DE102016006134A1 - Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen - Google Patents

Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung (10') für ein Fahrzeug, mit einem von einem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf (12), mit wenigstens einem in dem Kältemittelkreislauf (12) angeordneten Verdichter (14) zum Verdichten des Kältemittels, mit wenigstens einem in dem Kältemittelkreislauf (12) angeordneten Verdampfer (20) zum Verdampfen des Kältemittels, mit wenigstens zwei Expansionselementen (18, 36) zum Expandieren des Kältemittels und mit wenigstens zwei Kühleinrichtungen (16, 34) zum Kühlen des Kältemittels, wobei
– die Kühleinrichtungen (16, 34) in dem Kältemittelkreislauf (12) angeordnet und in Reihe zueinander geschaltet sind,
– eine erste der Kühleinrichtungen (16, 34) als wassergekühlte Kühleinrichtung (16) ausgebildet und in einem von einer Flüssigkeit durchströmbaren Heizkreis (22) angeordnet ist,
– die zweite Kühleinrichtung (34) als luftgekühlte Kühleinrichtung (34) ausgebildet ist,
– ein erstes der Expansionselemente (18, 36) in dem Kältemittelkreislauf (12) stromab der ersten Kühleinrichtung (16) und stromauf der zweiten Kühleinrichtung (34) angeordnet ist, und
– das zweite Expansionselement (36) in dem Kältemittelkreislauf (12) stromab der ersten Kühleinrichtung (16) und stromab der zweiten Kühleinrichtung (34) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Eine solche Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 10 2014 110 360 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Klimatisierungseinrichtung umfasst dabei einen von einem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf und wenigstens einen in dem Kältemittelkreislauf angeordneten Verdichter zum Verdichten des Kältemittels. Ferner umfasst die Klimatisierungseinrichtung wenigstens einen in dem Kältemittelkreislauf angeordneten Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels sowie zwei Expansionselemente zum Expandieren des Kältemittels. Außerdem umfasst die Klimatisierungseinrichtung wenigstens zwei Kühleinrichtungen zum Kühlen des Kältemittels. Die Kühleinrichtungen sind als Kühleinrichtungen betreibbare Wärmetauscher, mittels welchen das Kältemittel gekühlt werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimatisierungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb und eine vorteilhafte Heizleistung der Klimatisierungseinrichtung realisierbar sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Klimatisierungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Klimatisierungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter und somit energieverbrauchsarmer Betrieb sowie eine besonders vorteilhafte Heizleistung der Klimatisierungseinrichtung realisiert werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kühleinrichtungen in dem Kältemittelkreislauf angeordnet und dabei in Reihe zueinander geschaltet sind. Die Kühleinrichtungen sind vorzugsweise Wärmetauscher, welche als Kühleinrichtungen zum Kühlen des Kältemittels betrieben werden können, insbesondere in einem Wärmepumpenbetrieb der Klimatisierungseinrichtung, welche in dem Wärmepumpenbetrieb als Wärmepumpe betrieben wird beziehungsweise betreibbar ist. Dabei ist beispielsweise in dem Wärmepumpenbetrieb mittels der Klimatisierungseinrichtung der Innenraum des Fahrzeugs beheizbar, indem dem Innenraum zuzuführende Luft mittels der Wärmepumpe, das heißt mittels der Klimatisierungseinrichtung erwärmt wird.
  • Die Kühleinrichtungen sind beispielsweise Kondensatoren, insbesondere dann, wenn als das Kältemittel ein herkömmliches Kältemittel zum Einsatz kommt. Handelt es sich bei dem Kältemittel beispielsweise um Kohlendioxid (CO2), so fungieren die Kühleinrichtungen als sogenannte Gaskühler.
  • Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine erste der Kühleinrichtungen als wassergekühlte Kühleinrichtung ausgebildet und in einem von einer Flüssigkeit durchströmbaren Heizkreis angeordnet ist. Unter der wassergekühlten Kühleinrichtung ist zu verstehen, dass die erste Kühleinrichtung von dem Kältemittel und von der Flüssigkeit durchströmbar ist, wobei die Flüssigkeit auch als Wasser bezeichnet wird. Unter der wassergekühlten Kühleinrichtung ist somit eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung zu verstehen, mittels welcher das Kältemittel durch einen Wärmeübergang gekühlt wird, in dessen Rahmen Wärme von dem Kältemittel über die erste Kühleinrichtung an die Flüssigkeit übergeht.
  • Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Kühleinrichtung als luftgekühlte Kühleinrichtung ausgebildet ist. Darunter ist zu verstehen, dass das Kältemittel mittels der zweiten Kühleinrichtung infolge eines Wärmeübergangs gekühlt wird, in dessen Rahmen Wärme von dem Kältemittel über die zweite Kühleinrichtung an die zweite Kühleinrichtung umströmende Luft übergeht.
  • Außerdem ist es bei der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung vorgesehen, dass ein erstes der Expansionselemente in dem Kältemittelkreislauf stromab der ersten Kühleinrichtung und stromauf der zweiten Kühleinrichtung angeordnet ist, wobei das zweite Expansionselement in dem Kältemittelkreislauf stromab der ersten Kühleinrichtung und stromab der zweiten Kühleinrichtung angeordnet ist. Beispielsweise sind die Expansionselemente als Expansionsventile ausgebildet.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass herkömmlicherweise Wärmepumpen zum Einsatz kommen, die innerhalb ihres Kältemittelkreislaufs Schaltventile zur Strömungsumkehr beziehungsweise zum Ab- oder Wegschalten von Kreislaufkomponenten aufweisen. Weiterhin zum Einsatz kommen üblicherweise reine Kältekreislaufanlagen, welche zwei beispielsweise als Gaskühler beziehungsweise Kondensatoren fungierende Kühleinrichtungen aufweisen, welche in Reihe zueinander geschaltet sind.
  • Bei den herkömmlichen Wärmepumpen beziehungsweise Kältekreislaufanlagen bestehen die Nachteile, dass es zu Kältemittelversackungen in abgeschalteten Teilkreisläufen kommen kann sowie dass ein Wechsel der Betriebsart nur bei Anlagenstillstand mit demselben Druck durchführbar ist. Weiterhin ist üblicherweise kein Reheatbetrieb durchführbar. Unter einem solchen Reheatbetrieb ist zu verstehen, dass die dem Innenraum zuzuführende Luft zunächst mittels der Klimatisierungseinrichtung gekühlt und dann wieder erwärmt wird. Ferner weisen herkömmliche Klimatisierungseinrichtungen eine hohe Teileanzahl auf, sodass die herkömmlichen Klimatisierungseinrichtungen kostenintensiv und komplex sind.
  • Diese Probleme und Nachteile können mittels der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung vermieden werden. Dabei lässt sich mittels der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung ein Wärmepumpenbetrieb mit Reheatfunktion unter Wärmerückgewinnung auch unter 0 Grad Celsius darstellen, wobei die Klimatisierungseinrichtung in dem Wärmepumpenbetrieb als Wärmepumpe betrieben wird. Dadurch kann beispielsweise der Innenraum des Fahrzeugs, insbesondere dem Innenraum zuzuführende Luft, vorteilhaft erwärmt beziehungsweise beheizt werden. Ferner kann die Antriebsleistung zum Betreiben der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung besonders gering gehalten werden bei gleichzeitiger Realisierung einer zumindest im Wesentlichen optimalen Heizleistung zum Beheizen des Innenraums. Zusätzlich kann abhängig vom Betriebspunkt die luftgekühlte Kühleinrichtung als Wärmequelle oder Wärmesenke je nach Druckniveau geschaltet werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei 1 der Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung dient;
  • 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
  • 4 eine schematische Schnittansicht eines Klimakastens der Klimakastens der Klimatisierungseinrichtung.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Klimatisierungseinrichtung 10 umfasst dabei einen von einem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf 12, einen in dem Kältemittelkreislauf 12 angeordneten Verdichter 14 zum Verdichten des Kältemittels, eine in dem Kältemittelkreislauf 12 angeordnete Kühleinrichtung 16, ein vorliegend als Expansionsventil ausgebildetes und in dem Kältemittelkreislauf 12 angeordnetes Expansionselement 18 und einen in dem Kältemittelkreislauf 12 angeordneten Verdampfer 20 zum Verdampfen des Kältemittels. Mittels des Expansionselements 18 kann das Kältemittel expandiert, das heißt entspannt werden.
  • Die Kühleinrichtung 16 ist ein Wärmetauscher, welcher in zumindest einer Betriebsart der Klimatisierungseinrichtung 10 als Kühleinrichtung zum Kühlen des Kältemittels betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird. Bei dieser Betriebsart handelt es sich beispielsweise um einen Wärmepumpenbetrieb, in welchem die Klimatisierungseinrichtung 10 als Wärmepumpe betrieben wird. In dem Wärmepumpenbetrieb kann der Innenraum des Fahrzeugs mittels der Klimatisierungseinrichtung 10, das heißt mittels der Wärmepumpe, beheizt werden, indem beispielsweise dem Innenraum zuzuführende Luft erwärmt wird.
  • Ferner ist ein von einer Flüssigkeit durchströmbarer Heizkreis 22 vorgesehen, welcher auch als Heizkreislauf bezeichnet wird und zumindest zum Teil Bestandteil der Klimatisierungseinrichtung 10 ist beziehungsweise zur Klimatisierungseinrichtung 10 gehört. Die Flüssigkeit wird auch als Wasser bezeichnet. Der Heizkreis 22 umfasst einen als Wärmetauscher ausgebildeten Kühler 24, welcher auch als Niedertemperatur-Kühler bezeichnet wird und von der Kühlflüssigkeit durchströmbar ist. Ferner ist in dem Heizkreis 22 ein Heizungswärmetauscher 26 vorgesehen, mittels welchem beispielsweise die dem Innenraum zuzuführende Luft erwärmbar ist. Die Erwärmung der Luft mittels des Heizungswärmetauschers 26 erfolgt beispielsweise mithilfe eines Wärmeübergangs, in dessen Rahmen Wärme von der Flüssigkeit über den Heizungswärmetauscher 26 an die den Heizungswärmetauscher 26 umströmende und dem Innenraum zuzuführende Luft übergeht.
  • Ferner ist in dem Heizkreis 22 wenigstens eine Pumpe 28 zum Fördern der Flüssigkeit angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist in dem Heizkreis 22 eine weitere Pumpe 30 zum Fördern der Kühlflüssigkeit angeordnet. Da die Flüssigkeit auch als Kühlwasser bezeichnet wird, wird die Pumpe 28 beziehungsweise 30 auch als Wasserpumpe bezeichnet. Die Flüssigkeit kann mittels des Kühlers 24 gekühlt werden, indem ein Wärmeübergang von der Flüssigkeit über den Kühler 24 an den Kühler 24 umströmende Luft erfolgt.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die Kühleinrichtung 16 nicht nur in dem Kältemittelkreislauf 12, sondern auch in dem Heizkreis 22 angeordnet ist, sodass die Kühleinrichtung 16 nicht nur von dem Kältemittel, sondern auch von der Flüssigkeit durchströmbar ist. Somit ist die Kühleinrichtung 16 als wasser- beziehungsweise flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Kühleinrichtung 16 ein Wärmetauscher, welcher von dem Kältemittel und von der Flüssigkeit durchströmbar und beispielsweise in dem Wärmepumpenbetrieb als Kühleinrichtung zum Kühlen des Kältemittels betreibbar ist. Mittels der Kühleinrichtung 16 wird das Kältemittel derart gekühlt, dass ein Wärmeübergang von dem Kältemittel über die Kühleinrichtung 16 an die Flüssigkeit erfolgt. Dadurch wird die Flüssigkeit erwärmt. Die erwärmte Flüssigkeit kann ihre Wärme über den Heizungswärmetauscher 26 an die dem Innenraum zuzuführende Luft abgeben, sodass der Innenraum effizient und effektiv erwärmt beziehungsweise beheizt werden kann.
  • Handelt es sich bei dem Kältemittel beispielsweise um ein konventionelles Kältemittel, so fungiert die Kühleinrichtung 16 beispielsweise und zumindest in dem Wärmepumpenbetrieb als Kondensator zum Kondensieren des Kältemittels. Ist das Kältemittel beispielsweise Kohlendioxid (CO2), so fungiert die Kühleinrichtung 16, zumindest in dem Wärmepumpenbetrieb, als Gaskühler.
  • Mittels des Verdichters 14 wird das Kältemittel gefördert, verdichtet und erwärmt. Über die Kühleinrichtung 16 gibt das Kältemittel zumindest einen Teil seiner Wärme an die Flüssigkeit ab. Mittels des Expansionselements 18 wird das gekühlte Kältemittel expandiert, wobei das Kältemittel mittels des Verdampfers 20 verdampft wird. Über den Verdampfer 20 kann das Kältemittel Wärme aufnehmen, wobei das Kältemittel beispielsweise Wärme von den Verdampfer 20 umströmender Luft aufnimmt. Dies bedeutet, dass beispielsweise ein Wärmeübergang stattfindet, in dessen Rahmen Wärme von der den Verdampfer 20 umströmenden Luft über den Verdampfer 20 an das Kältemittel übergeht. Die den Verdampfer 20 umströmende Luft ist beispielsweise Umgebungsluft. Die Wärmepumpe nutzt somit Wärme aus der Umgebungsluft, um den Innenraum zu beheizen, wobei die Wärme von der Umgebungsluft über den Verdampfer 20 an das Kältemittel übergeht.
  • In 1 ist durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht, dass in dem Heizkreis 22 wenigstens eine Einrichtung 32 optional angeordnet sein kann. Die Einrichtung 32 umfasst beispielsweise wenigstens einen Antriebsmotor beziehungsweise wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des beispielsweise als Kraftfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs, wobei der Antriebsmotor beispielsweise als Elektromotor ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Einrichtung 32 wenigstens einen DC/CC-Wandler und/oder eine Batterie. Ferner kann die Einrichtung 32 alternativ oder zusätzlich eine Elektronik, insbesondere Leistungselektronik, umfassen. Mittels des Heizkreises 22 kann die Einrichtung 32 gekühlt werden, indem ein Wärmeübergang von der Einrichtung 32 an die Flüssigkeit erfolgt.
  • 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine weitere Klimatisierungseinrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Auch die Klimatisierungseinrichtung 10' umfasst den Kältemittelkreislauf 12 und den Heizkreis 22.
  • Um nun einen besonders effizienten und somit energieverbrauchsarmen Betrieb sowie eine besonders vorteilhafte Heizleistung der Klimatisierungseinrichtung 10' zu realisieren, umfasst die Klimatisierungseinrichtung 10' einen zweiten, zumindest in der zuvor genannten Betriebsart und somit beispielsweise zumindest in dem Wärmepumpenbetrieb als Kühleinrichtung 34 betreibbaren Wärmetauscher, welcher – wie die Kühleinrichtung 16 – in dem von dem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf 12 angeordnet ist, wobei – wie aus 2 erkennbar ist – die Kühleinrichtungen 16 und 34 in Reihe zueinander geschaltet sind. Dies bedeutet, dass das Kältemittel, beispielsweise in dem Wärmepumpenbetrieb, die Kühleinrichtungen 16 und 34 nacheinander beziehungsweise sequenziell und somit in Reihe durchströmt, wobei das Kältemittel vorliegend zunächst die Kühleinrichtung 16 und dann die Kühleinrichtung 34 durchströmt, sodass die Kühleinrichtung 34 stromab der Kühleinrichtung 16 angeordnet ist. Ferner umfasst die Klimatisierungseinrichtung 10 ein beispielsweise ebenfalls als Expansionsventil ausgebildetes, zweites Expansionselement 36, welches ebenfalls in dem Kältemittelkreislauf 12 angeordnet und vorliegend in Reihe zu dem Expansionselement 18 geschaltet ist. Dabei ist das Expansionselement 18 stromab der Kühleinrichtung 16 und stromauf der Kühleinrichtung 34 angeordnet, wobei das Expansionselement 36 stromab der Kühleinrichtungen 16 und 34 und stromab des Expansionselements 18 angeordnet ist.
  • Die Kühleinrichtung 34 ist dabei als luftgekühlte Kühleinrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, dass das die Kühleinrichtung 34 durchströmende Kältemittel mittels der Kühleinrichtung 34 infolge eines Wärmeübergangs gekühlt wird, in dessen Rahmen Wärme von dem Kältemittel über die Kühleinrichtung 34 an die Kühleinrichtung 34 umströmende Luft übergeht. Die Expansionselemente 18 und 36 sind vorzugsweise als regelbare Expansionsventile ausgebildet. Bei der Klimatisierungseinrichtung 10' ist es möglich, das Druckniveau je nach Betriebsart in der luftgekühlten Kühleinrichtung 34 auf Hochdruck-, Niederdruck- oder Zwischendruckniveau einzustellen. Die wasserseitige, das heißt wassergekühlte Kühleinrichtung 16 ist – wie zuvor beschrieben – in den Heizkreis 22 des Fahrzeugs eingebunden.
  • Die Klimatisierungseinrichtung 10' ist besonders vorteilhaft verwendbar, wenn das Fahrzeug als Elektrofahrzeug ausgebildet ist. Dabei kann der Energieverbrauch der Klimatisierungseinrichtung 10' besonders gering gehalten werden, sodass eine besonders große Reichweite, über welche das Elektrofahrzeug elektrisch angetrieben werden kann, realisierbar ist.
  • Die dem Innenraum zuzuführende Luft wird auch als Zuluft bezeichnet. Beispielsweise wird Abluft aus dem auch als Kabine bezeichneten Innenraum über einen Umluftmode bei Außentemperaturen von weniger als 0 Grad Celsius über den Verdampfer 20 separat zur Zuluft geleitet, wobei die Abluft ihre Wärme an das Kältemittel wie in dem Wärmepumpenbetrieb abgibt, woraufhin die Abluft aus dem Fahrzeug geleitet wird. Beispielsweise ist der Verdampfer 20 in einem Klimakasten 38 angeordnet, welcher aus 4 erkennbar ist. Somit wird die Abluft beispielsweise in den Klimakasten 38 eingeleitet und wieder aus dem Klimakasten 38 und aus dem Fahrzeug insgesamt abgeführt. Zuluft von außen, das heißt aus der Umgebung wird dabei beispielsweise parallel an dem Verdampfer 20 vorbei und dann durch den beispielsweise ebenfalls in dem Klimakasten 38 angeordneten Heizungswärmetauscher 26 geleitet, in welchem die aus dem Wärmepumpenbetrieb entstehende Wärme zum Beheizen des Innenraums abgegeben wird. Aus dem Innenraum abgeführte und somit aus dem Innenraum stammende Abluft, welche wieder dem Innenraum zugeführt wird, wird auch als Umluft bezeichnet, welche in 4 durch einen Pfeil 40 bezeichnet wird. Umgebungsluft, das heißt aus der Umgebung des Fahrzeugs stammende Luft, welche dem Innenraum zugeführt wird, wird auch als Frischluft bezeichnet, welche in 4 durch einen Pfeil 42 veranschaulicht ist.
  • Aus 2 ist ferner erkennbar, dass die Klimatisierungseinrichtung 10' optional eine Temperiereinrichtung 44 umfassen kann. Die zuvor genannte Batterie ist ein elektrischer Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom, mittels welchem der zuvor genannte Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Mittels der Temperiereinrichtung 44 kann der elektrische Energiespeicher (Batterie) temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden. Hierzu ist die Temperiereinrichtung 44 optional in dem Kältemittelkreislauf 12 sowie in einem in 2 durch Pfeile 46 veranschaulichten Temperierkreis der Batterie angeordnet. Der Temperierkreis ist beispielsweise von einem Medium zum Temperieren der Batterie durchströmbar, wobei das Medium beispielsweise eine Flüssigkeit ist. Beispielsweise infolge eines Wärmeübergangs von dem Medium über die Temperiereinrichtung 44 an das Kältemittel wird das Medium gekühlt, sodass dann die Batterie gekühlt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist ein Wärmeübergang möglich, in dessen Rahmen Wärme von dem Kältemittel über die Temperiereinrichtung 44 an das Medium übergeht, sodass das Medium erwärmt wird, mittels welchem dann die Batterie erwärmt werden kann. Ferner ist aus 2 erkennbar, dass beispielsweise ein Ventil 48 vorgesehen ist, welches stromab der Temperiereinrichtung 44 angeordnet ist. Das Ventil 48 kann als Expansionsventil ausgebildet sein.
  • Dies bedeutet, dass die Batterie optional über die Temperiereinrichtung 44, welche auch als Chiller bezeichnet wird, gekühlt oder erwärmt beziehungsweise vorgewärmt wird, insbesondere je nach Betriebsanforderung. Dabei sind die Temperiereinrichtung 44 und das Ventil 48 in einem Parallelkreis 50 angeordnet. Der Parallelkreis 50 wird auch als Chillerkreislauf bezeichnet. Ferner ist beispielsweise der Kühleinrichtung 34 optional eine Absperreinrichtung 52 zugeordnet, mittels welcher die Versorgung der Kühleinrichtung 34 mit Luft einstellbar ist. Beispielsweise ist die Absperreinrichtung 52 als Kühlerjalousie ausgebildet.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung 10'. Dabei ist es vorgesehen, dass der an den Chillerkreislauf angeschlossene Heizkreis 22 den Chiller (Temperiereinrichtung 44) bypassiert, das heißt umgeht. Dadurch kann im Kältemittelkreislauf 12 die luftgekühlte Kühleinrichtung 34 umgangen werden, wenn dies notwendig beziehungsweise vorteilhaft sein sollte. Alternativ kann die luftgekühlte Kühleinrichtung 34 mittels der Kühlerjalousie funktionslos geschaltet werden. Die Expansionsventile sind vorzugsweise alle regelbar, sodass sie im Extremfall auch druckluftfrei durchströmt werden können, insbesondere je nach Betriebszustand.
  • 4 zeigt den Klimakasten 38, in welchem Klappen 54a–d angeordnet sind. Mittels der Klappen 54a–d kann die Strömung der Luft durch den Klimakasten 38 bedarfsgerecht eingestellt werden. Dabei veranschaulichen in 4 Pfeile 56 die dem Innenraum zuzuführende Luft, wobei ein Pfeil 58 Abluft veranschaulicht, welche aus dem Klimakasten 38 an die Umgebung des Fahrzeugs strömt. Ist die Klappe 54c beispielsweise geöffnet und die Klappe 54 geschlossen, so kann beispielsweise ein Reheatbetrieb über den Heizungswärmetauscher 26 erfolgen, wobei die Luft beispielsweise zuvor mittels des Verdampfers 20 gekühlt wird. Alternativ ist lediglich eine Kühlung oder lediglich ein Heizen der dem Innenraum zuzuführenden Luft möglich. Ist die Klappe 54c geöffnet, wobei auch die Klappe 54a geöffnet ist, so kann ein Reheatbetrieb durchgeführt werden. Ferner ist es möglich, die Luft lediglich zu heizen, wobei dann der Verdampfer 20 beispielsweise abgeschaltet ist. Ferner ist es denkbar, Umluft als Wärmequelle zu nutzen und dabei die Klappe 54b zu öffnen, wobei Frischluft als Senke zum Heizen genutzt werden kann. Ist die Klappe 54c geschlossen und die Klappe 54a geöffnet, so ist es möglich, eine maximale Kühlung zu realisieren, indem beispielsweise nur der Verdampfer 20 betrieben wird beziehungsweise indem die Luft beispielsweise nur gekühlt wird. Ferner ist es Reheatbetrieb denkbar. Außerdem kann die Luft ohne Reheatbetrieb erwärmt werden.
  • 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
    • DE 102014110360 A1 [0002]

Claims (3)

  1. Klimatisierungseinrichtung (10') für ein Fahrzeug, mit einem von einem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf (12), mit wenigstens einem in dem Kältemittelkreislauf (12) angeordneten Verdichter (14) zum Verdichten des Kältemittels, mit wenigstens einem in dem Kältemittelkreislauf (12) angeordneten Verdampfer (20) zum Verdampfen des Kältemittels, mit wenigstens zwei Expansionselementen (18, 36) zum Expandieren des Kältemittels und mit wenigstens zwei Kühleinrichtungen (16, 34) zum Kühlen des Kältemittels, dadurch gekennzeichnet, dass – die Kühleinrichtungen (16, 34) in dem Kältemittelkreislauf (12) angeordnet und in Reihe zueinander geschaltet sind, – eine erste der Kühleinrichtungen (16, 34) als wassergekühlte Kühleinrichtung (16) ausgebildet und in einem von einer Flüssigkeit durchströmbaren Heizkreis (22) angeordnet ist, – die zweite Kühleinrichtung (34) als luftgekühlte Kühleinrichtung (34) ausgebildet ist, – ein erstes der Expansionselemente (18, 36) in dem Kältemittelkreislauf (12) stromab der ersten Kühleinrichtung (16) und stromauf der zweiten Kühleinrichtung (34) angeordnet ist, und – das zweite Expansionselement (36) in dem Kältemittelkreislauf (12) stromab der ersten Kühleinrichtung (16) und stromab der zweiten Kühleinrichtung (34) angeordnet ist.
  2. Klimatisierungseinrichtung (10') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heizkreis (22) wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs angeordnet ist.
  3. Klimatisierungseinrichtung (10') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kältemittelkreislauf (12) wenigstens eine Temperiereinrichtung (44) zum Temperieren wenigstens eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs angeordnet ist.
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