in die zweite Verbindungsleitung 28 strömen kann, andererseits ggf. aber auch direkt von der ersten Verbindungsleitung 24 in die zweite Verbindungsleitung 28 strömen kann.
Im ersten Ventilorgan der weiteren Ventilanordnung 26 kann ein abhängig von der Temperatur des Wärmeträgermediums zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verstellbares zweites Ventilorgan vorgesehen sein. Auch diesem kann eine thermisch wirkende Stellanordnung, beispielsweise mit einem Vorspannelement und einem Formgedächtniselement, zugeordnet sein. Diese Stellanordnung kann eine weitere Schalttemperatur aufweisen, die im Bereich zwischen 60°C und 70°C, beispielsweise etwa 67°C, liegen kann, also deutlich höher ist, als die Schalttemperatur der Stellanordnung 110 der Ventilanordnung 34. Ist die Temperatur im Bereich der Stellanordnung für das zweite Ventilorgan der weiteren Ventilanordnung 26 unter deren Schalttemperatur, also beispielsweise unter 67°C, so ist dieses zweite Ventilorgan durch die diesem zugeordnete Stellanordnung in seine Sperrstellung gestellt, in welcher das erste Ventilorgan dieser weiteren Ventilanordnung 26 gegen Durchströmung im Wesentlichen gesperrt ist. Befindet sich dabei das erste Ventilorgan in seiner ersten Ventilstellung, ist somit die erste Verbindungsleitung 24 im Wesentlichen vollständig gegen Durchströmung gesperrt und das die erste Wärmetauscheranordnung 18 durchströmende Wärmeträgermedium kann im Wesentlichen nur in Richtung zur zweiten Verbindungsleitung 28 strömen.
Ist der Druck in der ersten Verbindungsleitung 24 über dem Druck in der zweiten Verbindungsleitung 28, so gelangt das erste Ventilorgan der weiteren Ventilanordnung 26 in seine zweite Ventilstellung. In dieser zweiten Ventilstellung ist, unabhängig von der Positionierung des zweiten Ventilorgans, die erste Verbindungsleitung 24 grundsätzlich zur Durchströmung freigegeben.
Im Folgenden wird der Betrieb des Wärmeträgermediumkreislaufs 10 bei der Vorkonditionierung eines Fahrzeugs beschrieben. Dabei wird von einem Zustand ausgegangen, in welchem das Fahrzeug und damit auch das im Wärmeträgermediumkreislauf 10 vorhandene Wärmeträgermedium, ebenso wie die verschiedenen Systembereiche eines Fahrzeugs, also beispielsweise ein Fahrzeuginnenraum und das Antriebsaggregat 12, eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweisen, beispielsweise im Bereich unter 0°C.
Bei Inbetriebnahme des Wärmeträgermediumkreislaufs 10 beispielsweise in einem Standheizbetrieb wird zunächst das Heizgerät 16 in Betrieb gesetzt, also bei Ausgestaltung desselben als brennstoffbetriebenes Heizgerät die Verbrennung gestartet. Beispielsweise mit dem Verbrennungsbeginn kann auch die erste Wärmeträgermediumpumpe 44 in Betrieb gesetzt werden. Diese fördert das Wärmeträgermedium in Richtung zur ersten Wärmetauscheranordnung 18, was zur Folge hat, dass saugseitig, also im Bereich der fünften Verbindungsleitung 42, ein Unterdruck entsteht, während druckseitig, also auch am Ausgang der ersten Wärmetauscheranordnung 18 und somit in der zweiten Verbindungsleitung 28 ein erhöhter Druck entsteht, insbesondere ein Druck des Wärmeträgermediums, welcher über dem Druck in der ersten Verbindungsleitung 24 ist. Dies hat zur Folge, dass das erste Ventilorgan der weiteren Ventilanordnug 26 in seine erste Ventilstellung gelangt, in welcher es grundsätzlich dazu positioniert ist, die erste Verbindungsleitung 24 gegen Durchströmung im Wesentlichen abzusperren.
Aufgrund der vergleichsweise niedrigen Temperatur des Wärmeträgermediums, welche deutlich unter der Schalttemperatur der Stellanordnung der weiteren Ventilanordnung 26 ist, ist auch deren zweites Ventilorgan in seiner Sperrstellung und mithin ein Abströmen von Wärmeträgermedium aus der ersten Wärmetauscheranordnung 18 in Richtung zur ersten Verbindungsleitung 24 nicht möglich. Das die erste Wärmetauscheranordnung 18 verlassende Wärmeträgermedium wird daher in einem kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf zirkulieren, welcher durch die Strömungspfeile P₁ in 1 gekennzeichnet ist. Das Wärmeträgermedium strömt also aus der ersten Wärmetauscheranordnung 18 und über die zweite Verbindungsleitung 28 zur zweiten Wärmetauscheranordnung 20, wo es Wärme auf die in den Fahrzeuginnenraum zu leitende Luft übertragen kann. Das Wämeträgermedium strömt dann weiter durch die dritte Verbindungsleitung 30 in Richtung zur Ventilanordnung 34. Da die erste Verbindungsleitung 24 und mithin auch das Antriebsaggregat 12 durch die weitere Ventilanordnung 26 gegen Durchströmung gesperrt ist, kann das am ersten Strömungsanschlussbereich 32 in die Ventilanordnung 34 eintretende Wärmeträgermedium nicht über den zweiten Strömungsanschlussbereich 36 und die vierte Verbindungsleitung 38 in Richtung Antriebsaggregat 12 strömen. Das die dritte Verbindungsleitung 30 verlassende Wärmeträgermedium kann nur über das Rückschlagventil 100 und damit den dritten Strömungsanschlussbereich 40 in die fünfte Verbindungsleitung 42 strömen, über welche es zurück zur ersten Wärmeträgermediumpumpe 44 und somit zur ersten Wärmetauscheranordnung 18 strömen kann.
Nimmt die Temperatur des Wärmeträgermediums zu und übersteigt diese Temperatur die Schalttemperatur der Stellanordnung der weiteren Ventilanordnung 26, so gelangt bei weiterhin in seiner ersten Ventilstellung positioniertem ersten Ventilorgan dieser weiteren Ventilanordnung 26 deren zweites Ventilorgan in seine Freigabestellung. Dies hat zur Folge, dass das in der ersten Ventilstellung positionierte erste Ventilorgan nunmehr für das Wärmeträgermedium durchströmbar ist. Das die erste Wärmetauscheranordnung 18 verlassende Wärmeträgermedium kann somit einerseits in Richtung zur zweiten Verbindungsleitung 28 abströmen, kann aber weiterhin auch in Richtung zur ersten Verbindungsleitung 24 abströmen.
Ein Teil des ersten Wärmeträgermediums strömt somit in einem durch die Strömungspfeile P₂ gekennzeichneten Zusatz-Wärmeträgermediumströmungskreislauf über die erste Verbindungsleitung 24, den Wassermantel 14 des Antriebsaggregats 12 und die vierte Verbindungsleitung 38 in Richtung zur Ventilanordnung 34. Dabei kann das Wärmeträgermedium beispielsweise die in diesem Zustand nicht in Betrieb gesetzte zweite Wärmeträgermediumpumpe 46 durchströmen. Da in diesem Zustand am dritten Strömungsanschlussbereich 40 aufgrund der Saugwirkung der ersten Wärmeträgermediumpumpe 44 ein vergleichsweise niedriger Druck des Wärmeträgermediums vorhanden ist, ist der Druck am zweiten Strömungsanschlussbereich 36 größer, als der Druck am dritten Strömungsanschlussbereich 40 bzw. auch am ersten Strömungsanschlussbereich 32, so dass das erste Ventilorgan 56 der Ventilanordnung 34 in seiner in 2 dargestellten ersten Ventilstellung ist. Da ferner die Temperatur des Wärmeträgermediums noch vergleichsweise gering ist, also unter der Schalttemperatur der Stellanordnung 110 ist, welche im Bereich zwischen 20°C und 30°C liegen kann, ist das zweite Ventilorgan 80 in seiner ebenfalls in 2 erkennbaren Freigabestellung, so dass über den Durchströmungskanal 112 eine Strömungsverbindung vom zweiten Strömungsanschlussbereich 36 in Richtung zum ersten Strömungsanschlussbereich 32 und auch zum dritten Strömungsanschlussbereich 40 besteht. Das im Zusatz-Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₂ zirkulierende Wärmeträgermedium wird sich daher mit dem im kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₁ zirkulierenden Wärmeträgermedium in der Ventilanordnung 34 vereinigen und über die fünfte Verbindungsleitung 42 zur ersten Wärmeträgermediumpumpe 44 zurückströmen. In diesem Zustand ist also ein großer Wärmeträgermediumströrmungskreislauf eingerichtet, welcher den kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₁ und den Zusatz-Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₂ umfasst. Es wird somit Wärme nicht nur auf die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft übertragen, nämlich in der zweiten Wärmetauscheranordnung 20, sondern es wird auch Wärme auf das Antriebsaggregat 12 übertragen, so dass in dieser Betriebsphase auch das Antriebsaggregat 12 vorgewärmt wird.
Mit zunehmender Temperatur des Antriebsaggregats 12 nimmt der Temperaturabfall des das Antriebsaggregat 12 durchströmenden Wärmeträgermediums ab. Dies bedeutet, dass die Temperatur des aus dem Antriebsaggregat 12 in die vierte Verbindungsleitung 38 einströmenden Wärmeträgermediums zunimmt und die Schalttemperatur der Stellanordnung 110 erreicht bzw. übersteigt. Dies hat zur Folge, dass die Stellanordnung 110 bei in der ersten Ventilstellung positioniertem ersten Ventilorgan 56 das zweite Ventilorgan 80 in seine Sperrstellung stellt, so dass der Durchströmungskanal 112 gegen Durchströmung gesperrt wird. Es besteht dann im Wesentlichen keine Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 und dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 bzw. dem dritten Strömungsanschlussbereich 40, so dass, obgleich durch die weitere Ventilanordnung 26 die erste Verbindungsleitung 24 nicht gegen Durchströmung gesperrt ist, beim Erreichen bzw. Überschreiten der Schalttemperatur der Stellanordnung 110 in der Ventilanordnung 34 das Antriebsaggregat 12 gegen Durchströmung gesperrt wird. Nur eine vergleichsweise geringe Wärmeträgermediummenge kann über den durch die Bypassöffnungen 96 bereitgestellten Bypassströmungsweg 98 weiterhin das erste Ventilorgan 56 durchströmen, so dass das Formgedächtniselement 92 desselben weiterhin von dem Wärmeträgermedium umströmt wird und dessen Temperatur sensieren kann. Sollte beispielsweise aufgrund eins deutlichen Abfalls der Umgebungstemperatur auch die Temperatur des Antriebsaggregats 12 abnehmen und infolge dessen auch wieder ein größerer Temperaturabfall bei dem das Antriebsaggregat 12 durchströmenden Wärmeträgermedium auftreten, kann das Formgedächtniselement 92 dies sensieren, so dass bei entsprechendem Temperaturabfall das zweite Ventilorgan 80 durch die Stellanordnung 110 wieder in seine Freigabestellung gebracht werden kann.
Durch das Sperren des Antriebsaggregats 12 gegen Durchströmung dann, wenn der Temperaturabfall des das Antriebsaggregat 12 durchströmenden Wärmeträgermediums eine bestimmte Schwelle unterschreitet, wird gewährleistet, dass das Antriebsaggregat 12 nur in einem bestimmten Ausmaß erwärmt wird und dann ggf. unter Einbeziehung der Stellanordnung 110 auch durch alternierendes Hin- und Herschalten des zweiten Ventilorgans 80 eine Temperaturregelung für das Antriebsaggregat 12 stattfindet. Verhindert wird dadurch eine übermäßige Erwärmung des Antriebsaggregats 12 und somit ein übermäßiger Wärmeverlust über das Antriebsaggregat 12 zur Umgebung hin. Ist aufgrund ausreichender Erwärmung des Antriebsaggregats 12 bei in der ersten Ventilstellung positioniertem ersten Ventilorgan 56 das zweite Ventilorgan 80 in seiner Sperrstellung, so ist der Zusatz-Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₂ gegen Durchströmung gesperrt, so dass lediglich der kleine Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₁ weiter aktiv ist und im Wesentlichen die gesamte im Heizgerät 16 bereitgestellte Wärme auf die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft übertragen werden kann. Da in diesem Zustand in Allgemeinen im Umluftbetrieb gearbeitet wird, also im Wesentlichen diejenige Luft in den Fahrzeuginnenraum eingeleitet wird, welche zuvor aus diesem abgezogen wurde, wird auch im kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₁ der Temperaturabfall des Wärmeträgermediums im Bereich der zweiten Wärmetauscheranordnung 20 zunehmend geringer werden, was durch entsprechende Temperatursensoren beispielsweise im Bereich des Wärmeträgermediumseintritts bzw. des Wärmeträgermediumaustritts an der ersten Wärmetauscheranordnung 18 erfasst werden kann.
Beruhend auf dieser Temperaturerfassung kann dann die Heizleistung des Heizgeräts 16 entsprechend angepasst werden, also beispielsweise bei geringer werdendem Temperaturabfall gesenkt werden kann. Dies führt zu einem effizienten, kraftstoffsparenden Betrieb des Heizgeräts 16, da einerseits ein übermäßiger Wärmeverlust über das Antriebsaggregat 12 dann, wenn dieses ausreichend erwärmt wurde, vermieden wird, andererseits dann eine Temperaturregelung bzw. auch Heizleistungsregelung des Heizgeräts 16 unter Berücksichtigung der für die Erwärmung der in den Fahrzeuginnenraum einzuleitenden Luft noch erforderlichen Energiemenge erfolgen kann.
Wird ein mit dem Wärmeträgermediumkreislauf 10 ausgestattetes Fahrzeug in Betrieb genommen, wird also das Antriebsaggregat 12 gestartet, so wird im Allgemeinen auch die diesem zugeordnete zweite Wärmeträgermediumpumpe 46 in Betrieb gesetzt. Diese weist eine größere Förderkapazität auf, als die erste Wärmeträgermediumpumpe 44, so dass dann, wenn diese beiden Wärmeträgermediumpumpen 44, 46 gleichzeitig betrieben werden, der Druck in der ersten Verbindungsleitung 24, welcher wesentlich bestimmt sein wird durch den Ausgangsdruck der zweiten Wärmeträgermediumpumpe 46, größer sein wird, als der Ausgangsdruck der ersten Wärmeträgermediumpumpe 44. Dies hat zur Folge, dass das erste Ventilorgan der weiteren Ventilanordnung 26 nunmehr in seine zweite Ventilstellung gelangt. In diesem Zustand kann das durch die zweite Wärmeträgermediumpumpe 46 in Richtung erste Verbindungsleitung 24 geförderte Wärmeträgermedium ggf. über die erste Wärmeträgermediumpumpe 44 durch die erste Wärmetauscheranordnung 18 und dann in die zweite Verbindungsleitung 28 strömen, so dass die beiden Wärmeträgermediumpumpen 46, 44 in diesem Zustand seriell arbeiten. Ein Teil des von der zweiten Wärmeträgermediumpumpe 46 geförderten Wärmeträgermediums kann direkt, also unter Umgehung der ersten Wärmeträgermediumpumpe 44 und der ersten Wärmetauscheranordnung 18, in Richtung zweite Verbindungsleitung 28 strömen. Es ist in diesem Zustand dann ein Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislauf eingerichtet, welcher in 1 durch die Strömungspfeile P₃ indiziert ist. Der in der vierten Verbindungsleitung 38 vorherrschende Druck des Wärmeträgermediums ist aufgrund der Anbindung dieser vierten Verbindungsleitung 38 an die Saugseite der zweiten Wärmeträgermediumpumpe 46 deutlich geringer, als der Druck in der dritten Verbindungsleitung 30. Daher wird das erste Ventilorgan 56 der Ventilanordnung 34 in seine in 4 dargestellte zweite Ventilstellung gelangen. In diesem Zustand ist, unabhängig von der Temperatur des Wärmeträgermediums, eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich 32 und dem zweiten Strömungsanschlussbereich 36 hergestellt. Das die zweite Wärmetauscheranordnung 20 verlassende Wärmeträgermedium kann somit über die dritte Verbindungsleitung 30, die Ventilanordnung 34 und die vierte Verbindungsleitung 38 zur zweiten Wärmeträgermediumpumpe 46 zurückströmen. Da in diesem Zustand der Druck in der fünften Verbindungsleitung 42 größer sein wird, als der Druck in der vierten Verbindungsleitung 38 und auch der Druck in der dritten Verbindungsleitung 30, wird das Rückschlagventil 100 in seine Sperrstellung gebracht, so dass ein die zweite Wärmetauscheranordnung 20 umgehender Strömungskurzschluss über die fünfte Verbindungsleitung 42 nicht auftreten kann.
Unmittelbar nach Inbetriebnahme des Antriebsaggregats 12 können dieses und das Heizgerät 16 gleichzeitig arbeiten, das Heizgerät 16 also als Zuheizer wirksam sein. In diesem Zustand ist es vorteilhaft, die beiden Wärmeträgermediumpumpen 46, 44 gleichzeitig, also auch mit serieller Wirksamkeit, zu betreiben. Ist ein fortgesetztes Betreiben des Heizgeräts 16 und damit auch der ersten Wärmeträgermediumpumpe 44 nicht mehr erforderlich, können diese Systembereiche deaktiviert werden. Das Wärmeträgermedium wird dann nur noch durch die Förderwirkung der zweiten Wärmeträgermediumpumpe 46 im Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislauf P₃ zirkulieren. Da in diesem Zustand eine direkte Strömungsverbindung zwischen der ersten Verbindungsleitung 24 und der zweiten Verbindungsleitung 28 besteht, wird ein größerer Teil des Wärmeträgermediums diesen Strömungsweg nehmen. Ein geringerer Teil des Wärmeträgermediums kann weiterhin die erste Wärmeträgermediumpumpe 44 und die erste Wärmetauscheranordnung 18 durchströmen, so dass grundsätzlich im Bereich der weiteren Ventilanordnung 26 bzw. auch des Heizgeräts 16 ein vergleichsweise geringer Strömungswiderstand vorherrscht.
Durch den Einsatz der Ventilanordnung 34 wird ein effizienter, energiesparender Betrieb des Wärmeträgermediumkreislaufs gewährleistet, der gleichwohl eine uneingeschränkte Funktionalität sowohl im Standheizbetrieb, als auch im Zuheizbetrieb aufweist. Gleichzeitig ist die Ventilanordnung 34 von kompakter und einfacher Bauart und verbindet die Funktionalität eines druckabhängig und temperaturabhängig schaltenden Ventilbereichs mit der Funktionalität eines nur druckabhängig wirksamen Rückschlagventils. Dabei ist insbesondere auch die Integration des zweiten Ventilorgans in das erste Ventilorgan zum Erreichen einer kompakten Bauart besonders vorteilhaft.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorangehend beschriebene Funktionalität auch dadurch erreicht werden kann, dass das zweite Ventilorgan mit dem dieses aufnehmenden Durchströmungskanal parallel zum Wirkungsweg des ersten Ventilorgans, also neben und somit außerhalb des ersten Ventilorgans, in einem entsprechenden Abschnitt des Ventilgehäuses angeordnet ist und unter entsprechender Einwirkung der Stellanordnung dann parallel zu dem vermittels des ersten Ventilorgans druckabhängig freizugebenden Strömungsweg zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich ein durch das zweite Ventilorgan temperaturabhängig freizugebender bzw. abzusperrender Strömungsweg zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich besteht. Ist dabei das erste Ventilorgan in seiner vorangehend auch erläuterten ersten Ventilstellung, kann dieser parallele Strömungsweg bei unter der Schalttemperatur liegender Temperatur des Wärmeträgermediums durch das zweite Ventilorgan freigegeben sein, so dass eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich besteht. Steigt die Temperatur des Wärmeträgermediums an, so kann auch dieser parallele Strömungsweg gesperrt werden. Ändern sich die Druckverhältnisse und gelangt das erste Ventilorgan in seine zweite Ventilstellung, so gibt das erste Ventilorgan dann die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich und dem zweiten Strömungsanschlussbereich frei, unabhängig von der Stellung des im parallelen Strömungsweg angeordneten zweiten Ventilorgans.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1835142 A1 [0002]
EP 1835142 A2 [0046]

Claims

Ventilanordnung, insbesondere zur Einstellung einer Wärmeträgermediumströmung im Wärmeträgermediumkreislauf (10) eines Fahrzeugs, umfassend ein von Wärmeträgermedium durchströmbares Ventilgehäuse (48) mit einem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und einem zweiten Strömungsanschlussbereich (36), ein in dem Ventilgehäuse (48) zwischen einer ersten Ventilstellung und einer zweiten Ventilstellung in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) verstellbares erstes Ventilorgan (56), wobei in der ersten Ventilstellung des ersten Ventilorgans (56) eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) durch das erste Ventilorgan (56) absperrbar ist und in der zweiten Ventilstellung des ersten Ventilorgans (56) die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) freigegeben ist, ferner umfassend einen Durchströmungskanal (112) zwischen dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) und dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) und ein den Durchströmungskanal (112) temperaturabhängig in einer Freigabestellung zur Durchströmung frei gebendes und in einer Sperrstellung gegen Durchströmung im Wesentlichen absperrendes zweites Ventilorgan (80), wobei dem zweiten Ventilorgan (80) eine Stellanordnung (110) zugeordnet ist und das zweite Ventilorgan (80) durch die Stellanordnung (110) bei unter einer Schalttemperatur liegender Wärmeträgermediumtemperatur in seine Freigabestellung gestellt ist und bei über der Schalttemperatur liegender Wärmeträgermediumtemperatur in seine Sperrstellung gestellt ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei über dem Wärmeträgermediumdruck am ersten Strömungsanschlussbereich (32) liegendem Wärmeträgermediumdruck am zweiten Strömungsanschlussbereich (36) das erste Ventilorgan (56) in seiner ersten Ventilstellung ist und bei unter dem Wärmeträgermediumdruck am ersten Aströmungsanschlussbereich (32) liegendem Wärmeträgermediumdruck am zweiten Strömungsanschlussbereich (36) das erste Ventilorgan (56) in seiner zweiten Ventilstellung ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellanordnung (110) ein das zweite Ventilorgan (80) in seine Freigabestellung vorspannendes Vorspannelement (90) und ein das zweite Ventilorgan (80) entgegen der Vorspannwirkung des Vorspannelements (90) in seine Sperrstellung beaufschlagendes, temperaturabhängig expandierendes Stellelement (92) umfasst.
Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (90) wenigstens eine Vorspannfeder (90) umfasst oder/und dass das Stellelement (92) wenigstens ein Formgedächtniselement (92) umfasst.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilorgan (56) den Durchströmungskanal (112) und das zweite Ventilorgan (80) umfasst.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilorgan (56) einen Ventilkörper (66) mit einem im Wesentlichen den Durchströmungskanal (112) bereitstellenden Innenraum (68) umfasst, wobei das zweite Ventilorgan (80) in dem Innenraum (68) zwischen seiner Freigabestellung und seiner Sperrstellung verstellbar angeordnet ist oder/und wobei an dem Ventilkörper (66) ein Ventilsitz (84) zum Aufsitzen des zweiten Ventilorgans (80) in seiner Sperrstellung vorgesehen ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Ventilorgan (56) ein Bypassströmungsweg (98) zur Bereitstellung einer Wärmeträgermediumbypassströmung durch das erste Ventilorgan (56) hindurch bei in seiner Sperrstellung positioniertem zweiten Ventilorgan (80) vorgesehen ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom ersten Strömungsanschlussbereich (32) abzweigender dritter Strömungsanschlussbereich (40) vorgesehen ist und dass dem dritten Strömungsanschlussbereich (40) ein Rückschlagventil (100) zugeordnet ist, wobei das Rückschlagventil (100) eine Wärmeträgermediumströmung vom ersten Strömungsanschlussbereich (32) oder/und vom zweiten Strömungsanschlussbereich (36) durch den dritten Srtömungsanschlussbereich (40) hindurch zulässt und eine Wärmeträgermediumströmung durch den dritten Strömungsanschlussbereich (40) hindurch zum ersten Strömungsanschlussbereich (32) und zum zweiten Strömungsanschlussbereich (36) unterbindet.
Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (48) den ersten Strömungsnschlussbereich (32), den zweiten Anschlussbereich (36) und den dritten Strömungsanschlussbereich (40) bereitstellt, wobei am dritten Strömungsanschlussbereich (40) ein Ventilsitz (109) zum Aufsitzen eines Rückschlagventilorgans (102) vorgesehen ist.
Wärmeträgermediumkreislauf für ein Fahrzeug, umfassend: – ein vorzugsweise brennstoffbetriebenes Heizgerät (16) mit einer ersten Wärmetauscheranordnung (18) zur Übertragung von im Heizgerät (16) bereitgestellter Wärme auf ein Wärmeträgermedium, – eine zweite Wärmetauscheranordnung (20) zur Übertragung von im Wärmeträgermedium transportierter Wärme auf in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft, – ein Antriebsaggregat (12), vorzugsweise Brennkraftmaschine, mit einem von dem Wärmeträgermedium durchströmbaren Wärmeträgermediummantel (14), – eine Ventilanordnung (34) nach einem der vorangehenden Ansprüche, – eine erste Verbindungsleitung (24) zwischen dem Antriebsaggregat (12) und dem Heizgerät (16), – eine zweite Verbindungsleitung (28) zwischen dem Heizgerät (16) und der zweiten Wärmetauscheranordnung (20), – eine dritte Verbindungsleitung (30) zwischen der zweiten Wärmetauscheranordnung (20) und dem ersten Strömungsanschlussbereich (32) der Ventilanordnung (34), – eine vierte Verbindungsleitung (38) zwischen dem zweiten Strömungsanschlussbereich (36) der Ventilanordnung (34) und dem Antriebsaggregat (12).
Wärmeträgermediumkreislauf nach Anspruch 8 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine fünfte Verbindungsleitung (42) zwischen dem dritten Strömungsanschlussbereich (40) und dem Heizgerät (16) vorgesehen ist.
Wärmeträgermediumkreislauf nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heizgerät (16) eine weitere Ventilanordnung (26) zugeordnet ist, wobei die weitere Ventilanordnung (26) dazu ausgebildet ist, dann – wenn die Wärmeträgermediumtemperatur unter einer weiteren Schalttemperatur ist, die erste Verbindungsleitung (24) im Wesentlichen gegen Durchströmung zu sperren und die zweite Verbindungsleitung (28) zur Durchströmung frei zu geben, derart, dass ein kleiner Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₁) vom Heizgerät (16) durch die zweite Verbindungsleitung (28), durch die zweite Wärmetauscheranordnung (20), durch die dritte Verbindungsleitung (30), durch die Ventilanordnung (34), durch die fünfte Verbindungsleitung (42) zum Heizgerät (16) eingerichtet ist, – wenn die Wärmeträgermediumtemperatur über der weiteren Schalttemperatur ist, die erste Verbindungsleitung (24) und die zweite Verbindungsleitung (28) zur Durchströmung frei zu geben, derart, dass ein großer Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₁, P₂) eingerichtet ist, umfassend den kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₁) und einen Zusatz-Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₂) vom Heizgerät (16) durch die erste Verbindungsleitung (24), durch das Antriebsaggregat (12), durch die vierte Verbindungsleitung (38), durch die Ventilanordnung (34), durch die fünfte Verbindungsleitung (42) zum Heizgerät (16).
Wärmeträgermediumkreislauf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalttemperatur der Stellanordnung (110) unter der weiteren Schalttemperatur hegt.
Wärmeträgermediumkreislauf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heizgerät (16) eine erste Wärmeträgermediumpumpe (44) zugeordnet ist zum Bereitstellen einer Wärmeträgermediumströmung durch den kleinen Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₁) oder den großen Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₁, P₂).
Wärmeträgermediumkreislauf nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ventilanordnung (26) dazu eingerichtet ist, einen Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislauf (P₃) vom Antriebsaggregat (12) durch die erste Verbindungsleitung (24), durch die zweite Verbindungsleitung (28), durch die zweite Wärmetauscheranordnung (20), durch die dritte Verbindungsleitung (30), durch die Ventilanordung (34), durch die vierte Verbindungsleitung (38) zum Antriebsaggregat (12) einzurichten, wenn der Wärmeträgermediumdruck in der ersten Verbindungsleitung (24) größer ist als der Wärmeträgermediumdruck in der zweiten Verbindungsleitung (28).
Wärmeträgermediumkreislauf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Wärmeträgermediumpumpe (46) vorgesehen ist zum Fördern von Wärmeträgermedium zur Durchströmung des Betriebs-Wärmeträgermediumströmungskreislaufs (P₃).