DE102015006189A1 - Method for permissible level and Füllmengenerhöhung a vehicle refrigeration system and vehicle refrigeration system for performing the method - Google Patents

Method for permissible level and Füllmengenerhöhung a vehicle refrigeration system and vehicle refrigeration system for performing the method Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Füllstands- und Füllmengenerhöhung einer Fahrzeugkälteanlage mit einem Kältemittelkreislauf (1) mit folgenden Verfahrensschritten: Bereitstellen von Komponenten eines Kältemittelkreislaufes und Verbinden derselben mittels Kältemittelleitungen, wobei der Kältemittelkreis ein aus den Komponenten und den Kältemittelleitungen bestehendes Gesamt-Anlagevolumen (VA) aufweist, Bestimmen einer optimalen Füllmenge (mopt) an Kältemittel für das gegebene Gesamt-Anlagevolumen (VA) in Abhängigkeit wenigstens einer der Parameter Umgebungstemperatur, Umgebungsfeuchte, Fahrgeschwindigkeit, Sonnenlast, zu konditionierende Luftmenge, Luftklappenstellung, Bereitstellen eines Zusatzvolumens (Vzu) als Puffervolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) in dem Kältemittelkreislauf (1) in Strömungsrichtung (R) des Kältemittels zwischen dem Verdampfer (2) und dem Verdichter (3), Bestimmen einer optimalen Zusatzfüllmenge (mopt,zu) an Kältemittel für das Zusatzvolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6), welche unter den Druck- und Temperaturbedingungen der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes (1) das Zusatzvolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.1.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) ausfüllt, und Befüllen des Kältemittelkreislaufes (1) mit einer der Summe aus der optimalen Füllmenge (mopt) und der optimalen Zusatzfüllmenge (mopt,zu) entsprechenden neuen optimalen Füllmenge (mopt,neu) an Kältemittel. Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrzeugkälteanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for level and Füllmengenerhöhung a vehicle refrigeration system with a refrigerant circuit (1) comprising the following steps: providing components of a refrigerant circuit and connecting them by means of refrigerant pipes, the refrigerant circuit consisting of the components and the refrigerant pipes total investment volume (VA) determining, determining an optimal fill quantity (mopt) of refrigerant for the given total investment volume (VA) as a function of at least one of the parameters ambient temperature, ambient humidity, driving speed, sun load, air quantity to be conditioned, air damper position, providing an additional volume (Vzu) as buffer volume (8.1 , 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) in the refrigerant circuit (1) in the flow direction (R) of the refrigerant between the evaporator (2) and the compressor (3), determining an optimum Additional charge (mopt, too) to Kä for the additional volume (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6), which under the pressure and temperature conditions of the low pressure side of the refrigerant circuit (1) the additional volume (8.1, 8.2, 8.3 , 9, 9.1, 9.1.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6), and filling the refrigerant circuit (1) with one of the sum of the optimum filling quantity (mopt) and the optimal additional filling quantity (mopt, zu) corresponding new optimal filling quantity (mopt, new) of refrigerant. The invention further relates to a vehicle refrigeration system for carrying out the method according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Füllstands- und Füllmengenerhöhung einer Fahrzeugkälteanlage mit einem Kältemittelkreislauf sowie eine Fahrzeugkälteanlage zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for filling level and Füllmengenerhöhung a vehicle refrigeration system with a refrigerant circuit and a vehicle refrigeration system for carrying out this method according to the invention.

Der Einsatz von Kältemittelkreisläufen in Fahrzeugklimaanlagen ist bekannt, wobei manche Varianten eine 2-Verdampferanlage vorsehen, nämlich einen Frontverdampfer und einen Heckanlagenverdampfer. Je nach Verschaltung und aktivem Betrieb der jeweiligen Wärmeübertragung variiert der Bedarf an benötigtem aktivem Kältemittel im Kältemittelkreislauf.The use of refrigerant circuits in vehicle air conditioners is known, with some variants providing a 2-evaporator system, namely a front evaporator and a rear-end evaporator. Depending on the interconnection and active operation of the respective heat transfer, the demand for required active refrigerant in the refrigerant circuit varies.

Elektrifizierte Fahrzeuge benötigen neben dem Frontverdampfer als mindestens einen Innenraumverdampfer eine separate Kühlvorrichtung zur Konditionierung und Temperierung des in der Regel als Hochvoltbatterie realisierten Energiespeichers. Eine solche Kühlvorrichtung kann mittels des Kältemittelkreislaufs realisiert werden und wird als aktive Batteriekühlung bezeichnet. Eine solche Kühlvorrichtung wird als Wärmeübertrager realisiert, der als Verdampfer (durch Kühlen eines Luftstromes) bzw. als Chiller (durch Kühlen von Wasser) arbeitet.Electrified vehicles require in addition to the front evaporator as at least one interior evaporator a separate cooling device for conditioning and temperature control of the energy storage device usually realized as a high-voltage battery. Such a cooling device can be realized by means of the refrigerant circuit and is referred to as active battery cooling. Such a cooling device is realized as a heat exchanger, which works as an evaporator (by cooling an air stream) or as a chiller (by cooling water).

Auch der Einsatz des Kältemittelkreislaufs der Fahrzeugklimaanlage in einem Wärmepumpenbetrieb zum Aufheizen der Fahrgastzelle ist bekannt. In seiner Funktion als Wärmepumpe ist der Kältemittelkreislauf in der Lage, einen Luft- oder auch Wasserstrom bzw. Kühlmittelstrom zu erwärmen und diese Wärme direkt bzw. indirekt an die Luft der Fahrgastzelle abzugeben. Je nach Betriebsweise der Fahrzeugklimaanlage, ob also geheizt bzw. gekühlt wird oder welche Anzahl von Wärmeübertrager aktiv betrieben werden, variiert auch in diesem Fall die zur optimalen Betriebsweise benötigte Menge an aktivem bzw. tatsächlich benötigtem Kältemittel im Kältemittelkreislauf.The use of the refrigerant circuit of the vehicle air conditioning system in a heat pump operation for heating the passenger compartment is known. In its function as a heat pump, the refrigerant circuit is able to heat an air or water stream or coolant flow and to deliver this heat directly or indirectly to the air of the passenger compartment. Depending on the mode of operation of the vehicle air conditioning system, that is, whether it is heated or cooled or which number of heat exchangers are actively operated, the amount of active or actually required refrigerant in the refrigerant circuit also varies in this case.

Die unterschiedlichen Betriebsweisen einer solchen Kälteanlage können somit je nach Verschaltung der Komponenten unterschiedliche Kältemittelfüllmengen als Optimum benötigen.The different modes of operation of such a refrigeration system can thus require different refrigerant charge levels as optimum depending on the interconnection of the components.

Bei Kohlendioxid (R744) als Kältemittel wird für einen Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Fahrzeugs im Rahmen einer Füllmengenbestimmung die für die jeweilige Prozessverschaltung optimale Füllmenge bestimmt. Bei diesem Kältemittel R744 besteht die Besonderheit, dass neben der optimalen Füllmenge auch eine Vorschrift für die maximal zulässige Füllmenge existiert, die direkt an das Anlagenvolumen gekoppelt ist. Gemäß DIN-Spec. bzw. Systemlastenheft beträgt der maximal zulässige Wert aktuell 250 g/l, d. h. pro Liter Anlagenvolumen dürfen maximal 250 g Kältemittel zugefüllt werden. Dieser Wert wird aktuell für den Ruhezustand der Anlage aus Druck und Temperatur von 93 bar bei 60°C definiert. Hintergrund ist der Schutz der Niederdruckseite bei hohen Umgebungslasten bei inaktiven Kälteanlagen gegenüber einer zu hohen mechanischen Belastung aufgrund eines zu hohen sich einstellenden Ruhedrucks.In the case of carbon dioxide (R744) as a refrigerant, the optimum filling quantity for the respective process connection is determined for a refrigerant circuit of an air conditioning system of a vehicle as part of a filling quantity determination. A special feature of this refrigerant R744 is that in addition to the optimum filling quantity, there is also a requirement for the maximum permissible filling quantity, which is directly linked to the system volume. According to DIN Spec. or SystemLeftheft, the maximum permissible value is currently 250 g / l, d. H. per liter of system volume, a maximum of 250 g of refrigerant may be added. This value is currently defined for the system at rest from pressure and temperature of 93 bar at 60 ° C. The background is the protection of the low-pressure side at high environmental loads in inactive refrigeration systems against too high a mechanical load due to a too high adjusting static pressure.

Bei standardmäßig aufgebauten R744-Kälteanlagen ist allerdings die Differenz zwischen dem Wert der optimalen Füllmenge und der maximal zulässigen Füllmenge nicht groß. Üblicherweise liegt die Differenz zwischen beiden Werten bei 20 bis 50 g.For standard R744 refrigeration systems, however, the difference between the value of the optimum filling quantity and the maximum permissible filling quantity is not large. Usually, the difference between the two values is 20 to 50 g.

Werden einerseits die Puffermengen bei herkömmlichen Anlagen mit Beträgen von 50 bis 150 g (Lebensdauerfüllung) und andererseits mögliche Toleranzen an den Befüllapparaturen von Bandanlagen innerhalb der Produktion und Servicegeräten im Kundendienst und Werkstätten betrachtet, so ist die oben genannte zufüllbare Differenz von 20–50 g zu gering. Es können daher frühzeitige Werkstattaufenthalte für den Kunden wegen Kältemittel-Verlusten oder Kältemittel-Mangel sowie Überfüllungen und Überschreitungen der 250 g/l-Vorgabe auftreten.If, on the one hand, the buffer quantities are considered in conventional systems with amounts of 50 to 150 g (lifetime filling) and on the other hand possible tolerances on the filling equipment of conveyor systems within the production and service equipment in customer service and workshops, the above-mentioned zufüllbare difference of 20-50 g to low. Therefore, early workshop visits for the customer may occur due to refrigerant losses or lack of refrigerant as well as overfilling and exceeding of the 250 g / l specification.

Daher muss in einer Fahrzeugkälteanlage sowohl eine Überfüllung oder eine Unterfüllung als auch eine Überschreitung der 250 g/l-Vorgabe vermieden werden. Wenn zu wenig Kältemittel-Öl-Gemisch im Kältemittelkreislauf vorhanden ist, kann dies zu einer Schädigung des Verdichters durch Ölmangel führen. Aus dem Stand der Technik sind Konzepte zur Überwachung des Kältemittelfüllgrades bekannt, die jedoch eine aufwändige Sensorik benötigen und daher zu hohen Kosten führt. Beispielhaft sei hierzu auf die DE 10 2007 021 874 A1 verwiesen.Therefore, in a vehicle refrigeration system, overfilling or underfilling as well as exceeding the 250 g / l requirement must be avoided. If there is too little refrigerant / oil mixture in the refrigerant circuit, it may damage the compressor due to lack of oil. From the prior art concepts for monitoring the Kältemittelfüllgrades are known, however, require a complex sensors and therefore leads to high costs. As an example, let us look at the DE 10 2007 021 874 A1 directed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Füllstandserhöhung einer Fahrzeugkälteanlage anzugeben, so dass ein ausreichender Abstand zwischen dem Wert der optimalen Füllmenge und der maximal zulässigen Füllmenge der Kälteanlage als Teil der Fahrzeugklimaanlage realisiert wird und damit gleichzeitig ein Puffer bereitgestellt wird, mit dem auch mögliche Leckagen und Betriebsmittelverluste über die Fahrzeuglebensdauer kompensierbar sind. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Fahrzeugkälteanlage zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The object of the invention is to provide a method for increasing the level of a vehicle refrigeration system, so that a sufficient distance between the value of the optimal filling amount and the maximum allowable filling amount of the refrigeration system is implemented as part of the vehicle air conditioning and thus at the same time a buffer is provided with the Possible leaks and equipment losses over the vehicle life can be compensated. Another object is to provide a vehicle refrigeration system for carrying out the method.

Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Füllstands- bzw. Füllmengenerhöhung einer Fahrzeugkälteanlage mit einem Kältemittelkreislauf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The first object is achieved by a method for filling level or Füllmengenerhöhung a vehicle refrigeration system with a refrigerant circuit having the features of claim 1.

Ein solches Verfahren zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus:

  • – Bereitstellen folgender Komponenten: wenigstens einen Verdampfer, ein Kältemittelverdichter, einen Kältemittelkondensator oder Gaskühler, einen Akkumulator, er und ein dem Verdampfer zugeordnetes Expansionsorgan,
  • – Verbinden der Komponenten mittels einer Kältemittelleitung zur Bildung des ein aus der Summe der Einzelvolumina aller Komponenten und Kältemittelleitungen gebildeten Gesamt-Anlagevolumen aufweisenden Kältemittelkreislaufs, wobei der Akkumulator in Strömungsrichtung des Kältemittels dem Verdampfer nachgeschaltet wird,
  • – Bestimmen einer optimalen Füllmenge an Kältemittel für das gegebene Gesamt-Anlagevolumen in Abhängigkeit wenigstens einer der Parameter Umgebungstemperatur, Umgebungsfeuchte, Fahrgeschwindigkeit, Sonnenlast, zu konditionierende Luftmenge, Luftklappenstellung,
  • – Bereitstellen eines Zusatzvolumens als Puffervolumen in dem Kältemittelkreislauf in Strömungsrichtung des Kältemittels zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter,
  • – Bestimmen einer optimalen Zusatzfüllmenge an Kältemittel für das Gesamt-Zusatzvolumen, welche unter den Druck- und Temperaturbedingungen der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes das Zusatzvolumen ausfüllt, und
  • – Befüllen des Kältemittelkreislaufes mit einer der Summe aus der optimalen Füllmenge und der optimalen Zusatzfüllmenge entsprechenden neuen optimalen Füllmenge an Kältemittel.
Such a method is characterized by the following method steps:
  • Providing the following components: at least one evaporator, one refrigerant compressor, one refrigerant condenser or gas cooler, one accumulator, he and an expander associated with the evaporator,
  • Connecting the components by means of a refrigerant line to form a refrigerant circuit having a total investment volume formed from the sum of the individual volumes of all components and refrigerant lines, the accumulator being connected downstream of the evaporator in the flow direction of the refrigerant,
  • Determining an optimum charge quantity of refrigerant for the given total investment volume as a function of at least one of the parameters ambient temperature, ambient humidity, driving speed, sun load, air quantity to be conditioned, air damper position,
  • Providing an additional volume as a buffer volume in the refrigerant circuit in the flow direction of the refrigerant between the evaporator and the compressor,
  • - Determining an optimal additional filling amount of refrigerant for the total additional volume, which fills the additional volume under the pressure and temperature conditions of the low pressure side of the refrigerant circuit, and
  • - Filling the refrigerant circuit with one of the sum of the optimal capacity and the optimal additional filling corresponding new optimum refrigerant charge.

Mit einem solchen Zusatzvolumen als Puffervolumen wird zum einen eine ausreichende Befüllung der Kälteanlage und somit Pufferung des Kältemittels, insbesondere bei kritischen vorliegenden Umgebungstemperaturen im Ruhezustand der Kälteanlage des Fahrzeugs erreicht, so dass ein verbessertes Kompensieren von möglichen Leckagen sichergestellt ist. Zum anderen ist aufgrund der Realisierung des Puffervolumens auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes weniger Kältemittel als optimale Zusatzfüllmenge zum Ausfüllen des Zusatzvolumens erforderlich als es dem Wert des Zusatzvolumens an einer anderen Stelle der Fahrzeugkälteanlage entsprechen würde, so dass die Summe aus dem gegebenen Anlagenvolumen und dem optimalen Zusatzvolumen im Vergleich zur neuen optimalen Füllmenge (Summe aus bisheriger optimaler Füllmenge und der optimalen Zusatzfüllmenge) überproportional ansteigt und infolgedessen die Grenze von aktuell 250 g/l deutlich unterschritten wird, d. h. es besteht ein hoher Abstand bzw. Differenz zwischen der neuen optimalen Füllmenge und der neuen sich ergebenden maximal zulässigen Füllmenge für das um das Zusatzvolumen vergrößerte Gesamt-Anlagenvolumen.With such an additional volume as a buffer volume on the one hand sufficient filling of the refrigeration system and thus buffering of the refrigerant, especially at critical ambient temperatures in the idle state of the refrigeration system of the vehicle is achieved, so that an improved compensation of possible leaks is ensured. On the other hand, due to the realization of the buffer volume on the low pressure side of the refrigerant circuit less refrigerant than optimal additional filling to fill the additional volume required as it would correspond to the value of the additional volume at another point of the vehicle refrigeration system, so that the sum of the given system volume and the optimal additional volume Compared to the new optimum filling quantity (sum of previous optimum filling quantity and the optimal additional filling quantity) disproportionately increases and as a result the limit of currently 250 g / l is significantly undercut, d. H. There is a high distance or difference between the new optimum filling quantity and the new resulting maximum permissible filling quantity for the total system volume increased by the additional volume.

Ein Teil dieser Differenz kann weiterbildungsgemäß als Pufferfüllmenge gezielt eingesetzt werden, um zusätzlich Kältemittel für eine Lebensdauerbefüllung der Kälteanlage einzulagern, ohne mit den thermodynamischen Randbedingungen bzw. der zulässigen spezifischen Füllmenge in Konflikt zugeraten. Die neue optimale Füllmenge für den Kältemittelkreislauf mit dem Zusatzvolumen erhöht sich dann um diese Pufferfüllmenge.Part of this difference can be selectively used according to training as buffer filling to additionally store refrigerant for a lifetime filling of the refrigeration system, without conflicting with the thermodynamic boundary conditions or the allowable specific capacity in conflict. The new optimum filling quantity for the refrigerant circuit with the additional volume then increases by this buffer filling quantity.

Ein weiterer Vorteil bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass Toleranzen der Befüllapparaturen und Servicegeräte in Produktion und Service mittels einer solchen Pufferfüllmenge kompensiert werden bzw. dass die Fahrzeugkälteanlage jetzt unsensibler gegenüber diese Toleranzen ausgeführt ist.Another advantage of this method according to the invention is that tolerances of the filling and service equipment in production and service are compensated by means of such a buffer filling or that the vehicle refrigeration system is now unsensitive to these tolerances.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein innerer Wärmeübertrager bereitgestellt, welcher einerseits auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufs zwischen dem Akkumulator und dem Verdichter und andererseits auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs zwischen dem Kondensator oder Gaskühler und dem Expansionsorgan angeordnet wird. Ein solcher innerer Wärmeübertrager wird im Gegenstromverfahren betrieben.According to an advantageous embodiment of the invention, an internal heat exchanger is provided which is arranged on the one hand on the low pressure side of the refrigerant circuit between the accumulator and the compressor and on the other hand on the high pressure side of the refrigerant circuit between the condenser or gas cooler and the expansion element. Such an internal heat exchanger is operated in countercurrent process.

Das Zusatzvolumen wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung durch einen Zusatzbehälter gebildet, welcher mit einer Kältemittelleitung entweder zwischen dem Akkumulator und dem Verdichter oder zwischen dem Verdampfer und dem Akkumulator verbunden wird. Vorzugsweise wird der Zusatzbehälter auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes zwischen dem inneren Wärmeübertrager und dem Verdichter oder zwischen dem Akkumulator und dem inneren Wärmeübertrager oder dem Verdampfer und dem Akkumulator angeordnet. Hierbei kann der Zusatzbehälter entweder so angeordnet werden, dass er über eine Leitung an die Kältemittelleitung angeschlossen wird und dabei nicht aktiv vom Kältemittel durchströmt wird. Der Einbau und dessen Neigung bzw. Ausrichtung erfolgt dabei in der Weise, dass aufgrund der Einbaulage keine Ölfalle entsteht. Der Zusatzbehälter kann auch in der Weise eingebaut werden, dass dieser aktiv mit Kältemittel durchströmt wird. Gleichzeitig kann dieser Zusatzbehälter als Muffler (Schalldämpfer) designed werden, so dass akustische Störungen gedämpft und kompensiert werden.The additional volume is formed according to an embodiment of the invention by an additional container which is connected to a refrigerant line either between the accumulator and the compressor or between the evaporator and the accumulator. Preferably, the auxiliary tank is arranged on the low-pressure side of the refrigerant circuit between the inner heat exchanger and the compressor or between the accumulator and the inner heat exchanger or the evaporator and the accumulator. In this case, the additional container can either be arranged so that it is connected via a line to the refrigerant line and is not actively flowed through by the refrigerant. The installation and its inclination or alignment takes place in such a way that due to the installation position no oil trap is created. The additional container can also be installed in such a way that it is actively flowed through by refrigerant. At the same time, this additional container can be designed as a muffler (silencer) so that acoustic disturbances are damped and compensated.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Zusatzvolumen durch wenigstens eine bereichsweise Querschnittsvergrößerung der Kältemittelleitung zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter gebildet werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the additional volume can be formed by at least a region-wise cross-sectional enlargement of the refrigerant line between the evaporator and the compressor.

Des Weiteren sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Zusatzvolumen durch den inneren Wärmeübertrager gebildet wird.Furthermore, an embodiment of the invention provides that the additional volume is formed by the internal heat exchanger.

Ferner kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Zusatzvolumen durch eine Erweiterung des Akkumulators gebildet werden. Furthermore, according to a further embodiment of the invention, the additional volume can be formed by an extension of the accumulator.

Schließlich wird gemäß einer letzten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Zusatzvolumen durch den Verdichter gebildet, wobei das Zusatzvolumen am Kältemitteleintritt des Verdichters realisiert wird.Finally, the additional volume is formed by the compressor according to a last embodiment of the method according to the invention, wherein the additional volume is realized at the refrigerant inlet of the compressor.

Die aufgezeigten Möglichkeiten einer Realisierung des Zusatzvolumens können auch kombiniert werden, so dass das Zusatzvolumen in mehrere Teilvolumen aufgeteilt und im dafür vorgesehenen Systemabschnitt der Fahrzeugkälteanlage integriert wird.The indicated possibilities of realizing the additional volume can also be combined, so that the additional volume is divided into several sub-volumes and integrated in the system section of the vehicle refrigeration system provided for this purpose.

Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugklimaanlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 10The second object is achieved by a vehicle air conditioning system with the features of claim 10

Eine solche Fahrzeugkälteanlage für ein Fahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf, welcher als Komponenten wenigstens einen Verdampfer, einen Kältemittelverdichter, einen Kältemittelkondensator oder einen Gaskühler, einen Akkumulator sowie ein dem Verdampfer zugeordnetes Expansionsorgan umfasst, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass

  • – die Komponenten unter Bildung eines gegebenen Gesamt-Anlagenvolumens über Kältemittelleitungen verbunden sind und dem Verdampfer in Strömungsrichtung des Kältemittels nachgeschaltet sind,
  • – zur Füllstandserhöhung des Kältemittelkreislaufs ein Zusatzvolumen als Puffervolumen auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufs zwischen dem wenigstens einen Verdampfer und dem Verdichter vorgesehen ist, und
  • – der Kältemittelkreislauf mit einer Summe aus einer optimalen Füllmenge und einer optimalen Zusatzfüllmenge entsprechenden neuen optimalen Füllmenge an Kältemittel befüllt ist, derart dass die optimale Zusatzfüllmenge gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt ist.
Such a vehicle refrigeration system for a vehicle with a refrigerant circuit, which comprises as components at least one evaporator, a refrigerant compressor, a refrigerant condenser or a gas cooler, an accumulator and an evaporator associated with the expansion device, according to the invention is characterized in that
  • - The components are connected to form a given total system volume via refrigerant pipes and are downstream of the evaporator in the flow direction of the refrigerant,
  • - To fill level increase of the refrigerant circuit, an additional volume is provided as a buffer volume on the low pressure side of the refrigerant circuit between the at least one evaporator and the compressor, and
  • - The refrigerant circuit is filled with a sum of an optimal filling quantity and an optimal additional filling amount corresponding new optimal filling amount of refrigerant, such that the optimum additional filling amount is determined according to the inventive method.

Eine solche Fahrzeugkälteanlage weist auch die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile auf.Such a vehicle refrigeration system also has the advantages explained in connection with the method according to the invention.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugkälteanlage sind mit den Merkmalen der Patentansprüche 10 bis 17 gegeben.Advantageous embodiments of the vehicle refrigeration system according to the invention are given with the features of the claims 10 to 17.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described in detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:

1 ein Prinzipschaltbild eines Kältemittelkreislaufs einer Fahrzeugkälteanlage gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 1 1 is a block diagram of a refrigerant circuit of a vehicle refrigeration system according to a first embodiment of the invention;

2 ein Ausschnitt eines Kältemittelkreislaufes einer Fahrzeugkälteanlage gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 2 a detail of a refrigerant circuit of a vehicle refrigeration system according to a second embodiment of the invention,

3 ein Ausschnitt eines Kältemittelkreislaufes einer Fahrzeugkälteanlage gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 3 a detail of a refrigerant circuit of a vehicle refrigeration system according to a third embodiment of the invention,

4 ein Ausschnitt eines Kältemittelkreislaufes einer Fahrzeugkälteanlage gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und 4 a detail of a refrigerant circuit of a vehicle refrigeration system according to a fourth embodiment of the invention, and

5 ein Ausschnitt eines Kältemittelkreislaufes einer Fahrzeugkälteanlage gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung. 5 a detail of a refrigerant circuit of a vehicle refrigeration system according to a fifth embodiment of the invention.

Die 1 bis 5 zeigen jeweils einen Kältemittelkreislauf 1 mit identischer Grundstruktur einer Fahrzeugkälteanlage eines Fahrzeugs (nicht dargestellt), wobei in den 2 bis 5 nur ein Teil dieser Grundstruktur dargestellt ist.The 1 to 5 each show a refrigerant circuit 1 with identical basic structure of a vehicle refrigeration system of a vehicle (not shown), wherein in the 2 to 5 only part of this basic structure is shown.

Der Kältemittelkreislauf 1 dieser 1 bis 5 umfasst als Grundstruktur die folgenden Komponenten:

  • – einen Verdampfer 2,
  • – einen Kältemittelverdichter 3,
  • – einen Kältemittelkondensator bzw. Gaskühler 4,
  • ein dem Verdampfer 2 in Strömungsrichtung R des Kältemittels vorgeschaltetes Expansionsorgan 5,
  • – einen Akkumulator 6, der die Funktion eines Kältespeichers erfüllt und in Strömungsrichtung R des Kältemittels dem Verdampfer 2 nachgeschaltet ist, und
  • – einen inneren Wärmeübertrager 7.
The refrigerant circuit 1 this 1 to 5 includes as a basic structure the following components:
  • - an evaporator 2 .
  • - a refrigerant compressor 3 .
  • - A refrigerant condenser or gas cooler 4 .
  • - a the evaporator 2 in the flow direction R of the refrigerant upstream expansion element 5 .
  • - an accumulator 6 , which fulfills the function of a cold storage and in the flow direction R of the refrigerant to the evaporator 2 is downstream, and
  • - an internal heat exchanger 7 ,

Der Akkumulator 6 (auch (Niederdruck-)Sammler genannt) dient in dem Kältemittelkreislauf dazu, hindurchfließendes Kältemittel in gasförmiges und flüssiges Kältemittel zu separieren. Es ist weiterhin bekannt, dass Akkumulator 6 und innerer Wärmeübertrager 7 auch als Kombibauteil ausgeführt werden können. Damit entfällt der Kältemittelleitungsabschnitt zwischen dem Akkumulator 6 und dem inneren Wärmeübertrager 7 und in diesem Fall auch die Option der vereinfachten Zwischenschaltung eines Zusatzvolumens.The accumulator 6 (Also called (low-pressure) collector) is used in the refrigerant circuit to separate flowing refrigerant into gaseous and liquid refrigerant. It is also known that accumulator 6 and internal heat exchanger 7 can also be executed as a combined component. This eliminates the refrigerant piping section between the accumulator 6 and the internal heat exchanger 7 and in this case also the option of the simplified interposition of an additional volume.

In den 2 bis 5 sind der Einfachheit halber lediglich die Komponenten 6, 7 und 8 dargestellt.In the 2 to 5 For the sake of simplicity, they are just the components 6 . 7 and 8th shown.

Die aufgeführten Komponenten 2, 3, 4, 5, 6 und 7 sind zur Bildung des Kältemittelkreislaufes 1 über eine Kältemittelleitung 8 miteinander verbunden. Daraus ergibt sich ein gegebenes Anlagenvolumen VA dieses Kältemittelkreislaufes 1. Als Kältemittel wird R744 (CO2) eingesetzt.The listed components 2 . 3 . 4 . 5 . 6 and 7 are for the formation of the refrigerant circuit 1 via a refrigerant line 8th together connected. This results in a given system volume V A of this refrigerant circuit 1 , The refrigerant used is R744 (CO 2 ).

Der innere Wärmeübertrager 7 arbeitet im Gegenstromprinzip und ist hierzu auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes 1 zwischen dem Akkumulator 6 und den Kältemittelverdichter 3 und auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs zwischen dem Gaskühler 4 und dem Expansionsventil 5 geschaltet.The internal heat exchanger 7 works in the counterflow principle and is on the low pressure side of the refrigerant circuit 1 between the accumulator 6 and the refrigerant compressor 3 and on the high pressure side of the refrigerant circuit between the gas cooler 4 and the expansion valve 5 connected.

Das gezielte Anheben des Gesamt-Anlagenvolumens VA des Kältemittelkreislaufes 1 mit den oben aufgeführten Komponenten 2, 3, 4, 5, 6 und 7 mittels einer Pufferfüllmenge an Kältemittel auf eine zunehmende Differenz zwischen einer neuen optimalen Füllmenge mopt,neu und einer maximal zulässige Füllmenge mopt + mmax,zul,zu in diesem Kältemittelkreislauf 1 wird im Folgenden erläutert.The targeted raising of the total system volume V A of the refrigerant circuit 1 with the components listed above 2 . 3 . 4 . 5 . 6 and 7 by means of a buffer filling quantity of refrigerant to an increasing difference between a new optimum filling quantity m opt, new and a maximum permissible filling quantity m opt + m max, zul, in this refrigerant circuit 1 is explained below.

Ausgehend von der oben beschriebenen Grundstruktur des Kältemittelkreislaufes 1 wird zunächst für dessen Gesamt-Anlagenvolumen VA die optimale Füllmenge mopt bestimmt. Dieses Verfahren zur Füllmengenbestimmung ist dem Fachmann bekannt und wird daher nicht im Einzelnen beschrieben.Based on the basic structure of the refrigerant circuit described above 1 First of all, the optimum filling quantity m opt is determined for its total system volume V A. This method for determining the amount of charge is known to the person skilled in the art and is therefore not described in detail.

Diese optimale Füllmenge mopt für das Gesamt-Anlagenvolumen VA wird in Abhängigkeit von wenigstens einem der Parameter Umgebungstemperatur, Umgebungsfeuchte, Fahrgeschwindigkeit, Sonnenlast, konditionierender Luftmenge über den wenigsten einen Verdampfer 2, Luftklappenstellung usw. bestimmt, idealerweise in Abhängigkeit von allen dieser aufgeführten Parameter.This optimum filling quantity m opt for the total system volume V A is dependent on at least one of the parameters ambient temperature, ambient humidity, driving speed, sun load, conditioning air quantity over the least one evaporator 2 , Air damper position, etc., ideally depending on all of the listed parameters.

Wie eingangs bereits erwähnt existiert auch eine Vorschrift für die maximal zulässige Füllmenge, die direkt an das Gesamt-Anlagenvolumen VA gekoppelt ist und speziell für R744 = 250 g/l beträgt. Dieser Wert wird aktuell für den Ruhezustand der Anlage aus Druck und Temperatur von 93 bar bei 60°C definiert.As already mentioned, there is also a provision for the maximum permissible filling quantity, which is coupled directly to the total system volume V A and is specifically for R744 = 250 g / l. This value is currently defined for the system at rest from pressure and temperature of 93 bar at 60 ° C.

Anschließend wird ein Zusatzvolumen Vzu als Puffervolumen bereitgestellt, welches auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes zwischen dem Verdampfer 2 und dem Kältemittelverdichter 3 realisiert wird. Die unterschiedlichen Realisierungen eines solchen Zusatzvolumens Vzu sind in den 1 bis 5 dargestellt.Subsequently, an additional volume V to be provided as a buffer volume, which on the low pressure side of the refrigerant circuit between the evaporator 2 and the refrigerant compressor 3 is realized. The different implementations of such additional volume V to be in the 1 to 5 shown.

Gemäß den 1, 2 und 3 ist dieses Zusatzvolumen Vzu als Druckbehälter 9 bzw. 9.1 und 9.11 (vgl. 1), als Druckbehälter 9.2 (vgl. 2), oder als Druckbehälter 9.3 (vgl. 3) realisiert. In Analogie zu den Druckbehältern 9.1. und 9.11 können die Druckbehälter 9.2 oder 9.3 ähnlich umpositioniert werden.According to the 1 . 2 and 3 is this additional volume V too as a pressure vessel 9 respectively. 9.1 and 9.11 (see. 1 ), as a pressure vessel 9.2 (see. 2 ), or as a pressure vessel 9.3 (see. 3 ) realized. In analogy to the pressure vessels 9.1 , and 9.11 can the pressure vessels 9.2 or 9.3 similarly repositioned.

Gemäß 1 ist der das Zusatzvolumen Vzu realisierende Druckbehälter 9 über einen Kältemittelleitungsabschnitt 8.0 mit einem Abschnitt der Kältemittelleitung 8 zwischen dem inneren Wärmetauscher 7 und dem Kältemittelverdichter 3 verbunden. Alternativ können solche Druckbehälter 9.1 auch zwischen dem Verdampfer 2 und dem Akkumulator 6, dem Akkumulator 6 und dem inneren Wärmetauscher 7 über einen Kältemittelleitungsabschnitt 8.0 mit der Kältemittelleitung 8 verbunden werden. Hierbei sind diese in Flaschenform ausgeführten Druckbehälter 9, 9.1 und 9.11 derart angeordnet, dass diese nicht aktiv von dem Kältemittel durchströmt werden können und aufgrund der Einbaulage keine Ölfalle darstellen. Die Ausführungsweise der Druckbehälter 9, 9.1 und 9.11 kann beliebig und aufgrund der Packagesituation in ihrer Gestaltung dem vorzufindenden Umfeld in idealer Weise angepasst sein. Hier bedeutet dies, dass diese Druckbehälter 9, 9.1 und 9.11 stehend und oberhalb des Kältemittelleitungsabschnittes zwischen dem inneren Wärmeübertrager 7 und dem Kältemittelverdichter 3 bzw. dem Akkumulator 6 oder zwischen dem Verdampfer 2 und dem Akkumulator 6 angeordnet sind.According to 1 is the additional volume V to be realized pressure vessel 9 via a refrigerant line section 8.0 with a section of refrigerant piping 8th between the inner heat exchanger 7 and the refrigerant compressor 3 connected. Alternatively, such pressure vessels 9.1 also between the evaporator 2 and the accumulator 6 , the accumulator 6 and the inner heat exchanger 7 via a refrigerant line section 8.0 with the refrigerant line 8th get connected. Here are these executed in bottle pressure vessel 9 . 9.1 and 9.11 arranged such that they can not be actively flowed through by the refrigerant and represent no oil trap due to the installation position. The design of the pressure vessel 9 . 9.1 and 9.11 can arbitrarily and due to the Packagesituation in their design to the vorzufindenden environment be ideally adapted. Here it means that these pressure vessels 9 . 9.1 and 9.11 standing and above the refrigerant pipe section between the inner heat exchanger 7 and the refrigerant compressor 3 or the accumulator 6 or between the evaporator 2 and the accumulator 6 are arranged.

Die ebenso in einer Flaschenform ausgeführten Druckbehälter 9.2 und 9.3 gemäß den 2 und 3 sind liegend angeordnet mit einer Zuleitung und einem Abfluss, sodass hierdurch diese Komponenten 9.2 und 9.3 aktiv von dem Kältemittel durchströmt werden. Hierbei können diese Druckbehälter 9.2 und 9.3 als Muffler (Dämpfer) designed werden, um hierdurch akustische Störungen zu dämpfen bzw. zu kompensieren. Auch bei diesen Druckbehälter 9.2 und 9.3 ist darauf zu achten, dass es aufgrund der Einbaulage und der Position der Abgänge zu keiner Ölfalle kommt.The likewise executed in a bottle shape pressure vessel 9.2 and 9.3 according to the 2 and 3 are arranged horizontally with a supply line and a drain, so that these components 9.2 and 9.3 be actively flowed through by the refrigerant. Here, these pressure vessels 9.2 and 9.3 be designed as a muffler (damper) to dampen or compensate for acoustic interference. Even with these pressure vessels 9.2 and 9.3 Care must be taken to ensure that there is no oil trap due to the installation position and the position of the outlets.

Für alle Druckbehälter gilt, dass das jeweilig zum Einsatz kommende Design frei wählbar ist. Grundsätzliche Funktionsvorschriften werden jedoch eingehalten.For all pressure vessels, the respective design used is freely selectable. Basic functional rules are complied with.

Das Zusatzvolumen Vzu kann auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes 1 gemäß 4 auch dadurch realisiert werden, dass der Kältemittelleitungsabschnitt 8.1 zwischen dem inneren Wärmeübertrager 7 und dem Kältemittelverdichter 3 sowie der Kältemittelleitungsabschnitt 8.2 zwischen dem Akkumulator 6 und dem inneren Wärmeübertrager 7 und der Kältemittelleitungsabschnitt 8.3 zwischen dem Verdampfer 2 und dem Akkumulator 6 gegenüber den anderen Kältemittelleitungsabschnitten des Kältemittelkreislaufes 1 überdimensioniert sind, d. h. dass deren Leitungs- und/oder Schlauchströmungsquerschnitte bzw. deren Innendurchmesser größer sind als die entsprechenden Werte der Kältemittelleitungsabschnitte des Kältemittelkreislaufes 1 auf der Hochdruckseite, also zwischen den Komponenten innerer Wärmeübertrager 7, Gaskühler 4 und Expansionsventil 5.The additional volume V to can on the low pressure side of the refrigerant circuit 1 according to 4 Also be realized in that the refrigerant piping section 8.1 between the internal heat exchanger 7 and the refrigerant compressor 3 and the refrigerant piping section 8.2 between the accumulator 6 and the internal heat exchanger 7 and the refrigerant piping section 8.3 between the evaporator 2 and the accumulator 6 opposite to the other refrigerant pipe sections of the refrigerant circuit 1 Are oversized, ie that their line and / or hose flow cross-sections or the inner diameter are greater than the corresponding values of the refrigerant pipe sections of the refrigerant circuit 1 on the high pressure side, ie between the components internal heat exchanger 7 , Gas cooler 4 and expansion valve 5 ,

Neben dem Volumenzugewinn hat die Leitungsquerschnittsvergrößerung auch einen positiven Effekt auf die Reduktion der Strömungs- bzw. Druckverluste im niederdruckseitigen Abschnitt des Kältemittelkreislaufes 1, was wiederum Effizienzzugewinne mit sich bringt.In addition to the volume gain, the line cross-sectional enlargement also has a positive effect on the reduction of the flow or pressure losses in the low-pressure side section of the refrigerant circuit 1 , which in turn brings efficiency gains.

Schließlich kann das Zusatzvolumen Vzu auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes gemäß 5 auch in die Komponenten, nämlich in den Akkumulator 6, den inneren Wärmeübertrager 7 und/oder den Kältemittelverdichter 3 integriert werden. Deren Bauraumbedarf bzw. Gesamtvolumen nimmt dadurch zu.Finally, the additional volume V to on the low pressure side of the refrigerant circuit according to 5 also in the components, namely in the accumulator 6 , the internal heat exchanger 7 and / or the refrigerant compressor 3 to get integrated. Their space requirement or total volume increases thereby.

Hinsichtlich des Kältemittelverdichters 3 wird das Zusatzvolumen Vzu als Puffervolumen 9.4 an dessen Kältemitteleintritt idealerweise als Mufflervolumen (d. h. mit einer geräuschdämpfenden Eigenschaft) integriert. Somit wird in diesem Fall das Zusatzvolumen Vzu in eine Komponente des Kältemittelkreislaufes 1 eingebunden.With regard to the refrigerant compressor 3 the additional volume V becomes the buffer volume 9.4 ideally integrated into its refrigerant inlet as a volume of muffler (ie with a noise-damping property). Thus, in this case, the additional volume V becomes into a component of the refrigerant cycle 1 involved.

Auch das Volumen des Akkumulators 6 wird entsprechend des Zusatzvolumens Vzu mit einem Puffervolumen 9.6 erhöht. Somit kann auch dieser Akkumulator 6 als vorhandenes Bauteil des Kältemittelkreislaufes 1 zur Füllmengenanhebung eingesetzt werden.Also the volume of the accumulator 6 becomes equal to the additional volume V to with a buffer volume 9.6 elevated. Thus, this accumulator can also 6 as an existing component of the refrigerant circuit 1 used to increase the filling capacity.

Das Volumen des inneren Wärmeübertragers 7 wird nur auf dessen Niederdruckseite durch ein Puffervolumen 9.5 erhöht.The volume of the internal heat exchanger 7 is only on its low pressure side by a buffer volume 9.5 elevated.

In Abhängigkeit des Zusatzvolumens Vzu der realisierten Puffervolumen 8.1, 8.2, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5 und 9.6 wird zu deren Befüllung eine optimale Zusatzfüllmenge mopt,zu bestimmt. Um das Zusatzvolumen Vzu mit Kältemittel „auszufüllen” ist aufgrund der Realisierung des Puffervolumens auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes 1 weniger Kältemittel als Zusatzfüllmenge mopt,zu erforderlich, als es dem Wert des Zusatzvolumens entsprechen würde oder es an anderen Stellen des Kältemittelkreislaufes 1 der Fall wäre.Depending on the additional volume V to the realized buffer volume 8.1 . 8.2 . 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 . 9.4 . 9.5 and 9.6 is to fill an optimal Zusatzfüllmenge m opt, to be determined. In order to "fill in" the additional volume V to refrigerant due to the realization of the buffer volume is on the low pressure side of the refrigerant circuit 1 less refrigerant than additional charge amount m opt, required to be equal to the value of the additional volume or elsewhere in the refrigerant circuit 1 the case would be.

Beträgt bspw. das Zusatzvolumen Vzu = 100 ml und ist dieses Zusatzvolumen als Druckbehälter 9, 9.2, 9.3 oder als Querschnittsvergrößerung mittels des Kältemittelleitungsabschnittes 8.1 realisiert, könnte dieses Zusatzvolumen mit ungefähr 25 g Kältemittel als maximal zulässige Zusatzfüllmenge mmax,zul,zu befüllt werden, die durch den Grenzwert von 250 g/l für R744 bestimmt ist. Da das Zusatzvolumen Vzu als Puffervolumen auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreises 1 realisiert wird, sind jedoch zum Ausfüllen des Zusatzvolumens Vzu lediglich 10 g Kältemittel als optimale Zusatzfüllmenge mopt,zu erforderlich.Is, for example, the additional volume V to = 100 ml and is this additional volume as a pressure vessel 9 . 9.2 . 9.3 or as a cross-sectional enlargement by means of the refrigerant pipe section 8.1 If this additional volume was realized, this additional volume could be filled with approximately 25 g of refrigerant as the maximum permissible additional filling quantity m max, zul , which is determined by the limit value of 250 g / l for R744. Since the additional volume V to as a buffer volume on the low pressure side of the refrigerant circuit 1 is realized, however, to fill the additional volume V to only 10 g of refrigerant as optimum additional filling amount m opt, to be required.

Die optimale Zusatzfüllmenge mopt,zu kann einerseits rechnerisch auf Basis der sich einstellenden Druck- und Temperaturwerte im Rahmen der bekannten Füllmengenbestimmung zur Ermittlung der optimalen Füllmenge unter Einbeziehen der Kältemittel-Stoffdaten und der geometrischen Angaben des Zusatzvolumens VA bestimmt werden. Alternativ wird die Füllmengenbestimmung mit einer das Zusatzvolumen aufweisenden Fahrzeugkälteanlage erneut im Fahrzeug durchgeführt und die neue optimale Füllmenge mopt,neu wird folglich nach den dem Fachmann bekannten Methoden experimentell bestimmt.The optimal auxiliary-Weight m opt to on the one hand by calculation be determined based on the autogenous pressure and temperature values within the known filling quantity determination to determine the optimum filling amount with the inclusion of the refrigerant material data and the geometric information of the additional volume V A. Alternatively, the filling quantity determination with a vehicle refrigeration system having the additional volume is carried out again in the vehicle and the new optimum filling quantity m opt, new is consequently determined experimentally by the methods known to the person skilled in the art.

Der Kältemittelkreislauf 1 wird mit einer der Summe (mopt,alt + mopt,zu) aus der ursprünglichen optimalen Füllmenge mopt (= mopt,alt) und der optimalen Zusatzfüllmenge mopt,zu entsprechenden Füllmenge an Kältemittel als neue optimale Füllmenge mopt,neu basisbefüllt, wobei das neue Gesamt-Anlagenvolumen VA,neu um das Zusatzvolumen Vzu erhöht ist, d. h. es gilt VA,neu = VA + Vzu.The refrigerant circuit 1 (m opt, old + m opt to) from the original optimum filling amount m opt with the sum (= m opt, old) and the optimum auxiliary capacity m opt to corresponding amount of refrigerant as a new optimum fill m opt, new basis filled, the new total system volume V A, new has to be increased by the additional volume V, that is, it is V A, new = V A + V to.

Da die optimale Zusatzfüllmenge mopt,zu geringer ist als die aufgrund des Grenzwertes von 250 g/l sich ergebende maximal zulässige Zusatzfüllmenge mmax,zul,zu steigt das ursprüngliche Anlagenvolumen VA auf den neuen Wert VA,neu überproportional im Vergleich zur neuen optimalen Füllmenge an, die lediglich von mopt auf mopt,neu = mopt + mopt·zu ansteigt.Since the optimum additional filling quantity m opt is too small than the maximum permissible additional filling quantity m max, zul resulting from the limit value of 250 g / l, the original system volume V A increases to the new value V A, again disproportionately in comparison to the new one optimum filling quantity, which only increases from m opt to m opt, new = m opt + m opt · to .

Bei dem oben beschriebenen Beispiel mit einem Zusatzvolumen von Vzu = 100 ml und einer optimalen Zusatzfüllmenge mopt,zu von 10 g Kältemittel bedeutet dies, dass die Differenz von (mmax,zul,zu – mopt,zu) = 15 g zu den maximal möglichen mmax,zul,zu = 25 g Kältemittel nicht genutzt wird. Dies führt dazu, dass die Grenze von 250 g/l unterschritten wird und dennoch die Fahrzeugkälteanlage ordnungsgemäß betrieben werden kann. Dieses der Differenz (mmax,zul,zu – mopt,zu) entsprechende Teilvolumen des Zusatzvolumens Vzu kann jetzt gezielt eingesetzt werden, um zusätzlich eine Pufferfüllmenge mpuf,zu an Kältemittel für eine Lebensdauerbefüllung der Kälteanlage einzulagern, ohne mit den thermodynamischen Randbedingungen bzw. der zulässigen spezifischen Füllmenge in Konflikt zu geraten.In the example described above with an additional volume of V to = 100 ml and an optimal additional filling amount m opt, to 10 g of refrigerant, this means that the difference of (m max, zul, to - m opt, too ) = 15 g to the maximum possible m max, perm, to = 25 g of refrigerant is not used. This means that the limit of 250 g / l is exceeded, and yet the vehicle refrigeration system can be operated properly. This difference (m max, permissible to - m opt to) to may be used specifically corresponding partial volume of the additional volume V to a buffer fill m PUF to store in addition to of refrigerant for a lifetime filling of the refrigeration system, without with the thermodynamic boundary conditions or the permissible specific filling quantity.

Der Einbauort des Druckbehälters 9 gemäß 1 zwischen dem inneren Wärmeübertrager 7 und dem Kältemittelverdichter 3 ist besonders vorteilhaft, da während des Prozessbetriebes hier die geringsten Dichten auftreten, also dort der Bedarf an Masse der optimalen Zusatzfüllmenge mopt,zu am niedrigsten ist. Dies gilt ebenso für die Druckbehälter 9.2 und 9.3 gemäß den 2 und 3. Hierauf bezieht sich auch das Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Bestimmung der optimalen Zusatzfüllmenge mopt,zu für ein Zusatzvolumen Vzu von 100 ml. Werden andere Realisierungen für das Zusatzvolumen Vzu gewählt, so können in der Theorie die obigen Beispielwerte hoch- bzw. herunterskaliert werden bzw. sind nach bekannten Methoden neu zu bestimmen. Ändern sich die Positionen des Zusatzvolumens VA im Bereich zwischen Verdampfer 2 und Verdichter 3, so ergeben sich aufgrund von anderen Drücken, Temperaturen andere Dichten und somit auch andere Werte für die Zusatzfüllmengen mopt,zu und infolgedessen andere resultierenden Pufferfüllmengen mpuf,zu. Die aufgrund des Grenzwertes 250 g/l vorgegebene maximal zulässige Zusatzfüllmenge mmax,zul,zu für das Zusatzvolumen Vzu bleibt unverändert.The installation location of the pressure vessel 9 according to 1 between the internal heat exchanger 7 and the refrigerant compressor 3 is particularly advantageous because during the process operation here the lowest densities occur, so there the need for mass of the optimal additional filling amount m opt, is the lowest. This also applies to the pressure vessel 9.2 and 9.3 according to the 2 and 3 , This is also the embodiment with respect to the determination of the optimal additional filling quantity m opt, for for an additional volume V to of 100 ml. If other implementations for the additional volume V to be selected, then in theory, the above example values can be scaled up or down or can be redetermined according to known methods. The positions of the additional volume V A change in the area between the evaporator 2 and compressors 3 Thus, due to other pressures, temperatures, other densities and thus other values for the additional charge quantities m opt, and, as a result, other resulting buffer charge quantities m puf, result . The basis of the limit value 250 g / l predetermined maximum permissible additional capacity m max, permissible to for the additional volume V to remain unchanged.

Zusammenfassend weist das anhand der 1 bis 5 erläuterte erfindungsgemäße Verfahren zur Füllstandserhöhung einer Fahrzeugkälteanlage mit dem Zusatzvolumen Vzu und der dazugehörigen optimalen Zusatzfüllmenge mopt,zu folgende Vorteile auf:

  • – die Differenz (mmax,zul.zu – mopt,zu) zwischen der optimalen Füllmenge mopt,zu und der aufgrund des Grenzwertes 250 g/l maximal zulässigen Füllmenge mmax,zul.zu wird wesentlich erhöht,
  • – wird die optimale Zusatzfüllmenge mopt,zu vollständig oder mit einem Teil der Differenz (mmax,zul,zu – mopt,zu) als Pufferfüllmenge mpuf,zu für eine sogenannte Lebensdauerbefüllung erhöht, können mögliche Leckagen kompensiert werden,
  • – die optimale Zusatzfüllmenge mopt,zu, gegebenenfalls zusammen mit einer Pufferfüllmenge mpuf,zu, ermöglicht die Kompensation von Toleranzen der Befüllapparaturen und den Servicegeräten in Produktion und Service, und
  • – trotz der optimalen Zusatzfüllmenge mopt,zu und gegebenenfalls einer Pufferfüllmenge mpuf,zu an Kältemittel wird die Begrenzung von 250 g/l an Kältemittel eingehalten.
In summary, this is based on the 1 to 5 explained method according to the invention for increasing the level of a vehicle refrigeration system with the additional volume V to and the corresponding optimal additional filling amount m opt, the following advantages:
  • - the difference (m max, zul.zu - m opt to) between the optimum filling amount m opt to and substantially increased because of the limit value 250 g / l maximum permissible capacity m max, is zul.zu,
  • If the optimum additional filling quantity m opt is increased too completely or with a part of the difference (m max, zul, to m opt, too ) as the buffer filling quantity m puf, for a so-called service life filling, then possible leaks can be compensated.
  • - the optimal additional filling quantity m opt, to , if necessary, together with a buffer filling quantity m puf, to , allows the compensation of tolerances of the filling equipment and the service equipment in production and service, and
  • - Despite the optimal additional filling quantity m opt, and if necessary, a buffer filling quantity m puf, to refrigerant is the limitation of 250 g / l of refrigerant complied with.

Die neue resultierende Pufferfüllmenge mpuf,res,neu für einen mit dem Zusatzvolumen VA auf ein neues Gesamt-Anlagenvolumen VA,neu erhöhter Kältemittelkreislauf 1 ergibt sich aus der Summe des bisherigen Puffervolumens mpuf der Fahrzeugkälteanlage in ihrem Basisdesign (also ohne Zusatzvolumen VA) und der Pufferfüllmenge, bedingt durch das eingebundene Zusatzvolumen VA und lässt sich wie folgt beschreiben: mpuf,res,neu = mpuf + mpuf,zu The new resulting buffer filling quantity m puf, res, new for a with the additional volume V A to a new total system volume V A, newly increased refrigerant circuit 1 results from the sum of the previous buffer volume m puf of the vehicle refrigeration system in its basic design (ie without additional volume V A ) and the buffer filling quantity, due to the integrated additional volume V A and can be described as follows: m puf, res, new = m puf + m puf, too

Die finale Auslegung des Design der Druckbehälter 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, insbesondere des notwendigen Zusatzvolumens muss für jedes System eine Fahrzeugkälteanlage separat bewertet und durchgeführt werden.The final design of the design of the pressure vessels 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 , in particular the necessary additional volume for each system, a vehicle refrigeration system must be assessed and performed separately.

Die anhand der 1 bis 5 beschriebene Erfindung ist unabhängig von der Wahl des eingesetzten Kältemittels einsetzbar. Neben dem Kältemittel R744 können auch chemische Betriebsstoffe, wie bspw. R134a und R1234yf, in den oben beschriebenen Kälteanlagen eingesetzt werden. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere jedoch für Kältemittel, die sich im Ruhezustand einer Kälteanlage aufgrund der anliegenden Umgebungsrandbedingungen (Temperatur) in den überkritischen Zustandsbereich bewegen können und bei denen sich somit eine erhöhte mechanische Ruhelast (Druck) ergeben kann.The basis of the 1 to 5 described invention is independent of the choice of the refrigerant used. In addition to the refrigerant R744 also chemical operating materials, such as R134a and R1234yf, can be used in the above-described refrigeration systems. However, the method according to the invention is advantageous in particular for refrigerants which, in the quiescent state of a refrigeration plant, can move into the supercritical state region due to the adjacent environmental boundary conditions (temperature) and in which an increased mechanical rest load (pressure) can thus result.

Neben den Kälteanlagen mit reiner Kühlfunktionalität, kann dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Füllmengenerhöhung beispielsweise auch für Systeme mit Wärmepumpenfunktion eingesetzt werden.In addition to the refrigeration systems with pure cooling functionality, this inventive method for Füllmengenerhöhung example, for systems with heat pump function can be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KältemittelkreislaufRefrigerant circulation
22
Verdampfer, InnenwärmeübertragerEvaporator, internal heat exchanger
33
KältemittelverdichterRefrigerant compressor
44
Kältemittelkondensator, GaskühlerRefrigerant condenser, gas cooler
55
Expansionsorganexpansion element
66
Akkumulatoraccumulator
77
innerer Wärmeübertragerinternal heat exchanger
88th
KältemittelleitungRefrigerant line
8.08.0
KältemittelleitungsabschnittRefrigerant line section
8.18.1
Kältemittelleitungsabschnitt der Kältemittelleitung 8 Refrigerant line section of the refrigerant line 8th
8.28.2
Kältemittelleitungsabschnitt der Kältemittelleitung 8 Refrigerant line section of the refrigerant line 8th
8.38.3
Kältemittelleitungsabschnitt der Kältemittelleitung 8 Refrigerant line section of the refrigerant line 8th
99
Zusatzvolumen, ZusatzbehälterAdditional volume, additional container
9.19.1
Zusatzvolumen, ZusatzbehälterAdditional volume, additional container
9.119.11
Zusatzvolumen, ZusatzbehälterAdditional volume, additional container
9.29.2
Zusatzvolumen, ZusatzbehälterAdditional volume, additional container
9.39.3
Zusatzvolumen, ZusatzbehälterAdditional volume, additional container
9.49.4
Zusatzvolumen des Kältemittelverdichters 3 Additional volume of the refrigerant compressor 3
9.59.5
Zusatzvolumen des inneren Wärmeübertragers 7 Additional volume of the internal heat exchanger 7
9.69.6
Zusatzvolumen des Wärmeübertragers 6 Additional volume of the heat exchanger 6
RR
Strömungsrichtung des KältemittelsFlow direction of the refrigerant
mmax,zul,zu m max, zul, too
maximal zulässige Zusatzfüllmenge für Zusatzvolumen Vzu maximum allowable filling quantity for additional volume V to
mopt m opt
optimale Füllmenge für ein Gesamt-Anlagenvolumen VA optimal filling quantity for a total system volume V A
mopt,zu m opt, too
optimale Zusatzfüllmenge für Zusatzvolumen Vzu optimal additional filling volume for additional volume V too
mopt,neu m opt, new
neue optimale Füllmenge für neues Gesamt-Anlagenvolumen VA,neu new optimal filling volume for new total system volume V A, new
mpuf m puf
Pufferfüllmenge für ein Gesamt-Anlagenvolumen VA Buffer fill quantity for a total system volume V A
mpuf,res,neu m puf, res, new
Pufferfüllmenge für ein Gesamt-Anlagenvolumen VA + Vzu Buffer capacity for a total system volume V A + V to
mpuf,zu m puf, too
Pufferfüllmenge für Zusatzvolumen Vzu Buffer capacity for additional volume V too
VA V A
Gesamt-AnlagenvolumenTotal investment volume
VA,neu V A, new
neues Gesamt-Anlagenvolumennew total plant volume
Vzu V too
Zusatzvolumen, PuffervolumenAdditional volume, buffer volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007021874 A1 [0009] DE 102007021874 A1 [0009]

Claims (17)

Verfahren zur Füllstands- und Füllmengenerhöhung einer Fahrzeugkälteanlage mit einem Kältemittelkreislauf (1), welches folgende Verfahrensschritte umfasst: – Bereitstellen folgender Komponenten: wenigstens einen Verdampfer (2), ein Kältemittelverdichter (3), einen Kältemittelkondensator (4) oder Gaskühler (4), einen Akkumulator (6) und ein dem Verdampfer (2) zugeordnetes Expansionsorgan (5), – Verbinden der Komponenten (2, 3, 4, 5, 6) mittels einer Kältemittelleitung (8) zur Bildung des ein aus der Summe der Einzelvolumina der Komponenten und Kältemittelleitungen gebildeten Gesamt-Anlagenvolumen (VA) aufweisenden Kältemittelkreislaufs (1), wobei der Akkumulator (6) in Strömungsrichtung (R) des Kältemittels dem Verdampfer (2) nachgeschaltet wird, – Bestimmen einer optimalen Füllmenge (mopt) an Kältemittel für das gegebene Gesamt-Anlagenvolumen (VA) in Abhängigkeit wenigstens einer der Parameter Umgebungstemperatur, Umgebungsfeuchte, Fahrgeschwindigkeit, Sonnenlast, zu konditionierende Luftmenge, Luftklappenstellung, – Bereitstellen eines Zusatzvolumens (Vzu) als Puffervolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) in dem Kältemittelkreislauf (1) in Strömungsrichtung (R) des Kältemittels zwischen dem Verdampfer (2) und dem Verdichter (3), – Bestimmen einer optimalen Zusatzfüllmenge (mopt,zu) an Kältemittel für das Zusatzvolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6), welche unter den Druck- und Temperaturbedingungen der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes (1) das Zusatzvolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) ausfüllt, und – Befüllen des Kältemittelkreislaufes (1) mit einer der Summe aus der optimalen Füllmenge (mopt) und der optimalen Zusatzfüllmenge (mopt,zu) entsprechenden neuen optimalen Füllmenge (mopt,neu) an Kältemittel.Method for increasing the fill level and filling quantity of a vehicle refrigeration system with a refrigerant circuit ( 1 ), which comprises the following method steps: - providing the following components: at least one evaporator ( 2 ), a refrigerant compressor ( 3 ), a refrigerant condenser ( 4 ) or gas cooler ( 4 ), an accumulator ( 6 ) and the evaporator ( 2 ) associated expansion organ ( 5 ), - connecting the components ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) by means of a refrigerant line ( 8th ) for forming the refrigerant circuit (V A ) having a total of system volumes (V A ) formed from the sum of the individual volumes of the components and refrigerant pipes ( 1 ), the accumulator ( 6 ) in the flow direction (R) of the refrigerant to the evaporator ( 2 ), determining an optimal filling quantity (m opt ) of refrigerant for the given total system volume (V A ) as a function of at least one of the parameters ambient temperature, ambient humidity, driving speed, sun load, air quantity to be conditioned, air damper position, provision of an additional volume ( V to ) as buffer volume ( 8.1 . 8.2 . 8.3 . 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 . 9.4 . 9.5 . 9.6 ) in the refrigerant circuit ( 1 ) in the flow direction (R) of the refrigerant between the evaporator ( 2 ) and the compressor ( 3 ), - determining an optimal additional filling amount (m opt, zu ) of refrigerant for the additional volume ( 8.1 . 8.2 . 8.3 . 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 . 9.4 . 9.5 . 9.6 ), which under the pressure and temperature conditions of the low-pressure side of the refrigerant circuit ( 1 ) the additional volume ( 8.1 . 8.2 . 8.3 . 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 . 9.4 . 9.5 . 9.6 ), and - filling the refrigerant circuit ( 1 ) with one of the sum of the optimum filling quantity (m opt ) and the optimal additional filling quantity (m opt , zu ) corresponding new optimum filling quantity (m opt, neu ) of refrigerant. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die neue optimale Füllmenge (mopt,neu) um eine Pufferfüllmenge (mpuf,zu) erhöht wird, welche kleiner oder gleich ist als die Differenz (mmax,zul,zu – mopt,zu) zwischen einer auf das Zusatzvolumen (Vzu) bezogenen maximal zulässigen Zusatzfüllmenge (mmax,zul,zu) und der optimalen Zusatzfüllmenge (mopt,zu).Method according to Claim 1, in which the new optimum filling quantity (m opt, new ) is increased by a buffer filling quantity (m puf, to ) which is less than or equal to the difference (m max, zul, to -m opt, to ) between a maximum permissible additional filling quantity (m max, zul, zu ) related to the additional volume (V zu ) and the optimal additional filling quantity (m opt, zu ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ein innerer Wärmeübertrager (7) bereitgestellt wird, welcher einerseits auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufs (1) zwischen dem Akkumulator (6) und dem Verdichter (3) und andererseits auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs (1) zwischen dem Kondensator (4) oder Gaskühler (4) und dem Expansionsorgan (5) angeordnet wird.Method according to Claim 1 or 2, in which an internal heat exchanger ( 7 ) is provided, which on the one hand on the low pressure side of the refrigerant circuit ( 1 ) between the accumulator ( 6 ) and the compressor ( 3 ) and on the other hand on the high pressure side of the refrigerant circuit ( 1 ) between the capacitor ( 4 ) or gas cooler ( 4 ) and the expansion organ ( 5 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem ein Zusatzvolumen durch einen Zusatzbehälter (9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3) gebildet wird, welcher mit einer Kältemittelleitung (8.0) entweder zwischen dem Akkumulator (6) und dem inneren Wärmeübertrager (7) oder zwischen dem inneren Wärmeübertrager (7) und dem Verdichter (3) oder zwischen dem Verdampfer (2) und dem Akkumulator (6) verbunden wird.A method according to claim 1, 2 or 3, wherein an additional volume through an additional container ( 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 ) formed with a refrigerant line ( 8.0 ) either between the accumulator ( 6 ) and the internal heat exchanger ( 7 ) or between the internal heat exchanger ( 7 ) and the compressor ( 3 ) or between the evaporator ( 2 ) and the accumulator ( 6 ) is connected. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem der Zusatzbehälter (9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3) auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes zwischen dem inneren Wärmeübertrager (7) und dem Verdichter (3) oder zwischen dem Akkumulator (6) und dem inneren Wärmeübertrager (7) oder dem Verdampfer (2) und dem Akkumulator (6) angeordnet wird.Method according to Claim 4, in which the additional container ( 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 ) on the low pressure side of the refrigerant circuit between the internal heat exchanger ( 7 ) and the compressor ( 3 ) or between the accumulator ( 6 ) and the internal heat exchanger ( 7 ) or the evaporator ( 2 ) and the accumulator ( 6 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem ein Zusatzvolumen durch wenigstens eine bereichsweise Querschnittsvergrößerung der Kältemittelleitung (8.1, 8.2, 8.3) zwischen dem Verdampfer (2) und dem Verdichter (3) gebildet wird.The method of claim 1, 2 or 3, wherein an additional volume by at least a portion cross-sectional enlargement of the refrigerant line ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) between the evaporator ( 2 ) and the compressor ( 3 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem ein Zusatzvolumen (9.5) durch den inneren Wärmeübertrager (7) gebildet wird.Method according to Claim 1, 2 or 3, in which an additional volume ( 9.5 ) through the internal heat exchanger ( 7 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem ein Zusatzvolumen (9.6) durch den Akkumulator (6) gebildet wird.Method according to Claim 1, 2 or 3, in which an additional volume ( 9.6 ) through the accumulator ( 6 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem ein Zusatzvolumen (9.4) durch den Verdichter (3) gebildet wird, wobei das Zusatzvolumen (9.4) am Kältemitteleintritt des Verdichters (3) realisiert wird.Method according to Claim 1, 2 or 3, in which an additional volume ( 9.4 ) through the compressor ( 3 ) is formed, wherein the additional volume ( 9.4 ) at the refrigerant inlet of the compressor ( 3 ) is realized. Fahrzeugkälteanlage für ein Fahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf (1), welcher als Komponenten wenigstens einen Verdampfer (2), einen Kältemittelverdichter (3), einen Kältemittelkondensator (4) oder einen Gaskühler (4), einen Akkumulator (6) sowie ein dem Verdampfer (2) zugeordnetes Expansionorgan (5) umfasst, wobei – die Komponenten (2, 3, 4, 5, 6) unter Bildung eines Gesamt-Anlagenvolumens (VA) über Kältemittelleitungen (8) verbunden sind und der Akkumulator (6) dem Verdampfer (2) in Strömungsrichtung (R) des Kältemittels nachgeschaltet ist, – zur Füllstandserhöhung des Kältemittelkreislaufs (1) ein Zusatzvolumen (Vzu) als Puffervolumen (8.1, 8.2, 8.3, 9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufs (1) zwischen dem Verdampfer (2) und dem Verdichter (3) vorgesehen ist, und – der Kältemittelkreislauf (1) mit einer Summe aus einer optimalen Füllmenge (mopt) und einer optimalen Zusatzfüllmenge (mopt,zu) entsprechenden neuen optimalen Füllmenge (mopt,neu) an Kältemittel befüllt ist, derart dass die optimale Zusatzfüllmenge (mopt,zu) gemäß eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 bestimmt ist.Vehicle refrigeration system for a vehicle with a refrigerant circuit ( 1 ), which as components at least one evaporator ( 2 ), a refrigerant compressor ( 3 ), a refrigerant condenser ( 4 ) or a gas cooler ( 4 ), an accumulator ( 6 ) as well as the evaporator ( 2 ) associated expansion element ( 5 ), wherein - the components ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) to form a total plant volume (V A ) via refrigerant lines ( 8th ) and the accumulator ( 6 ) the evaporator ( 2 ) in the flow direction (R) of the refrigerant is connected downstream, - for increasing the level of the refrigerant circuit ( 1 ) an additional volume (V to ) as the buffer volume ( 8.1 . 8.2 . 8.3 . 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 . 9.4 . 9.5 . 9.6 ) on the low-pressure side of the refrigerant circuit ( 1 ) between the evaporator ( 2 ) and the compressor ( 3 ), and - the refrigerant circuit ( 1 ) with a sum of an optimal filling quantity (m opt ) and an optimal additional filling quantity (m opt , to ) corresponding new optimum filling quantity (m opt, neu ) to refrigerant is filled, so that the optimal additional filling quantity (m opt, too ) is determined according to a method according to one of claims 1 to 8. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 10, bei welcher ein innerer Wärmeübertrager (7) vorgesehen ist, welcher einerseits auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufs (1) zwischen dem Akkumultor (6) und dem Verdichter (3) und andererseits auf der Hochdruckseite, des Kältemittelkreislaufs (1) zwischen dem Kondensator (4) oder Gaskühler (4) und dem Expansionsorgan (3) angeordnet ist.Vehicle refrigeration system according to claim 10, in which an internal heat exchanger ( 7 ) is provided, which on the one hand on the low pressure side of the refrigerant circuit ( 1 ) between the accumulator ( 6 ) and the compressor ( 3 ) and on the other hand on the high pressure side, the refrigerant circuit ( 1 ) between the capacitor ( 4 ) or gas cooler ( 4 ) and the expansion organ ( 3 ) is arranged. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher ein Zusatzbehälter (9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3) für das Zusatzvolumen vorgesehen ist, der mit einer Kältemittelleitung (8.0) zwischen dem Akkumulator (6) und dem und dem inneren Wärmeübertrager (7) oder dem inneren Wärmeübertrager (7) und dem Verdichter (3) oder dem Verdampfer (2) und dem Akkumulator (6) verbunden wird.Vehicle refrigeration system according to claim 10 or 11, in which an additional container ( 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 ) is provided for the additional volume, which with a refrigerant line ( 8.0 ) between the accumulator ( 6 ) and the and the internal heat exchanger ( 7 ) or the internal heat exchanger ( 7 ) and the compressor ( 3 ) or the evaporator ( 2 ) and the accumulator ( 6 ) is connected. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 11 oder 12, bei welcher der Zusatzbehälter (9, 9.1, 9.11, 9.2, 9.3) auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufes (1) zwischen dem inneren Wärmeübertrager (7) und dem Verdichter (3), zwischen dem Akkumulator (6) und dem inneren Wärmeübertrager (7) (6) oder zwischen dem Verdampfer (2) und dem Akkumulator (6) angeordnet wird.Vehicle refrigeration system according to claim 11 or 12, wherein the additional container ( 9 . 9.1 . 9.11 . 9.2 . 9.3 ) on the low pressure side of the refrigerant circuit ( 1 ) between the internal heat exchanger ( 7 ) and the compressor ( 3 ), between the accumulator ( 6 ) and the internal heat exchanger ( 7 ) ( 6 ) or between the evaporator ( 2 ) and the accumulator ( 6 ) is arranged. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher ein Zusatzvolumen durch wenigstens eine bereichsweise Querschnittsvergrößerung der Kältemittelleitung (8.1, 8.2, 8.3) zwischen dem Verdampfer (2) und dem Verdichter (3) gebildet ist.Vehicle refrigeration system according to claim 10 or 11, in which an additional volume through at least a regional cross-sectional enlargement of the refrigerant line ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) between the evaporator ( 2 ) and the compressor ( 3 ) is formed. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher ein Zusatzvolumen (9.5) durch den inneren Wärmeübertrager (7) gebildet ist.Vehicle refrigeration system according to claim 10 or 11, in which an additional volume ( 9.5 ) through the internal heat exchanger ( 7 ) is formed. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher ein Zusatzvolumen (9.6) durch den Akkumulator (6) gebildet wird.Vehicle refrigeration system according to claim 10 or 11, in which an additional volume ( 9.6 ) through the accumulator ( 6 ) is formed. Fahrzeugkälteanlage nach Anspruch 10 oder 11, bei welchem ein Zusatzvolumen (9.4) durch den Verdichter (3) gebildet wird, wobei das Zusatzvolumen (9.4) am Kältemitteleintritt des Verdichters (3) vorgesehen ist.Vehicle refrigeration system according to claim 10 or 11, in which an additional volume ( 9.4 ) through the compressor ( 3 ) is formed, wherein the additional volume ( 9.4 ) at the refrigerant inlet of the compressor ( 3 ) is provided.
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