DE102016115952A1

DE102016115952A1 - Fahrzeug-HVAC-System mit einem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und Kühlen des Fahrzeugsinnenraums

Info

Publication number: DE102016115952A1
Application number: DE102016115952.2A
Authority: DE
Inventors: Robert Steven Sawyer; Fred Koberstein
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2016-08-26
Publication date: 2017-03-09
Also published as: CN106494180B; MX2016011339A; US20170066304A1; CN106494180A; US20190202265A1; US11179998B2; RU2016135516A; US10272744B2

Abstract

Ein Fahrzeug umfasst ein HVAC-System zum Heizen und Kühlen eines Fahrgastraums. Das HVAC-System umfasst einen Kältemittelkreislauf, der in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist, und einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und Kühlen mindestens eines Abschnitts des Fahrgastraums. Der zusätzliche Kühlmittelkreislauf umfasst eine Pumpe zum Bewegen eines Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen durch eine Expansionsvorrichtung mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten ersten Wärmetauscher in dem Kühlmodus, einen in dem Fahrgastraum positionierten zweiten Wärmetauscher und einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten dritten Wärmetauscher und ein Durchsatzregelventil. Die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf wird unter Verwendung des Durchsatzregelventils und der Pumpe gesteuert. Der erste und der dritte Wärmetauscher können zur Steuerung der Bewegung von Kühlmittel dazwischen, um die Temperatur zu steuern, parallel geschaltet sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das vorliegende Dokument bezieht sich allgemein auf Heiz-/Kühlsysteme von Fahrzeugen und insbesondere auf ein HVAC-System (HVAC – Heating, Ventilation and Air Conditioning; Heizung, Lüftung und Klimatisierung) eines Fahrzeugs mit einem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf.
HINTERGRUND
Die Verwendung von zusätzlichen HVAC-Systemen bei Fahrzeugen ist weithin bekannt. Bei diesen zusätzlichen HVAC-Systemen handelt es sich in der Regel entweder um ein Mischluftsystem, das einem als primäres HVAC-System genutzten Gebläse-HVAC-System ähnlich ist, oder ein reines Klimatisierungs- oder Heizsystem. Diese zusätzlichen HVAC-Systeme sind in der Regel in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert. Insbesondere sind zusätzliche HVAC-Systeme oftmals entweder in der hinteren Verkleidungsanordnung, einer Mittelkonsole, unter einem Sitz oder anderweitig innerhalb des Fahrgastraums positioniert.
Wie das primäre HVAC-System weisen diese zusätzlichen HVAC-Systeme in der Regel einen großen Platzbedarf oder eine große Packaginggröße im Hinblick auf ihre Positionierung im Fahrgastraum auf. Und zwar umfassen diese zusätzlichen HVAC-Systeme oftmals einen Teil der oder alle der folgenden Komponenten: einen Verdampferkern, einen Heizungswärmetauscher, ein elektrisches Heizgerät, eine Gebläse- und Radanordnung, eine Gebläsedrehzahlsteuerung, Klappen, Aktuatoren und Kanäle. Darüber hinaus ist das Kanalsystem für das zusätzliche HVAC-System bei größeren Fahrzeugen, wie z. B. SUVs (Sports Utility Vehicles), CUVs (Crossover Utility Vehicles), Lieferwagen und Hybridfahrzeugen, in der Regel beträchtlich und erstreckt sich durch den Fahrgastraum, um klimatisierte Luft zu verschiedenen Stellen im Fahrgastraum (z. B. einer zweiten, einer dritten, einer vierten oder einer fünften Reihe des Fahrzeugs) zu verteilen.
Obgleich die größeren Fahrzeuge mehr Kubikmeter im Fahrgastraum bereitstellen können als kleinere kompaktere Fahrzeuge, wird der zusätzliche Raum oftmals für verschiedene gewünschte Merkmale genutzt (z. B. Sitzfläche für mindestens drei Personen in jeder Reihe des Fahrgastraums). Bei diesen Szenarien kann Raum im Fahrgastraum begrenzt sein. Für Fahrzeugkonstrukteure kann sich die Berücksichtigung dieser Art von Sitzgelegenheitsanordnung oder anderer gewünschter Merkmale und eines großen zusätzlichen HVAC-Systems beispielsweise problematisch und schwierig erweisen. Entsprechend besteht ein Bedarf an einem zusätzlichen HVAC-System, das zum Heizen und Kühlen eines Fahrgastraums oder von Zonen in einem Fahrgastraum unter Einhaltung eines minimalen Platzbedarfs oder einer minimalen Packaginggröße in der Lage ist, um Fahrzeugkonstrukteuren eine größere Flexibilität zu bieten.
Das zusätzliche HVAC-System würde ein zusätzliches Kühlmittelkreislaufsystem, das eine geringe Größe aufweist und kürzere Kanalverläufe für eine Mehrzonenklimatisierung im gesamten Fahrgastraum gestattet, verwenden. Darüber hinaus können weniger und/oder möglicherweise kleinere Wärmetauscher verwendet werden, wodurch die Packaginggesamtgröße oder der Gesamtplatzbedarf des zusätzlichen HVAC-Systems begrenzt wird. Solch ein zusätzliches HVAC-System könnte des Weiteren Punktheizen und -kühlen für einen geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu Fahrgastraumkomplettlösungen und Komponentenkühlen, wo Komponenten temperaturkritisch sind (z. B. bei einem Batteriesatz), bereitstellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug kann weitgehend so beschrieben werden, dass es ein HVAC-System zum Heizen und Kühlen eines Fahrgastraums, wobei das HVAC-System einen Kältemittelkreislauf umfasst und in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist, und einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und Kühlen mindestens eines Abschnitts des Fahrgastraums, wobei der zusätzliche Kühlmittelkreislauf eine Pumpe zum Bewegen eines Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten ersten Wärmetauscher in dem Kühlmodus, einen in dem Fahrgastraum positionierten zweiten Wärmetauscher, ein Durchsatzregelventil und einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten dritten Wärmetauscher umfasst, und eine Expansionsvorrichtung umfasst. Die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf wird unter Verwendung des Durchsatzregelventils und/oder der Pumpe gesteuert.
Bei einer möglichen Ausführungsform handelt es sich bei dem zweiten Wärmetauscher um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner ein Gebläse zum Bewegen von Luft durch den zweiten Wärmetauscher und in den Fahrgastraum. Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner mindestens einen Ausströmer, durch den die Luft in den Fahrgastraum eintritt.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform sind der erste Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher parallel geschaltet, das Durchsatzregelventil ist ein Zweiwegedurchsatzregelventil zum Steuern der Bewegung von Kühlmittel zu dem ersten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher und die Pumpe ist zwischen dem zweiten Wärmetauscher und dem Durchsatzregelventil angeschlossen.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst der zusätzliche Kühlmittelkreislauf ferner einen in dem Fahrgastraum positionierten vierten Wärmetauscher, einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten fünften Wärmetauscher und ein zweites Durchsatzregelventil. Darüber hinaus wird eine zweite Temperatur des Kühlmittels, das sich durch den vierten Wärmetauscher in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf bewegt, unter Verwendung des zweiten Durchsatzregelventils und der Pumpe gesteuert.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform handelt es sich bei dem vierten Wärmetauscher um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher, und das Fahrzeug umfasst ferner ein zweites Gebläse zum Bewegen von Luft durch den vierten Wärmetauscher und in den Fahrgastraum.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst der zusätzliche Kühlmittelkreislauf ferner ein Ventil zum selektiven Leiten des sich in Bewegung befindlichen Kühlmittels durch einen Raum zur Unterbringung einer Komponente, um eine Temperatur der Komponente zu regulieren.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform wird die Expansionsvorrichtung dazu verwendet, die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf in dem Kühlmodus weiter zu steuern.
Bei einer zweiten möglichen Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug einen Fahrgastraum mit mehreren Zonen, ein HVAC-System zum Heizen und Kühlen des Fahrgastraums, wobei das HVAC-System einen Kältemittelkreislauf umfasst und in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist, und einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und Kühlen der mehreren Zonen in dem Fahrgastraum, wobei der zusätzliche Kühlmittelkreislauf eine Pumpe zum Bewegen eines Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen durch eine Expansionsvorrichtung mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten ersten Wärmetauscher in dem Kühlmodus und durch mehrere Kreisläufe, die mit der Pumpe und dem ersten Wärmetauscher parallel geschaltet sind, umfasst, wobei jeder der mehreren Kreisläufe einen in dem Fahrgastraum positionierten zweiten Wärmetauscher, ein Durchsatzregelventil und einen mit dem Kühlmittelkreislauf gekoppelten dritten Wärmetauscher umfasst. Die Temperatur des Kühlmittels in jedem der mehreren Kreisläufe wird unter Verwendung der Pumpe und des Durchsatzregelventils jedes der mehreren Kreisläufe gesteuert.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform wird die Expansionsvorrichtung dazu verwendet, die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf in dem Kühlmodus weiter zu steuern.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform ist jeder der mehreren Kreisläufe einer Zone der mehreren Zonen zugeordnet.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform handelt es sich bei jedem der zweiten Wärmetauscher um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner mehrere Gebläse, wobei jeder der mehreren Kreisläufe mindestens ein Gebläse der mehreren Gebläse zum Bewegen von Luft durch den zweiten Wärmetauscher jedes der mehreren Kreisläufe und in den Fahrgastraum umfasst.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner mehrere Ausströmer und jeder der mehreren Ausströmer ist mindestens einem der mehreren Gebläse, durch die die Luft in den Fahrgastraum eintritt, zugeordnet.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst jeder der mehreren Kreisläufe eines der mehreren Gebläse und einen der mehreren Ausströmer und ist einer Zone der mehreren Zonen zugeordnet.
Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird ein Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone eines Fahrgastraums in einem Fahrzeug mit einem HVAC-System, das einen Kältemittelkreislauf umfasst und zum Heizen und Kühlen des Fahrgastraums durch in einer Frontkonsole positionierte Ausströmer in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist, bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Pumpen von Kühlmittel durch einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf; (b) Ändern einer Temperatur des Kühlmittels unter Verwendung eines dem Kältemittelkreislauf durch eine Expansionsvorrichtung zugeordneten ersten Wärmetauschers in dem Kühlmodus und eines dem Kältemittelkreislauf zugeordneten zweiten Wärmetauschers; und (c) Bewegen von Luft durch einen dritten Wärmetauscher, durch den sich das Kühlmittel bewegt, wobei der dritte Wärmetauscher in dem Fahrgastraum positioniert ist, und mindestens einen in der mindestens einen Zone des Fahrgastraums positionierten Ausströmer.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst der Schritt des Änderns einer Temperatur des Kühlmittels Steuern eines Kühlmittelstroms durch den zweiten Wärmetauscher unter Verwendung eines Durchsatzregelventils und/oder einer Pumpe.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform sind der erste Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher parallel geschaltet, handelt es sich bei dem Durchsatzregelventil um ein Zweiwegedurchsatzregelventil und ist die Pumpe zwischen dem zweiten Wärmetauscher und dem Durchsatzregelventil angeschlossen, und sie umfasst ferner den Schritt (d) Steuern der Bewegung des Kühlmittels zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher unter Verwendung des Durchsatzregelventils.
Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt (e) Leiten mindestens eines Teils des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen Raum zur Unterbringung einer Komponente, um eine Temperatur der Komponente zu regulieren.
In der folgenden Beschreibung werden mehrere Ausführungsformen eines Fahrzeugs gezeigt und beschrieben, das einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Steuern einer Temperatur in einem Fahrgastraum und ein verwandtes Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone des Fahrgastraums, in den dieser integriert ist, verwendet. Es versteht sich, dass andere, verschiedene Ausführungsformen der Verfahren und Systeme möglich sind und verschiedene Einzelheiten davon im Hinblick auf verschiedene offensichtliche Aspekte modifiziert werden können, ohne von den Fahrzeugen und Verfahren, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben werden, abzuweichen. Entsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als Darstellung und nicht als Einschränkung zu betrachten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
Die beiliegenden Zeichnungsfiguren, die hier enthalten sind und Teil der Beschreibung bilden, stellen verschiedene Aspekte des Fahrzeugs und Verfahrens dar und dienen in Verbindung mit der Beschreibung der Erläuterung bestimmter Prinzipien davon. In den Zeichnungsfiguren zeigen:
1 ein Schemadiagramm eines HVAC-Systems für ein Fahrzeug, das in einem Kühlmodus betrieben wird und einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und/oder Kühlen mindestens eines Abschnitts eines Fahrgastraums aufweist;
2 ein Schemadiagramm des HVAC-Systems für ein Fahrzeug, das in einem Heizmodus betrieben wird und einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und/oder Kühlen mindestens eines Abschnitts eines Fahrgastraums aufweist;
3 ein Schemadiagramm des HVAC-Systems für ein Fahrzeug, das einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und/oder Kühlen mindestens eines Abschnitts eines Fahrgastraums aufweist, wobei ein Kühlmittelkreislauf mit einem Heizungskreislauf parallel geschaltet ist, um bei individueller Verwendung Kühlung oder Heizung oder bei gemeinschaftlicher Verwendung eine Kühlmittelmischtemperatur bereitzustellen;
4 ein Schemadiagramm eines HVAC-Systems für ein Fahrzeug, das einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und/oder Kühlen mindestens eines Abschnitts eines Fahrgastraums mit zwei Zonenkreisläufen zum Heizen und/oder Kühlen von zwei Zonen im Fahrgastraum aufweist; und
5 ein Schemadiagramm eines HVAC-Systems für ein Fahrzeug, das einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und/oder Kühlen mindestens eines Abschnitts eines Fahrgastraums mit einem Zweiwegeventil zum selektiven Leiten von Kühlmittel durch einen Raum, in dem eine Komponente untergebracht ist, zum Kühlen der Komponente aufweist.
Es wird nun detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Fahrzeugs, das einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Steuern einer Temperatur in einem Fahrgastraum und ein verwandtes Verfahren zum zusätzlichen Heizen und Kühlen mindestens einer Zone des Fahrgastraums verwendet, Bezug genommen, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungsfiguren dargestellt werden, wobei gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung gleicher Elemente verwendet werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun auf 1 und 2 Bezug genommen, die ein Schemadiagramm eines typischen Heizungs- und Kühlsystems 10 für ein Fahrzeug darstellen, das mit einem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 um Heizen und Kühlen mindestens eines Abschnitts eines Fahrgastraums 14 gekoppelt ist. 1 zeigt das Heizungs- und Kühlsystem 10 für ein Fahrzeug bei Betrieb in einem Kühlmodus und 2 zeigt das System bei Betrieb in einem Heizmodus. Das Heizungs- und Kühlsystem 10 für ein Fahrzeug umfasst ein Wärmepumpen-HVAC-Hauptsystem, das einen Kältemittelkreislauf 16 zum Heizen und Kühlen des Fahrgastraums 14 durch in einer Frontkonsole 20 positionierte Ausströmer 18 umfasst.
Bei der beschriebenen Ausführungsform umfasst die Wärmepumpe einen elektrischen Kompressor 22, der in Hybridfahrzeugen verwendet wird. Im Betrieb verdichtet der Kompressor 22 ein Fluid, bei dem es sich bei der beschriebenen Ausführungsform um ein Kältemittel handelt, wodurch die Temperatur des Kältemittels erhöht wird. Das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisende gasförmige Kältemittel verlässt den Kompressor 22, wie durch den Wirkungspfeil 24 gezeigt wird, wo sein Strom geteilt wird, wie durch die kombinierten Wirkungspfeile 26 gezeigt wird.
Ein Teil des eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisenden gasförmigen Kältemittels strömt durch einen Frontheizer-Luft-Wärmetauscher 28, was im Kühlmodus allgemein wirkungslos ist, und ein anderer Teil, durch den Wirkungspfeil 30 gezeigt, strömt durch einen heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32, wobei Wärme von dem gasförmigen Kältemittel auf das Kühlmittel in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 übertragen wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32 im Fahrgastraum 14 positioniert. Bei alternativen Ausführungsformen kann der heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32 unterhalb des Fahrzeugs oder im Motorraum angeordnet sein.
Die Teile des nunmehr eine geringere Temperatur und einen hohen Druck aufweisenden gasförmigen Kältemittels, die sowohl aus dem Frontheizer-Luft-Wärmetauscher 28 als auch dem heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32 strömen, werden wieder vereinigt, wie durch die Wirkungspfeile 34 und 36 gezeigt wird, bevor sie zu einem Verdampfer 38 strömen. Im Kühlmodus umgeht das eine geringere Temperatur und einen hohen Druck aufweisende gasförmige Kältemittel eine erste (Heiz-)Expansionsvorrichtung 40 durch ein Bypassventil 42 und strömt in den Kondensator 38. Das Strömen durch das Bypassventil 42 hat im Wesentlichen keine Wirkung auf das Kältemittel.
Allgemein ausgedrückt ist der Kondensator 38 bei der beschriebenen Ausführungsform an einem vorderen Bereich eines Motorraums positioniert und kühlt ferner das Kältemittel. In dem Kondensator, oder Außenwärmetauscher 38, wird das Kältemittelgas primär aufgrund der Wirkung von Außenluft kondensiert und verflüssigt. Obwohl dies nicht gezeigt wird, kann das Fahrzeug Kühlerlufteinlässe und einen Lüfter umfassen, um eine Menge an Luft, die über den Außenwärmetauscher strömen gelassen wird, zu steuern.
Das einen hohen Druck aufweisende verflüssigte Kältemittel wird dann durch ein Zweiwegeventil 44 geschickt und Teile des flüssigen Kältemittelstroms strömen zu einer zweiten (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 46 und einer dritten (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 48, wie durch die Wirkungspfeile 50 bzw. 52 gezeigt wird. In der zweiten (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 46 wird das flüssige Kältemittel zu einem eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisenden Gemisch aus flüssigem und Dampfkältemittel expandiert. Dieses eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisende Gemisch aus flüssigem und Dampfkältemittel wird einem Kältemittel-Luft-Wärmetauscher, oder Verdampfer 54, zugeführt. Eine Regulierung des Kältemittelstroms, oder Drosselung, wird zur Steuerung der Temperatur des Kältemittels im Verdampfer 54 verwendet. Eine Erhöhung des Kältemittelstroms senkt zwangsweise die Temperatur.
In dem Kühlmodus überträgt über den Verdampfer 54 strömende warme feuchte Luft ihre Wärme auf das kältere Kältemittel in dem Verdampfer. Eine eine niedrigere Temperatur aufweisende Luft und Kondensation von der Luft, die von dem Verdampfer 54 zu einer Außenseite des Fahrzeugs geleitet wird, sind die Nebeneffekte. Ein Gebläse 56 bläst Luft über den Verdampfer 54 und durch den einen oder die mehreren Ausströmer 18 zum Fahrgastraum 14. Dieser Prozess führt dazu, dass in dem Fahrgastraum 14 kühlere trockenere Luft vorliegt.
In der dritten (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 48 wird das flüssige Kältemittel ähnlich zu einem eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisenden Gemisch aus flüssigem und Dampfkältemittel expandiert. Dieses eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisende Gemisch aus flüssigem und Dampfkältemittel wird einem dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 zugeordneten Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 zugeführt, wo Wärme von dem Kühlmittel in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf auf das Kältemittel übertragen wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 in dem Fahrgastraum 14 positioniert, bei alternativen Ausführungsformen kann der Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher jedoch unter dem Fahrzeug oder in dem Motorraum positioniert sein. Des Weiteren wird eine Regulierung des Kältemittelstroms, oder Drosselung, zur Steuerung der Temperatur des Kältemittels in dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 verwendet. Eine Erhöhung des Kältemittelstroms senkt zwangsweise die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12.
Das einen niedrigen Druck aufweisende Kältemittel tritt aus dem Verdampfer 54 aus, wie durch den Wirkungspfeil 60 gezeigt wird, vereint sich mit dem aus dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher austretenden einen niedrigen Druck aufweisenden Kältemittel, wie durch den Wirkungspfeil 62 gezeigt wird, und tritt in einen Sammler 64 ein. Flüssigkeit wird in dem Sammler 64 aufgefangen, um zu verhindern, dass Flüssigkeit in den Kompressor 22 eintritt. Ein einen niedrigen Druck aufweisendes gasförmiges Kältemittel tritt aus dem Sammler 64 aus und wird in dem Kompressor 22 aufgenommen, wo das Kältemittel erneut verdichtet und zyklisch durch das System 10 geleitet wird.
In dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 bewegt eine Pumpe 70 Kühlmittel durch den Kreislauf, der ein Durchsatzregelventil 72 umfasst. Zusammen steuern die Pumpe 70 und das Durchsatzregelventil 72 die Temperatur des Kühlmittels. Wie oben angegeben wird, absorbiert das Kühlmittel Wärme, während es durch den heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32 strömt, bevor es in den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 gepumpt wird. Im Kühlmodus wird das durch den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 strömende Kältemittel unter Verwendung der zweiten (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 48 gekühlt. Das gekühlte Kühlmittel bewegt sich dann zu einem Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 74, der in dem Fahrgastraum 14 positioniert ist. Ein Gebläse 76 erzeugt einen Luftstrom über den Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 74 hinweg. Die über den Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 74 hinwegströmende warme feuchte Luft überträgt ihre Wärme auf das kühlere Kühlmittel in dem Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher. Die gekühlte Luft strömt in ein Kanalsystem 78 und aus dem einen oder den mehreren Ausströmern 80, die im Fahrgastraum 14 positioniert sind, heraus. Dieser Prozess führt dazu, dass im Fahrgastraum 14 eine kühlere trockenere Luft vorliegt.
Im Heizmodus, der in 2 gezeigt wird, strömt das Kältemittel größtenteils genauso wie im Kühlmodus, wie oben beschrieben wird. Der Teil des eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisenden gasförmigen Kältemittels, der durch den Frontheizer-Luft-Wärmetauscher 28 strömt, überträgt jedoch seine Wärme auf die über den Heizer-Luft-Wärmetauscher hinwegströmende kühlere Luft. Eine Mischklappe (nicht gezeigt) wird herkömmlicherweise zur Regulierung des durch das Gebläse 56 erzeugten Luftstroms verwendet, wobei gestattet wird, dass Luft durch, oder teilweise durch, den Frontheizer-Luft-Wärmetauscher 28 strömt. Eine eine erhöhte Temperatur aufweisende Luft und ein eine geringere Temperatur und einen hohen Druck aufweisendes gasförmiges Kältemittel sind die Nebeneffekte. Dieser Prozess führt dazu, dass im Fahrgastraum 14 eine wärmere Luft vorliegt.
Der andere Teil des eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisenden gasförmigen Kältemittels strömt durch den heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32, wo Wärme von dem gasförmigen Kältemittel auf das Kühlmittel, das sich im zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 bewegt, übertragen wird. Die Teile des nunmehr eine geringere Temperatur und einen hohen Druck aufweisenden gasförmigen Kältemittels, die sowohl aus dem Frontheizer-Luft-Wärmetauscher 28 als auch dem heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32 strömen, wie durch die Wirkungspfeile 34 und 36 gezeigt wird, werden vereinigt, bevor sie zum Verdampfer 38 strömen, wie oben beschrieben wird. Im Heizmodus strömt das eine geringere Temperatur und einen hohen Druck aufweisende gasförmige Kältemittel jedoch durch die erste (Heizungs-)Expansionsvorrichtung 40, wie durch den Wirkungspfeil 82 gezeigt wird. In der ersten (Heizungs-)Expansionsvorrichtung 40 wird das einen hohen Druck aufweisende Kältemittelgas zu einem eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisenden Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Kältemittel expandiert, das dem Verdampfer 38 zugeführt wird. Das Gemisch aus flüssigem und gasförmigem Kältemittel wird primär aufgrund der Wirkung von Außenluft kondensiert und verflüssigt.
Das einen niedrigen Druck aufweisende verflüssigte Kältemittel wird dann durch das Zweiwegeventil 44 geschickt, wie durch den Wirkungspfeil 84 gezeigt wird, das das Kältemittel direkt zum Sammler 64 leitet, im Heizmodus unter Vermeidung des zweiten (Kühlungs-)Wärmetauschers 54 und des dritten (Kühlungs-)Wärmetauschers 58.
Wieder wird die einen niedrigen Druck aufweisende Kältemittelflüssigkeit im Sammler 64 aufgefangen, um zu verhindern, dass Flüssigkeit in den Kompressor 22 eintritt. Das einen niedrigen Druck aufweisende gasförmige Kältemittel tritt aus dem Sammler 64 aus, wie durch den Wirkungspfeil 86 gezeigt wird, und wird in dem Kompressor 22 aufgenommen, wo das Kältemittel erneut verdichtet und zyklisch durch das System 10 geleitet wird.
Da sich kein Kältemittel durch die zweite (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 46 oder den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 bewegt, wird das sich in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 bewegende Kühlmittel weiterhin durch die Wärmeübertragung in dem heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 32 erwärmt. Das erwärmte Kühlmittel bewegt sich dann zu dem Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 74, der im Fahrgastraum 14 positioniert ist. Das Gebläse 76 erzeugt einen Luftstrom über den Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 74, was zu einer Erwärmung der über den Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher strömenden Luft führt. Die erwärmte Luft strömt in das Kanalsystem 78 hinein und aus dem einen oder den mehreren Ausströmern 80, die im Fahrgastraum 14 positioniert sind, heraus. Dieser Prozess führt dazu, dass in dem Fahrgastraum 14 wärmere Luft vorliegt.
Bei einer alternativen Ausführungsform, die in 3 gezeigt wird, ersetzt in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 ein Zweiwegeventil 90 das Durchsatzregelventil 72. Das Zweiwegeventil 90 steuert die Bewegung des Kühlmittels durch einen Heizungskreislauf 92, der einen heißes_Kältemmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 94 umfasst, und einen Kühlkreislauf 96, der einen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 98 umfasst. Bei dieser Ausführungsform sind der Heizungskreislauf 92 und der Kühlkreislauf 96 parallel geschaltet und eine Pumpe 100 ist zwischen einem Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 102 und dem Zweiwegeventil 90 positioniert. Auf diese Weise kann das Zweiwegeventil 90 dazu verwendet werden, den Heizungskreislauf 92 in einem Kühlmodus zu umgehen oder den Kühlkreislauf 96 in einem Heizmodus zu umgehen.
Alternativ dazu kann das Zweiwegeventil 90 dazu verwendet werden, Kühlmittel sowohl vom Heizungskreislauf 92 als auch vom Kühlkreislauf 96 dahingehend zu mischen, eine Temperatur des Kühlmittels, das in den Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 102 gepumpt wird, und zwangsweise eine Temperatur der Luft im Fahrgastraum zu steuern. Darüber hinaus kann die Pumpe 100 zwischen dem heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 94 und dem Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 102 positioniert sein, oder mehr als eine Pumpe könnte im zusätzlichen Kühlmittelkreislauf verwendet werden.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform, die in 4 gezeigt wird, umfasst ein zusätzlicher Kühlmittelkreislauf 110 einen zweiten heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 112, ein Durchsatzregelventil 114 und einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 116 in einer Zweizonenkonfiguration. Bei dieser Konfiguration ist ein erster Zonenkreislauf 118, der einen ersten heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 120, ein Durchsatzregelventil 122 und einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 124 umfasst, mit einem zweiten Zonenkreislauf 126, der den zweiten heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 112, das Durchsatzregelventil 114 und den Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 116 umfasst, parallel geschaltet. Diese Doppelkreislaufkonfiguration gestattet ein Heizen und/oder Kühlen in zwei Zonen eines Fahrgastraums 14.
Wie oben beschrieben wird, bewegt eine Pumpe 70 Kühlmittel durch einen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58. Im Kühlmodus expandiert die dritte (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 48 das flüssige Kältemittel zu einem eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisenden Gemisch aus flüssigem und Dampfkältemittel. Dieses eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweisende Gemisch aus flüssigem und Dampfkältemittel wird dem dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 110 zugeordneten Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 zugeführt, wo Wärme von dem Kühlmittel in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf auf das Kältemittel übertragen wird. Im Heizmodus wird das einen niedrigen Druck aufweisende verflüssigte Kältemittel durch das Zweiwegeventil 44 geschickt, wie in 2 beschrieben wird, wodurch das Kältemittel direkt zum Sammler 64 geleitet wird. Da sich kein Kältemittel durch die zweite (Kühlungs-)Expansionsvorrichtung 48 oder den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 58 bewegt, wird das sich in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 110 bewegende Kühlmittel weiterhin durch die Wärmeübertragung in den heißes_Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschern 112 und 120 erwärmt.
Wie oben beschrieben wird, erzeugt ein erstes Gebläse 128 bei der Zweizonenkonfiguration selektiv einen Luftstrom über den ersten Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 124 hinweg und ein zweites Gebläse 130 erzeugt selektiv einen Luftstrom über den zweiten Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher 116 hinweg. Die über die Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher hinwegströmende warme feuchte Luft überträgt im Kühlmodus ihre Wärme auf das kühlere Kühlmittel in den Kühlmittel-Luft-Wärmetauschern. Die gekühlte Luft strömt in ein Kanalsystem 132 und aus einem oder mehreren in dem Fahrgastraum 14 positionierten Ausströmern 134 heraus. Dieser Prozess führt dazu, dass in dem Fahrgastraum 14 im Kühlmodus kühlere trockenere Luft vorliegt. Im Heizmodus absorbiert die über die Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher hinwegströmende kühle Luft Wärme von dem wärmeren Kühlmittel in den Kühlmittel-Luft-Wärmetauschern und strömt aus dem Kanalsystem 132 heraus in den Fahrgastraum 14.
Bei noch weiteren alternativen Ausführungsformen kann der zusätzliche Kühlmittelkreislauf einen oder mehrere zusätzliche Zonenkreisläufe zur Bereitstellung individuellen Heizens und/oder Kühlens in mehreren Zonen im Fahrgastraum umfassen. Wie oben beschrieben wird, kann jeder zusätzliche Zonenkreislauf einen zusätzlichen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher, ein zusätzliches Durchsatzregelventil und einen zusätzlichen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher umfassen. Darüber hinaus ist jeder Zonenkreislauf der mehreren Zonenkreisläufe mit den verbleibenden Zonenkreisläufen parallel geschaltet konfiguriert. Diese Konfiguration mit mehreren Kreisläufen gestattet Heizen und/oder Kühlen in den mehreren Zonen des Fahrgastraums. Beispielsweise könnte ein Insasse in der dritten Reihe wärmere Luft von einem zugeordneten Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher und Gebläse anfordern, während ein anderer Insasse in der zweiten Reihe keine Luft oder kühlere Luft von einem anderen zugeordneten Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher und Gebläse anfordern könnte.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform, die in 5 gezeigt wird, wird dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 ein Zweiwegeventil 136 zum selektiven Leiten des sich in Bewegung befindlichen Kühlmittels, wie durch den Wirkungspfeil 138 gezeigt wird, durch einen Raum 140 zur Unterbringung einer Komponente 142, um eine Temperatur der Komponente (z. B. eines Batteriesatzes) zu regulieren, hinzugefügt. Das Zweiwegeventil 136 wird dahingehend betrieben, zu gestatten, dass sich das Kühlmittel normal in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf 12 bewegt oder durch den Raum 140 umgeleitet wird, wenn eine Komponentenkühlung erwünscht wird. Natürlich können dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf ein oder mehrere Ventile hinzugefügt werden, wenn im Fahrzeug mehrere Räume verwendet werden.
Zusammengefasst ergeben sich zahlreiche Vorteile daraus, dass das Fahrzeug einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Steuern einer Temperatur in einem Fahrgastraum und ein verwandtes Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone des Fahrgastraums, in den dieser integriert ist, gemäß der Darstellung im vorliegenden Dokument einsetzt. Das zusätzliche HVAC-System stellt Heizen und/oder Kühlen in einem Fahrgastraum oder Zonen in dem Fahrgastraum bei einer minimalen Packaginggröße bereit. Dies bietet Fahrzeugkonstrukteuren eine größere Flexibilität. Die Verwendung eines Systems eines zusätzlichen Kühlmittelkreislaufs gestattet des Weiteren kürzere Kanalverläufe für eine Mehrzonenklimatisierung im gesamten Fahrgastraum und die Verwendung von weniger und/oder möglicherweise kleineren Wärmetauschern. Darüber hinaus gestattet das System Punktheizen und -kühlen, was zu einem geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu Fahrgastraumkomplettlösungen führt, und Komponentenkühlen, wo Komponenten temperaturkritisch sind.
Das Vorstehende ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt worden. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen auf die exakte offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. Beispielsweise könnte es sich bei den Expansionsvorrichtungen bei der beschriebenen Ausführungsform um elektronische Expansionsvorrichtungen handeln. Alle solche Modifikationen und Variationen liegen im Schutzbereich der angehängten Ansprüche, wenn diese gemäß der Breite interpretiert werden, zu der sie in fairer, gesetzlicher und gerechter Weise berechtigt sind.

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: ein HVAC-System zum Heizen und Kühlen eines Fahrgastraums, wobei das HVAC-System einen Kältemittelkreislauf umfasst und in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist; einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und Kühlen mindestens eines Abschnitts des Fahrgastraums, wobei der zusätzliche Kühlmittelkreislauf eine Pumpe zum Bewegen eines Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten ersten Wärmetauscher in dem Kühlmodus, einen in dem Fahrgastraum positionierten zweiten Wärmetauscher, ein Durchsatzregelventil und einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten dritten Wärmetauscher umfasst, und eine Expansionsvorrichtung, wobei eine Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf unter Verwendung des Durchsatzregelventils und/oder der Pumpe gesteuert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem zweiten Wärmetauscher um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 2, das ferner ein Gebläse zum Bewegen von Luft durch den zweiten Wärmetauscher und in den Fahrgastraum umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 3, das ferner mindestens einen Ausströmer, durch den die Luft in den Fahrgastraum eintritt, umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher parallel geschaltet sind, das Durchsatzregelventil ein Zweiwegedurchsatzregelventil zum Steuern der Bewegung von Kühlmittel zu dem ersten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher ist und die Pumpe zwischen dem zweiten Wärmetauscher und dem Durchsatzregelventil angeschlossen ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der zusätzliche Kühlmittelkreislauf ferner einen in dem Fahrgastraum positionierten vierten Wärmetauscher, einen mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten fünften Wärmetauscher und ein zweites Durchsatzregelventil umfasst, wobei eine zweite Temperatur des Kühlmittels, das sich durch den vierten Wärmetauscher in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf bewegt, unter Verwendung des zweiten Durchsatzregelventils und der Pumpe gesteuert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei es sich bei dem vierten Wärmetauscher um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher handelt, und ferner umfassend ein zweites Gebläse zum Bewegen von Luft durch den vierten Wärmetauscher und in den Fahrgastraum.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der zusätzliche Kühlmittelkreislauf ferner ein Ventil zum selektiven Leiten des sich in Bewegung befindlichen Kühlmittels durch einen Raum zur Unterbringung einer Komponente, um eine Temperatur der Komponente zu regulieren, umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Expansionsvorrichtung dazu verwendet wird, die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf in dem Kühlmodus weiter zu steuern.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Fahrgastraum mit mehreren Zonen; ein HVAC-System zum Heizen und Kühlen des Fahrgastraums, wobei das HVAC-System einen Kältemittelkreislauf umfasst und in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist; und einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf zum Heizen und Kühlen der mehreren Zonen in dem Fahrgastraum, wobei der zusätzliche Kühlmittelkreislauf eine Pumpe zum Bewegen eines Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen durch eine Expansionsvorrichtung mit dem Kältemittelkreislauf gekoppelten ersten Wärmetauscher in dem Kühlmodus und durch mehrere Kreisläufe, die mit der Pumpe und dem ersten Wärmetauscher parallel geschaltet sind, umfasst, wobei jeder der mehreren Kreisläufe einen in dem Fahrgastraum positionierten zweiten Wärmetauscher, ein Durchsatzregelventil und einen mit dem Kühlmittelkreislauf gekoppelten dritten Wärmetauscher umfasst, wobei eine Temperatur des Kühlmittels in jedem der mehreren Kreisläufe unter Verwendung der Pumpe und des Durchsatzregelventils jedes der mehreren Kreisläufe gesteuert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Expansionsvorrichtung dazu verwendet wird, die Temperatur des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf in dem Kühlmodus weiter zu steuern.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei jeder der mehreren Kreisläufe einer Zone der mehreren Zonen zugeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei es sich bei jedem der zweiten Wärmetauscher um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 12, das ferner mehrere Gebläse umfasst, wobei jeder der mehreren Kreisläufe mindestens ein Gebläse der mehreren Gebläse zum Bewegen von Luft durch den zweiten Wärmetauscher jedes der mehreren Kreisläufe und in den Fahrgastraum umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 14, das ferner mehrere Ausströmer umfasst, wobei jeder der mehreren Ausströmer mindestens einem der mehreren Gebläse, durch die die Luft in den Fahrgastraum eintritt, zugeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei jeder der mehreren Kreisläufe eines der mehreren Gebläse und einen der mehreren Ausströmer umfasst und einer Zone der mehreren Zonen zugeordnet ist.
Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone eines Fahrgastraums in einem Fahrzeug mit einem HVAC-System, das einen Kältemittelkreislauf umfasst und zum Heizen und Kühlen des Fahrgastraums durch in einer Frontkonsole positionierte Ausströmer in einem Kühlmodus und einem Heizmodus betreibbar ist, das die folgenden Schritte umfasst: Pumpen von Kühlmittel durch einen zusätzlichen Kühlmittelkreislauf; Ändern einer Temperatur des Kühlmittels unter Verwendung eines durch eine Expansionsvorrichtung dem Kältemittelkreislauf zugeordneten ersten Wärmetauschers in dem Kühlmodus und eines dem Kältemittelkreislauf zugeordneten zweiten Wärmetauschers; und Bewegen von Luft durch einen dritten Wärmetauscher, durch den sich das Kühlmittel bewegt, wobei der dritte Wärmetauscher in dem Fahrgastraum positioniert ist, und mindestens einen in der mindestens einen Zone des Fahrgastraums positionierten Ausströmer.
Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone eines Fahrgastraums in einem Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Änderns einer Temperatur des Kühlmittels Steuern eines Kühlmittelstroms durch den zweiten Wärmetauscher unter Verwendung eines Durchsatzregelventils und/oder einer Pumpe umfasst.
Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone eines Fahrgastraums in einem Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei der erste Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher parallel geschaltet sind, es sich bei dem Durchsatzregelventil um ein Zweiwegeventil handelt und die Pumpe zwischen dem zweiten Wärmetauscher und dem Durchsatzregelventil angeschlossen ist; und ferner umfassend den Schritt des Steuerns der Bewegung des Kühlmittels zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher unter Verwendung des Regelventils.
Verfahren zum Heizen und Kühlen mindestens einer Zone eines Fahrgastraums in einem Fahrzeug nach Anspruch 19, das ferner den Schritt des Leitens mindestens eines Teils des Kühlmittels in dem zusätzlichen Kühlmittelkreislauf durch einen Raum zur Unterbringung einer Komponente, um eine Temperatur der Komponente zu regulieren, umfasst.