DE102017110541B4 - Air conditioning compressor and refrigerant circuit with such an air conditioning compressor - Google Patents

Air conditioning compressor and refrigerant circuit with such an air conditioning compressor Download PDF

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Abstract

Klimakompressor (2) umfassend
- einen Niederdruckabschnitt (10) mit einem Saugeinlass (11) zum Ansaugen von Kältemittel in den Klimakompressor (2),
- einen Hochdruckabschnitt (12) mit einem Hochdruckauslass (13, 14, 35) zum Auslassen von verdichtetem Kältemittel aus dem Klimakompressor (2) heraus und
- ein zwischen dem Niederdruckabschnitt (10) und dem Hochdruckabschnitt (12) angeordnetes Verdichtertriebwerk (15) zum Verdichten von angesaugtem Kältemittel, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Hochdruckauslass (13, 14, 35) einen ersten Auslassanschluss (13) und einen zweiten Auslassanschluss (14) umfasst, welche mit jeweils voneinander getrennten Anschlussleitungen (25, 26) verbindbar sind,
- eine Schalteinrichtung (16) vorgesehen ist, mittels welcher wenigstens zwei Schaltstellungen ermöglicht werden, und
- ein Verbindungskanal (23, 30, 37, 40) zum Niederdruckabschnitt (10) des Klimakompressors (2) vorgesehen ist,
- wobei in einer ersten Schaltstellung der erste Auslassanschluss (13) und der Hochdruckabschnitt (12) verbindbar und der zweite Auslassanschluss (14) und der Hochdruckabschnitt (12) voneinander trennbar sind, und
- wobei in einer zweiten Schaltstellung der zweite Auslassanschluss (14) und der Hochdruckabschnitt (12) verbindbar und der erste Auslassanschluss (13) mit dem Verbindungskanal (23, 30, 37, 40) zum Niederdruckabschnitt (10) verbindbar und von dem Hochdruckabschnitt (12) trennbar sind.

Figure DE102017110541B4_0000
Air conditioning compressor (2) comprehensive
- a low-pressure section (10) with a suction inlet (11) for drawing in refrigerant into the air conditioning compressor (2),
- A high pressure section (12) with a high pressure outlet (13, 14, 35) for discharging compressed refrigerant from the air conditioning compressor (2) and
- A compressor engine (15) arranged between the low-pressure section (10) and the high-pressure section (12) for compressing sucked-in refrigerant, characterized in that
the high-pressure outlet (13, 14, 35) comprises a first outlet connection (13) and a second outlet connection (14), which can be connected to connecting lines (25, 26) which are each separated from one another,
- A switching device (16) is provided, by means of which at least two switching positions are made possible, and
a connecting channel (23, 30, 37, 40) to the low pressure section (10) of the air conditioning compressor (2) is provided,
- The first outlet connection (13) and the high pressure section (12) being connectable and the second outlet connection (14) and the high pressure section (12) being separable from one another in a first switching position, and
- In a second switching position, the second outlet connection (14) and the high-pressure section (12) can be connected and the first outlet connection (13) can be connected to the connecting channel (23, 30, 37, 40) to the low-pressure section (10) and from the high-pressure section (12 ) are separable.
Figure DE102017110541B4_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klimakompressor, eine Klimakompressoranordnung sowie einen Kältemittelkreis mit einem solchen Klimakompressor, insbesondere zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug.The present invention relates to an air conditioning compressor, an air conditioning compressor arrangement and a refrigerant circuit with such an air conditioning compressor, in particular for use in a motor vehicle.

Ein Klimakompressor, auch Kältemittelverdichter genannt, sorgt für die Verdichtung des Kältemittels im Kreislauf einer Klimaanlage. Klimakompressoren sind an sich lange und in unterschiedlichen Bauformen bekannt, wie beispielsweise Taumelscheibenverdichter, Hubkolbenverdichter oder Spiralverdichter. Unabhängig von der jeweiligen Bauart haben Klimakompressoren gemeinsam, dass sie einen Niederdruckabschnitt mit einem Saugeinlass, einen Hochdruckabschnitt mit einem Hochdruckauslass und ein dazwischen angeordnetes Verdichtertriebwerk aufweisen. Über den Saugeinlass angesaugtes Kältemittel gelangt so in den Klimakompressor, wird dem Verdichtertriebwerk zugeführt und dort verdichtet und anschließend über den Hochdruckauslass aus dem Hochdruckabschnitt verdichtet wieder ausgegeben.An air conditioning compressor, also called a refrigerant compressor, compresses the refrigerant in the circuit of an air conditioning system. Air conditioning compressors are known per se for a long time and in different designs, such as, for example, swash plate compressors, reciprocating piston compressors or scroll compressors. Regardless of the particular design, air conditioning compressors have in common that they have a low-pressure section with a suction inlet, a high-pressure section with a high-pressure outlet and a compressor engine arranged in between. Refrigerant sucked in via the suction inlet thus gets into the air conditioning compressor, is fed to the compressor engine and compressed there and then discharged again compressed from the high pressure section via the high pressure outlet.

Kältemittelkreise müssen je nach Betriebsart in unterschiedlicher Weise konfiguriert werden. Um mit einem Kältemittelkreis mehrere Betriebsarten (insbesondere einen Kühlbetrieb und einen Heizbetrieb) ermöglichen zu können, ergeben sich Anforderungen an den Kältemittelkreis und dessen Verschaltungsmöglichkeiten. Dadurch können sich gegebenenfalls auch unterschiedliche Anforderungen an den Klimakompressor ergeben. In der DE 10 2004 008 410 A1 wird beispielsweise eine Klimakompressoranordnung in einem Kältemittelkreis offenbart, mittels welcher eine Umschaltung des Hochdruckabschnitts auf zwei mögliche Verbindungskanäle ermöglicht wird. Dies erfolgt über den Auslassanschluss des Kompressors sowie mittels zweier schaltbarer Magnetventile, wobei der je nach Schaltstellung nicht mit dem Hochdruckabschnitt verbundene Verbindungskanal geschlossen ist. Aus der DE 103 07 039 A1 ist eine Klimakompressoranordnung in einem Kältemittelkreis bekannt, bei welcher zu dem Kältemittelkreis ein paralleler Erwärmungskreislauf zum Aufwärmen eines „kleinen Kühlwasserkreislaufs“ vorgesehen ist. Die beiden Kreisläufe werden gleichzeitig über den Kompressor-Auslass mittels einer abzweigenden Verbindung gespeist.Refrigerant circuits must be configured in different ways depending on the operating mode. In order to enable several operating modes (in particular a cooling mode and a heating mode) with a refrigerant circuit, there are requirements for the refrigerant circuit and its connection options. This may also result in different requirements for the air conditioning compressor. In the DE 10 2004 008 410 A1 For example, an air conditioning compressor arrangement is disclosed in a refrigerant circuit, by means of which the high pressure section can be switched over to two possible connecting channels. This takes place via the outlet connection of the compressor and by means of two switchable solenoid valves, the connection channel which, depending on the switch position, not being connected to the high-pressure section being closed. From the DE 103 07 039 A1 an air conditioning compressor arrangement is known in a refrigerant circuit, in which a parallel heating circuit is provided for heating up a “small cooling water circuit” to the refrigerant circuit. The two circuits are fed simultaneously via the compressor outlet by means of a branch connection.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konfiguration von Kältemittelkreisen für unterschiedliche Betriebsarten zu erleichtern, bzw. Voraussetzungen zu schaffen, dass verschiedene Konfigurationsanforderungen des Kältemittelkreises flexibel und kostengünstig erfüllbar sind.It is the object of the present invention to facilitate the configuration of refrigerant circuits for different operating modes, or to create prerequisites that various configuration requirements of the refrigerant circuit can be met flexibly and inexpensively.

Diese Aufgabe wird durch einen Klimakompressor mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Klimakompressoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie einen Kältemittelkreis mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by an air conditioning compressor with the features of claim 1, an air conditioning compressor arrangement with the features of claim 7 and a refrigerant circuit with the features of claim 8. Advantageous training and further education result from the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Klimakompressor ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckauslass einen ersten und einen zweiten Auslassanschluss umfasst, welche mit jeweils voneinander getrennten Anschlussleitungen verbindbar sind. Ferner ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, mittels welcher wenigstens zwei Schaltstellungen ermöglicht werden, wobei in einer ersten Schaltstellung der erste Auslassanschluss und der Hochdruckabschnitt verbindbar und der zweite Auslassanschluss und der Hochdruckabschnitt voneinander trennbar sind, und in einer zweiten Schaltstellung der zweite Auslassanschluss und der Hochdruckabschnitt verbindbar und der erste Auslassanschluss und der Hochdruckabschnitt voneinander trennbar sind. Hierdurch wird ermöglicht, die wahlweise Verbindbarkeit zweier Komponenten mit dem Hochdruckabschnitt im Kompressor integriert bereitzustellen. Dies ist insbesondere beim Umschalten zwischen einem Heizbetrieb (auch als Wärmepumpenbetrieb bekannt) und einem Kühlbetrieb (auch als AC-Betrieb bekannt) von Vorteil, weil dann eine Leitungsanordnung mit einem separaten 3-Wege-Ventil entfallen kann. Auf die speziellen Konfigurationsmöglichkeiten wird weiter unten noch mit Bezug zum Kältemittelkreis und den Ausführungsbeispielen näher eingegangen.The air conditioning compressor according to the invention is characterized in that the high-pressure outlet comprises a first and a second outlet connection, which can be connected to connection lines which are each separated from one another. Furthermore, a switching device is provided, by means of which at least two switching positions are made possible, the first outlet connection and the high pressure section being connectable in a first switching position and the second outlet connection and the high pressure section being separable from one another, and the second outlet connection and the high pressure section being connectable in a second switching position and the first outlet port and the high pressure section are separable. This makes it possible to provide the optional connectivity of two components integrated in the high pressure section in the compressor. This is particularly advantageous when switching between heating mode (also known as heat pump mode) and cooling mode (also known as AC mode), because then a line arrangement with a separate 3-way valve can be omitted. The special configuration options are discussed in more detail below with reference to the refrigerant circuit and the exemplary embodiments.

Gemäß Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten Schaltstellung der zweite Auslassanschluss komplett verschließbar ist. Ferner kann alternativ oder auch zusätzlich ein Verbindungskanal zum Niederdruckabschnitt vorgesehen sein, welcher in der zweiten Schaltstellung mit dem ersten Auslassanschluss verbindbar ist. Dies hat für solche Konfigurationen Vorteile, in welchen der erste Auslassanschluss mit einem Abschnitt des Kältemittelkreises verbunden ist, welcher wahlweise in den Hochdruckbereich des Kältemittelkreises und wahlweise inaktiv schaltbar sein soll. Auf diese Weise kann im inaktiv geschalteten Abschnitt angesammeltes Kältemittel über den Verbindungskanal in den Niederdruckabschnitt entweichen. Selbst bei nicht ganz dichten Rückschlagventilen wird somit Kältemittel immer wieder aus dem inaktiven Abschnitt abgesaugt. Ein Ansammeln von ggf. noch heißem Kältemittel und damit verbundene thermische Nachteile in einem angeschlossenen aber vorübergehend inaktiv geschalteten Wärmetauscher wird somit vermieden.According to refinements of the invention, it is provided that the second outlet connection can be completely closed in the first switching position. Furthermore, alternatively or additionally, a connection channel to the low-pressure section can be provided, which can be connected to the first outlet connection in the second switching position. This has advantages for such configurations in which the first outlet connection is connected to a section of the refrigerant circuit which is to be selectively switchable to the high-pressure region of the refrigerant circuit and optionally to be inactive. In this way, refrigerant accumulated in the inactivated section can escape into the low-pressure section via the connecting channel. Even if the check valves are not completely sealed, refrigerant is always sucked out of the inactive section. Accumulation of possibly still hot refrigerant and the associated thermal disadvantages in a connected but temporarily inactive heat exchanger is thus avoided.

Der Verbindungskanal kann an sich beliebig ausgestaltet sein. Für den Absaugeffekt in den Niederdruckabschnitt reicht ein im Vergleich zum ersten Auslassanschluss erheblich kleinerer Strömungsquerschnitt aus. Dieser kann dann beispielsweise platzsparend im Gehäuse des Klimakompressors als Kapillare, Punktierung oder Drosselstelle zwischen dem Hochdruckabschnitt und dem Niederdruckabschnitt ausgebildet sein.The connecting channel can be configured as desired. For the suction effect in the The low-pressure section suffices for a flow cross-section which is considerably smaller than that of the first outlet connection. This can then be designed, for example, to save space in the housing of the air conditioning compressor as a capillary, puncturing or throttling point between the high-pressure section and the low-pressure section.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst der Hochdruckauslass einen dritten Auslassanschluss, wobei in einer dritten Schaltstellung der erste Auslassanschluss mit dem Hochdruckabschnitt verbindbar und der zweite und dritte Auslassanschluss ohne Verbindung zum Hochdruckabschnitt miteinander kurzschließbar sind. Hiermit lässt sich ohne zusätzliche Mehrwegeventile ein Mischbetrieb (auch als Re-Heat-Betrieb bekannt, bei welchem für die Klimaanlage sowohl Kaltluft im Verdampfer als auch Warmluft im Heizwärmetauscher erzeugt werden) unter teilweiser Umgehung des Außenwärmetauschers konfigurieren, wenn der Außenwärmetauscher mit dem zweiten Auslassanschluss verbunden ist.According to a development, the high-pressure outlet comprises a third outlet connection, the first outlet connection being connectable to the high-pressure section in a third switching position and the second and third outlet connection being able to be short-circuited to one another without connection to the high-pressure section. With this, a mixed operation (also known as re-heat operation, in which both cold air in the evaporator and warm air in the heating heat exchanger are generated for the air conditioning system) can be configured without bypassing the outdoor heat exchanger, if the outdoor heat exchanger is connected to the second outlet connection is.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schalteinrichtung ein verschieblich und/oder drehbar gelagertes Schließglied auf, mittels welchem zwischen wenigstens zwei verschiedenen Schaltstellungen umschaltbar ist. Dabei kann das Schließglied insbesondere zylinderförmig oder tellerförmig ausgebildet sein. Ein so ausgebildetes Schließglied lässt sich leicht betätigen und in die Wandung des Gehäuses des Klimakompressors integrieren.According to one embodiment of the invention, the switching device has a displaceably and / or rotatably mounted closing element, by means of which it is possible to switch between at least two different switching positions. The closing member can in particular be cylindrical or plate-shaped. A locking member designed in this way can be easily actuated and integrated into the wall of the housing of the air conditioning compressor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Veränderung der Schaltstellung des Schließglieds durch den Druckunterschied zwischen dem Niederdruckabschnitt und dem Hochdruckabschnitt unterstützt wird. Zu diesem Zweck sind Oberflächenabschnitte des Schließgliedes über Passagen mit dem Hochdruck- bzw. dem Niederdruckabschnitt derart verbindbar, dass durch den Druckunterschied eine Stellbewegung hydraulisch ausgeführt wird. Beispielsweise werden die entgegengesetzten Enden des Schließgliedes mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt, sodass sich hieraus eine Stellbewegung ergibt. Solche Servo-Ventile sind an sich bekannt, lassen sich aber in diesem Zusammenhang besonders raumsparend realisieren.According to a further aspect of the invention, it is provided that the change in the switching position of the closing member is supported by the pressure difference between the low-pressure section and the high-pressure section. For this purpose, surface sections of the closing member can be connected via passages to the high-pressure or low-pressure section in such a way that an actuating movement is carried out hydraulically by the pressure difference. For example, the opposite ends of the closing member are subjected to different pressures, so that an adjusting movement results from this. Such servo valves are known per se, but can be implemented in a particularly space-saving manner in this context.

Erfindungsgemäß ist eine Klimakompressoranordnung mit einem zuvor genannten Klimakompressor und einer damit verbundenen Steuereinheit zum Steuern des Klimakompressors ausgestattet. Dabei ist vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, zusätzlich die Schalteinrichtung zu steuern. Sie kann insbesondere zwischen zwei verschiedenen Schaltstellungen umschalten. Eine Realisierung des Schaltprozesses auf derselben Steuereinheit zur Steuerung des Klimakompressors hat den Vorteil, dass Steuerleitungen und ein Controller für das Ventil eingespart werden können, da das Ventil für die Kommunikation mit der Fahrzeugelektronik (z.B. über CAN Bus) den vorhandenen Controller des Klimakompressors nutzen kann. Außerdem können ggf. synchron zum Schaltprozess anzupassende Steuersignale für den Klimakompressor leicht aufeinander abgestimmt werden. Insbesondere kann ggf. auch der Kompressor für den Umschaltzeitpunkt exakt abgestimmt heruntergeregelt oder kurzzeitig ganz angehalten werden.According to the invention, an air conditioning compressor arrangement is equipped with a previously mentioned air conditioning compressor and an associated control unit for controlling the air conditioning compressor. It is provided that the control unit is set up to additionally control the switching device. In particular, it can switch between two different switching positions. Implementing the switching process on the same control unit for controlling the air conditioning compressor has the advantage that control lines and a controller for the valve can be saved, since the valve can use the existing controller of the air conditioning compressor for communication with the vehicle electronics (e.g. via CAN bus). In addition, control signals for the air conditioning compressor, which can be adapted synchronously with the switching process, can be easily coordinated with one another. In particular, the compressor can also be down-regulated for the changeover point in a precisely coordinated manner or stopped completely for a short time.

Erfindungsgemäß umfasst ein Kältemittelkreis einen zuvor genannten Klimakompressor bzw. eine zuvor genannte Klimakompressoranordnung, einen ersten Hochdruckwärmetauscher, welcher für eine Heizfunktion für ein Klimagerät geeignet ist, und einen zweiten Hochdruckwärmetauscher, welcher zur Anordnung als Außenwärmetauscher geeignet ist. Dabei ist der Kältemittelkreis derart konfiguriert, dass der erste Hochdruckwärmetauscher über eine erste Anschlussleitung mit dem ersten Auslassanschluss und der zweite Hochdruckwärmetauscher über eine zweite Anschlussleitung mit dem zweiten Auslassanschluss verbunden sind. Der erste Wärmetauscher ist dabei typischerweise direkt zur Anordnung in einem Klimagerät geeignet. Alternativ ist der erste Wärmetauscher als Wärmequelle für einen wasserbasierten Sekundärkreislauf vorgesehen, wobei dann ein weiterer, wasserbasierter Wärmetauscher in einem Sekundärkreislauf zur Anordnung im Klimagerät vorgesehen ist.According to the invention, a refrigerant circuit comprises a previously mentioned air conditioning compressor or a previously mentioned air conditioning compressor arrangement, a first high pressure heat exchanger, which is suitable for a heating function for an air conditioning unit, and a second high pressure heat exchanger, which is suitable for arrangement as an outdoor heat exchanger. The refrigerant circuit is configured such that the first high-pressure heat exchanger is connected to the first outlet connection via a first connection line and the second high-pressure heat exchanger is connected to the second outlet connection via a second connection line. The first heat exchanger is typically suitable for direct placement in an air conditioner. Alternatively, the first heat exchanger is provided as a heat source for a water-based secondary circuit, in which case a further water-based heat exchanger is provided in a secondary circuit for arrangement in the air conditioner.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der dritte Auslassanschluss über eine dritte Anschlussleitung mit einem Expansionsorgan verbunden, welches stromabwärts mit einem Verdampfer verbunden ist. Diese Konfiguration ist vorteilhaft für einen zuvor bereits erwähnten Re-Heat-Betrieb und spart hier ggf. weitere Ventilanordnungen.According to one embodiment of the invention, the third outlet connection is connected via a third connection line to an expansion element which is connected downstream to an evaporator. This configuration is advantageous for a previously mentioned re-heat operation and may save additional valve arrangements.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.

  • Die 1 zeigt schematisch einen Kältemittelkreis, welcher gemäß dem Stand der Technik für einen Wärmepumpenbetrieb und einen Kühlbetrieb geeignet ist,
  • die 2 zeigt schematisch einen Klimakompressor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • die 3 zeigt schematisch eine Schalteinrichtung für zwei Schaltstellungen eines Klimakompressors, welche für einen Klimakompressor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendbar ist,
  • die 4 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Kältemittelkreisabschnitts mit einem Klimakompressor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
  • die 5 und 6 zeigen schematisch weitere Schalteinrichtung für zwei Schaltstellungen eines Klimakompressors,
  • die 7 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Kältemittelkreises mit einem Klimakompressor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • die 8 und 9 zeigen schematisch weitere Schalteinrichtung für drei Schaltstellungen eines Klimakompressors, welche für einen Klimakompressor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendbar sind.
The invention will now be explained in more detail using exemplary embodiments and with reference to the figures.
  • The 1 schematically shows a refrigerant circuit which is suitable according to the prior art for heat pump operation and cooling operation,
  • the 2 schematically shows an air conditioning compressor according to a first embodiment of the invention,
  • the 3 schematically shows a switching device for two switching positions of an air conditioning compressor, which can be used for an air conditioning compressor according to the first embodiment,
  • the 4 schematically shows a configuration of a refrigerant circuit section with a Air conditioning compressor according to the first embodiment,
  • the 5 and 6 schematically show further switching device for two switching positions of an air conditioning compressor,
  • the 7 schematically shows a configuration of a refrigerant circuit with an air conditioning compressor according to a second embodiment of the invention,
  • the 8th and 9 schematically show further switching device for three switching positions of an air conditioning compressor, which can be used for an air conditioning compressor according to the second embodiment.

Die im Folgenden dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Anwendung der Erfindung auf Kraftfahrzeuge. Im Allgemeinen lässt sich die Erfindung auch in anderen Bereichen der Klimatechnik anwenden.The exemplary embodiments presented below relate to the application of the invention to motor vehicles. In general, the invention can also be used in other areas of air conditioning technology.

In der 1 ist schematisch ein Kältemittelkreis 1 dargestellt, welcher gemäß dem Stand der Technik für einen Wärmepumpenbetrieb und einen Kühlbetrieb geeignet ist. Ein Klimakompressor 2 treibt dabei im Kreislauf strömendes Kältemittel an, indem das Kältemittel angesaugt, verdichtet und unter hohen Druck wieder ausgestoßen wird. Stromabwärts des Klimakompressors 2 ist ein erster Hochdruckwärmetauscher 3 angeordnet, welcher je nach Kältemittel als Kondensator oder als Gaskühler bezeichnet wird. Über den Hochdruckwärmetauscher 3 wird Wärme an ein in wärmeleitendem Kontakt stehendes Medium abgegeben. Der Hochdruckwärmetauscher 3 fungiert hier als Wärmequelle zum Beheizen des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs.In the 1 is a refrigerant circuit schematically 1 shown, which is suitable for heat pump operation and cooling operation according to the prior art. An air conditioning compressor 2 drives refrigerant flowing in the circuit by sucking the refrigerant in, compressing it and expelling it under high pressure. Downstream of the air conditioning compressor 2 is a first high pressure heat exchanger 3 arranged, which is referred to as a condenser or gas cooler depending on the refrigerant. Via the high pressure heat exchanger 3 heat is given off to a medium in heat-conducting contact. The high pressure heat exchanger 3 acts here as a heat source for heating the passenger compartment of a motor vehicle.

Der Hochdruckwärmetauscher kann dabei ein Kältemittel-Luftwärmetauscher sein, welcher direkt im Luftkanal 6 der Fahrzeugklimaanlage angeordnet ist. Alternativ kann der Hochdruckwärmetauscher auch ein Kältemittel-Wasserwärmetauscher sein, welcher die erzeugte Wärme über einen Sekundärkreislauf an einen Wasser-Luftwärmetauscher weiterleitet, welcher dann stattdessen im Luftkanal 6 angeordnet ist (nicht dargestellt). Im Folgenden wird der Hochdruckwärmetauscher 3 stellvertretend als Kondensator 3 bezeichnet, ohne dabei aber auf die spezielle Ausführungsvariante eingeschränkt zu sein.The high-pressure heat exchanger can be a refrigerant-air heat exchanger, which is located directly in the air duct 6 the vehicle air conditioner is arranged. Alternatively, the high-pressure heat exchanger can also be a refrigerant-water heat exchanger, which transfers the heat generated via a secondary circuit to a water-air heat exchanger, which then instead is in the air duct 6 is arranged (not shown). Below is the high pressure heat exchanger 3 acting as a capacitor 3 referred to, but without being limited to the special embodiment.

Stromabwärts des Kondensators 3 sind ein Außenwärmetauscher 4, ein Verdampfer 5, wenigstens ein Expansionsventil 7 und ggf. weitere Einrichtungen, wie beispielsweise Rückschlagventile 8, angeordnet. Typischerweise befindet sich ein Expansionsventil 7A an einer Verbindungsleitung zwischen Kondensator 3 und Außenwärmetauscher 4, um im Wärmepumpenbetrieb den Außenwärmetauscher 4 im Niederdruckbereich als Verdampfer arbeiten lassen zu können. Um ebenfalls einen Kühlbetrieb zuzulassen, kann der Kältemittelkreis 1 auch so konfiguriert und schaltbar sein, dass der Außenwärmetauscher 4 auch im Hochdruckbereich als Kondensator arbeitet und damit Wärme nach außen abgibt. Typischerweise ist ein weiteres Expansionsventil 7B stromabwärts vom Außenwärmetauscher 4 und stromaufwärts eines Verdampfers 5 vorgesehen. Der Verdampfer 5 liegt typischerweise ebenfalls im Luftkanal 6 der Kraftfahrzeugklimaanlage. Wie dem Fachmann bekannt, sind viele verschiedene Konfigurationen des Kältemittelkreises denkbar. Exemplarisch sind noch weitere Einrichtungen dargestellt, wie zwei Absperrventile 8A, 8B, ein Innerer Wärmetauscher 9A und ein Akkumulator 9B. Des Weiteren könnten im Kältemittelkreis 1 weitere Wärmetauscher, z.B. für eine Batteriekühlung (ein sogenannter Chiller) vorgehsehen sein (nicht dargestellt). Auf einen speziellen Aspekt der Konfiguration des Kältemittelkreises 1 wird weiter unten noch näher eingegangen, soweit dies für die vorliegende Erfindung von Belang ist.Downstream of the capacitor 3 are an outdoor heat exchanger 4 , an evaporator 5 , at least one expansion valve 7 and possibly other devices, such as check valves 8th , arranged. There is typically an expansion valve 7A on a connecting line between the capacitor 3 and outdoor heat exchanger 4 to the outdoor heat exchanger in heat pump operation 4 to be able to work as an evaporator in the low pressure range. To also allow cooling operation, the refrigerant circuit 1 also be configured and switchable so that the outdoor heat exchanger 4 also works as a condenser in the high pressure range and thus releases heat to the outside. Another expansion valve is typically 7B downstream of the outdoor heat exchanger 4 and upstream of an evaporator 5 intended. The evaporator 5 is typically also in the air duct 6 the automotive air conditioner. As is known to the person skilled in the art, many different configurations of the refrigerant circuit are conceivable. Other devices are shown as examples, such as two shut-off valves 8A . 8B , an inner heat exchanger 9A and an accumulator 9B , Furthermore, in the refrigerant circuit 1 further heat exchangers, for example for battery cooling (a so-called chiller) may be provided (not shown). On a special aspect of the configuration of the refrigerant circuit 1 will be discussed in more detail below, insofar as this is relevant to the present invention.

Im exemplarisch dargestellten Kältemittelkreis 1 können nach an sich bekannter Art und Weise zwischen verschiedenen Betriebsarten umgeschaltet werden. Ein Kühlbetrieb wird erreicht, indem das Expansionsventil 7A ganz geöffnet und das Expansionsventil 7B gedrosselt wird. In the refrigerant circuit shown as an example 1 can be switched between different operating modes in a manner known per se. Cooling operation is achieved by using the expansion valve 7A fully opened and the expansion valve 7B is throttled.

Außerdem werden die Absperrventile 8A, 8B geschlossen. Auf diese Weise arbeitet der Außenwärmetauscher 4 im Hochdruckbereich. Stromabwärts passiert das Kältemittel die Hochdruckseite des Inneren Wärmetauschers 9A und das Expansionsventil 7B und gelangt so in den Verdampfer 5, von wo aus es weiter über den Akkumulator 9B und über die Niederdruckseite des Inneren Wärmetauschers 9A wieder zur Saugseite des Kompressors 2 gelangt.In addition, the shut-off valves 8A . 8B closed. This is how the outdoor heat exchanger works 4 in the high pressure range. Downstream, the refrigerant passes the high pressure side of the internal heat exchanger 9A and the expansion valve 7B and gets into the evaporator 5 , from where it continues through the accumulator 9B and over the low pressure side of the inner heat exchanger 9A back to the suction side of the compressor 2 arrives.

Im Wärmepumpenbetrieb wird das Expansionsventil 7A gedrosselt und das Expansionsventil 7B geschlossen. Außerdem wird das Absperrventil 8A geöffnet und das Absperrventil 8B geschlossen. Auf diese Weise arbeitet der Außenwärmetauscher 4 im Niederdruckbereich. Der Leitungsabschnitt um den Verdampfer 5 ist inaktiv geschaltet und das Kältemittel strömt über den Akkumulator 9B zurück zur Saugseite des Kompressors 2.The expansion valve is used in heat pump operation 7A throttled and the expansion valve 7B closed. In addition, the shut-off valve 8A opened and the shut-off valve 8B closed. This is how the outdoor heat exchanger works 4 in the low pressure range. The line section around the evaporator 5 is switched to inactive and the refrigerant flows through the accumulator 9B back to the suction side of the compressor 2 ,

Im Re-Heat-Betrieb wird das Expansionsventil 7A geöffnet und das Expansionsventil 7B gedrosselt. Außerdem wird das Absperrventil 8A geschlossen und das Absperrventil 8B geöffnet. Auf diese Weise können sowohl der Kondensator 3 als auch der Verdampfer 5 vom Kältemittel durchströmt werden, weil sich der Massenstrom des Kältemittels stromabwärts vom Kondensator 3 aufgrund des geöffneten Absperrventils 8B aufteilt.The expansion valve is in re-heat mode 7A opened and the expansion valve 7B throttled. In addition, the shut-off valve 8A closed and the shut-off valve 8B open. This way both the capacitor 3 as well as the evaporator 5 are flowed through by the refrigerant because the mass flow of the refrigerant is downstream of the condenser 3 due to the open shut-off valve 8B divides.

In der 2 ist schematisch ein Klimakompressor 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es sind beispielsweise Taumelscheibenverdichter, Hubkolbenverdichter oder Spiralverdichter bekannt, welche hier als Klimakompressor 2 Anwendung finden können. Der Klimakompressor 2 umfasst unabhängig von seiner konkreten Bauart einen Niederdruckabschnitt 10 mit einem Saugeinlass 11 zum Ansaugen von Kältemittel in den Klimakompressor 2 sowie einen Hochdruckabschnitt 12 mit einem Hochdruckauslass zum Auslassen von verdichtetem Kältemittel aus dem Klimakompressor 2 heraus. Zwischen dem Niederdruckabschnitt 10 und dem Hochdruckabschnitt 12 ist ein Verdichtertriebwerk 15 zum Verdichten von angesaugtem Kältemittel angeordnet. Das Verdichtertriebwerk 15 weist dazu Verdichtungsmittel z.B. in Form von komprimierbaren Kolben, Schaufelanordnungen, Verdichterschnecken oder dergleichen auf und wird typischerweise von einem Motor angetrieben. Ein elektrischer Klimakompressor umfasst dann einen Elektromotor, während bei Kraftfahrzeugen der Klimakompressor auch über den Motor des Kraftfahrzeugs angetrieben werden kann. Je nach Bauart des Klimakompressors 2 ist das Verdichtertriebwerk 15 sehr unterschiedlich ausgestaltet, im Folgenden aber nicht wesentlich, weshalb auf eine genauere Beschreibung verzichtet wird. Der Klimakompressor 2 umfasst typischerweise im Gehäuse integriert eine Steuereinheit 17, welche über elektrische Leitungen anschließbar ist und mittels welcher der Klimakompressor 2 angesteuert wird. In the 2 is a schematic of an air conditioning compressor 2 shown according to a first embodiment of the invention. Swash plate compressors, reciprocating piston compressors or scroll compressors are known, for example, which are used here as air conditioning compressors 2 Can find application. The air conditioning compressor 2 includes a low-pressure section regardless of its specific design 10 with a suction inlet 11 for drawing refrigerant into the air conditioning compressor 2 as well as a high pressure section 12 with a high pressure outlet for the discharge of compressed refrigerant from the air conditioning compressor 2 out. Between the low pressure section 10 and the high pressure section 12 is a compressor engine 15 arranged to compress sucked refrigerant. The compressor engine 15 For this purpose, it has compression means, for example in the form of compressible pistons, blade arrangements, compressor screws or the like, and is typically driven by a motor. An electric air conditioning compressor then comprises an electric motor, while in the case of motor vehicles the air conditioning compressor can also be driven by the motor of the motor vehicle. Depending on the design of the air conditioning compressor 2 is the compressor engine 15 designed very differently, but not essential below, which is why a more detailed description is not given. The air conditioning compressor 2 typically includes a control unit integrated in the housing 17 , which can be connected via electrical lines and by means of which the air conditioning compressor 2 is controlled.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Hochdruckauslass einen ersten Auslassanschluss 13 und einen zweiten Auslassanschluss 14 auf. Beide Auslassanschlüsse 13, 14 sind mit jeweils voneinander getrennten Anschlussleitungen verbindbar, sodass je nach Schaltstellung unterschiedliche Komponenten im Kältemittelkreis 1 mit Hochdruckkältemittel beaufschlagbar sind. Zu diesem Zweck ist eine Schalteinrichtung 16 vorgesehen, mittels welcher zwei Schaltstellungen ermöglicht werden. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 17 derart eingerichtet, dass über sie die Schalteinrichtung 16 gesteuert werden kann, d.h. dass ein Umschalten zwischen zwei verschiedenen Schaltstellungen über die Steuereinheit 17 möglich ist.According to the first exemplary embodiment, the high-pressure outlet has a first outlet connection 13 and a second outlet port 14 on. Both outlet connections 13 . 14 can be connected to separate connection lines so that different components in the refrigerant circuit, depending on the switching position 1 are pressurized with high pressure refrigerant. For this purpose there is a switching device 16 provided by means of which two switching positions are made possible. According to the first embodiment, the control unit 17 set up so that the switching device above them 16 can be controlled, ie switching between two different switching positions via the control unit 17 is possible.

Bezugnehmend zur 3 ist die Schalteinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel schematisch im Detail dargestellt. Mittels dieser werden zwei Schaltstellungen ermöglicht. Die Schalteinrichtung 16 weist zwei Schließgliedabschnitte 18, 19 auf, welche über einen Verbindungsstab 21 miteinander verbunden sind und über einen Aktuator 20 in Längsrichtung des Verbindungsstabs 21 verschoben werden können. Der Aktuator 20 ist beispielsweise ein ansteuerbarer Elektromagnet mit einer zylinderförmigen Kavität. Je nach Beschaltung des Elektromagneten wird das Endstück des Verbindungsstabs 21 in die zylinderförmige Kavität eingezogen oder ausgestoßen, sodass sich dadurch zwei Schaltstellungen ergeben.Referring to 3 the switching device according to the first embodiment is shown schematically in detail. Two switching positions are made possible by means of these. The switching device 16 has two locking member sections 18 . 19 on which via a connecting rod 21 are connected to each other and via an actuator 20 in the longitudinal direction of the connecting rod 21 can be moved. The actuator 20 is, for example, a controllable electromagnet with a cylindrical cavity. Depending on the wiring of the electromagnet, the end piece of the connecting rod 21 drawn or ejected into the cylindrical cavity, so that two switching positions result.

In einer ersten Schaltstellung blockiert der zweite Schließgliedabschnitt 19 die Verbindung zwischen dem Niederdruckabschnitt 10 und dem ersten Auslassanschluss 13, welcher seinerseits dann aber mit dem Hochdruckabschnitt 12 verbunden ist. Das komprimierte Kältemittel kann dann über die so gebildete Hochdruckpassage 24 durch den ersten Auslassanschluss 13 in eine damit (nicht dargestellte) verbundene Hochdruckleitung entweichen, wie dies in der 3 (a) dargestellt ist. Der zweite Auslassanschluss 14 und der Hochdruckabschnitt 12 sind in dieser Schaltstellung voneinander getrennt. In dieser Schaltstellung blockiert der erste Schließgliedabschnitt 18 den zweiten Auslassanschluss 14 komplett, d.h. dieser ist auch nicht mit irgendeiner anderen Leitung verbunden.In a first switching position, the second closing element section blocks 19 the connection between the low pressure section 10 and the first outlet port 13 , which in turn with the high pressure section 12 connected is. The compressed refrigerant can then pass through the high-pressure passage thus formed 24 through the first outlet port 13 escape into a high-pressure line connected to it (not shown), as in the 3 (a) is shown. The second outlet port 14 and the high pressure section 12 are separated from each other in this switch position. In this switch position, the first closing element section blocks 18 the second outlet port 14 complete, ie it is not connected to any other line.

In einer zweiten Schaltstellung sind die beiden Schließgliedabschnitte 18, 19 nach links verschoben. Dadurch wird der zweite Auslassanschluss 14 und der Hochdruckabschnitt 12 miteinander verbunden, sodass das komprimierte Kältemittel dann über die so gebildete Hochdruckpassage 22 durch den zweiten Auslassanschluss 14 in die damit (nicht dargestellte) verbundene Hochdruckleitung entweichen kann, wie dies in der 3 (b) dargestellt ist. Der erste Auslassanschluss 13 und der Hochdruckabschnitt 12 werden durch diese Schaltstellung voneinander getrennt, weil der zweite Schließgliedabschnitt 19 die Hochdruckpassage 24 blockiert. Durch die Verschiebung entsteht eine Saugpassage 23, welche einen Verbindungskanal zwischen dem ersten Auslassanschluss 13 und dem Niederdruckabschnitt 10 bereitstellt.The two closing element sections are in a second switching position 18 . 19 shifted to the left. This will make the second outlet port 14 and the high pressure section 12 connected to one another so that the compressed refrigerant then passes through the high-pressure passage formed in this way 22 through the second outlet port 14 can escape into the associated high pressure line (not shown), as in the 3 (b) is shown. The first outlet port 13 and the high pressure section 12 are separated from each other by this switch position because the second closing member section 19 the high pressure passage 24 blocked. The displacement creates a suction passage 23 which have a connecting channel between the first outlet port 13 and the low pressure section 10 provides.

Eine erste Anwendung zur Konfiguration eines Kältemittelkreises mit einem Klimakompressor 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist schematisch in der 4 dargestellt. In einem Kältemittelkreisabschnitt ist schematisch der Klimakompressor 2 angedeutet, bei welchem der erste Auslassanschluss 13 mit einer ersten Anschlussleitung 25 und der zweite Auslassanschluss 14 mit einer zweiten Anschlussleitung 26 verbunden ist. In der ersten Schaltstellung gemäß 3 (a) wird der erste Auslassanschluss 13 über die erste Anschlussleitung 25 mit dem im Luftkanal 6 des Klimagerätes angeordneten Kondensator 3 verbunden. Dieser wird dann mit Heißgas durchströmt und dient in dieser Schaltstellung als Heizwärmetauscher. (Luftstromaufwärts ist noch der Verdampfer 5 angedeutet, dessen Anschluss an den Kältemittelkreis nicht weiter dargestellt ist.) In der zweiten Schaltstellung gemäß 3 (b) wird der zweite Auslassanschluss 14 über die zweite Anschlussleitung 26 unter Umgehung des Kondensators 3 mit dem weiter stromabwärts liegenden Abschnitt des Kältemittelkreises verbunden. Um ein Zurückströmen des Kältemittels in den Kondensator 3 zu verhindern, wird in der Nähe des Ausgangs des Kondensators 3 ein Rückschlagventil 8 angeordnet.A first application to configure a refrigerant circuit with an air conditioning compressor 2 according to the first embodiment is schematic in 4 shown. The air conditioning compressor is shown schematically in a refrigerant circuit section 2 indicated, in which the first outlet connection 13 with a first connection line 25 and the second outlet port 14 with a second connection line 26 connected is. In the first switch position according to 3 (a) becomes the first outlet port 13 via the first connection line 25 with that in the air duct 6 of the air conditioner arranged condenser 3 connected. Hot gas then flows through this and in this switch position serves as a heat exchanger. (Upstream is the evaporator 5 indicated, the connection to the refrigerant circuit is not shown.) In the second switch position according to 3 (b) becomes the second outlet port 14 via the second connection line 26 bypassing the capacitor 3 connected to the downstream portion of the refrigerant circuit. To allow the refrigerant to flow back into the condenser 3 to prevent being near the output of the capacitor 3 a check valve 8th arranged.

In der zweiten Schaltstellung wird nun erreicht, dass über die Saugpassage 23 der Kondensator 3 mit dem Niederdruckabschnitt 10 des Klimakompressors 2 kommuniziert. Dies hat zwei Vorteile. Erstens wird, wenn die Heizfunktion des Kondensators 3 vorübergehend nicht benötigt wird, z.B. wenn von einem Heizbetrieb in einen Kühlbetrieb umgeschaltet wird, Heißgas aus dem Kondensator 3 abgesaugt. Hierdurch wird ein unerwünschtes Aufheizen des vom Verdampfer 5 abgekühlten Luftstroms reduziert, wenn dieser in der Nähe des Kondensators 3 vorbeiströmt. Zweitens wird durch ein ggf. nicht ganz dichtes Rückschlagventil 8 zurückströmendes Kältemittel und Öl sofort wieder in den Niederdruckabschnitt 10 zurückgeführt, statt sich im Kondensator 3 anzusammeln und somit dem Kreislauf nicht mehr zur Verfügung zu stehen.In the second switch position, this is now achieved via the suction passage 23 the capacitor 3 with the low pressure section 10 of the air conditioning compressor 2 communicated. This has two advantages. First, when the condenser heating function 3 is temporarily not required, e.g. when switching from heating to cooling, hot gas from the condenser 3 aspirated. This will undesirably heat the evaporator 5 cooled airflow is reduced when it is near the condenser 3 flows past. Second, a check valve, which may not be completely tight, is used 8th refrigerant and oil flowing back immediately into the low-pressure section 10 returned instead of in the condenser 3 accumulate and are therefore no longer available to the cycle.

Mit anderen Worten wird mit Verwendung eines erfindungsgemäßen Klimakompressors 2 nach dem ersten Ausführungsbeispiels ermöglicht, ohne zusätzliche Ventile den Kondensator 3 abzuschalten. Damit wird im Kühlbetrieb ein unerwünschtes Aufwärmen der kalten Luft, welche ausgangsseitig des Verdampfers 5 bereitgestellt wird, am weiter stromabwärts gelegenen Kondensator 3 reduziert. Die Ventilfunktion wird somit integriert im Klimakompressor 2 bereitgestellt. Des Weiteren kann folgendem Problem wirksam und kostensparend begegnet werden: Im Kühlbetrieb kann sich im Kondensator 3 Kältemittel und Öl ansammeln und/oder im Kondensator 3 kann verbleibendes Kältemittel durch den kalten Luftstrom im Luftkanal 6 kondensieren und ggf. durch ein leicht undicht gewordenes Rückschlagventil 8 lecken. Beides wird dadurch gemindert, dass durch die integral im Klimakompressor 2 vorgesehene Schalteinrichtung 16 eine Schaltung derart möglich, dass im Kondensator 3 verbleibendes Kältemittel kontinuierlich in den Niederdruckabschnitt 10 abgesaugt wird.In other words, using an air conditioning compressor according to the invention 2 according to the first embodiment enables the condenser without additional valves 3 off. In cooling mode, this prevents undesired warming up of the cold air, which is on the outlet side of the evaporator 5 is provided on the further downstream condenser 3 reduced. The valve function is thus integrated in the air conditioning compressor 2 provided. The following problem can also be countered effectively and cost-effectively: In cooling mode, the condenser can 3 Collect refrigerant and oil and / or in the condenser 3 can remaining refrigerant due to the cold air flow in the air duct 6 condense and if necessary through a slightly leaky check valve 8th lick. Both are reduced by the fact that they are integrated in the air conditioning compressor 2 provided switching device 16 a circuit so possible that in the capacitor 3 remaining refrigerant continuously into the low pressure section 10 is suctioned off.

In den 5 und 6 sind schematisch weitere Schalteinrichtungen für zwei Schaltstellungen eines Klimakompressors gemäß alternativen Ausführungsvarianten dargestellt. Die dort gezeigten Merkmale sind exemplarisch und lassen sich durch die zuvor genannten Merkmalen der Schalteinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ersetzen bzw. mit diesen kombinieren.In the 5 and 6 Further switching devices for two switching positions of an air conditioning compressor are shown schematically according to alternative design variants. The features shown there are exemplary and can be replaced or combined with the aforementioned features of the switching device according to the first embodiment.

Die Schalteinrichtung 16 gemäß 5 weist ein drehbar gelagertes, zylinderförmiges Schließglied 27 auf. Dieses weist zwei senkrecht zur Zylinderachse ausgerichtete Bohrungen 28, 29 auf, welche um 90° verdreht und seitlich versetzt zueinander angeordnet sind. Die erste Bohrung 28 ist bei geeignetem Drehwinkel zur Ausbildung einer Hochdruckpassage 22 zur Verbindung des zweiten Auslassanschlusses 14 mit dem Hochdruckabschnitt 12 des Klimakompressors 2 bringbar, wie dies in 5 (a) dargestellt ist. Dies entspricht der zweiten Schaltstellung. Der Zylinderquerschnitt des Schließglieds 27 entlang der Hochdruckpassage 22 ist mit Bezug zur 5 (b) dargestellt. Die zweite Bohrung 29 ist bei geeignetem Drehwinkel zur Ausbildung einer Hochdruckpassage 24 zur Verbindung des ersten Auslassanschlusses 13 mit dem Hochdruckabschnitt 12 des Klimakompressors 2 bringbar, wie dies in 5 (c) dargestellt ist. Dies entspricht der ersten Schaltstellung.The switching device 16 according to 5 has a rotatably mounted, cylindrical locking member 27 on. This has two bores aligned perpendicular to the cylinder axis 28 . 29 which are rotated by 90 ° and laterally offset from one another. The first hole 28 is at a suitable angle of rotation to form a high pressure passage 22 to connect the second outlet connection 14 with the high pressure section 12 of the air conditioning compressor 2 bringable like this in 5 (a) is shown. This corresponds to the second switch position. The cylinder cross-section of the closing element 27 along the high pressure passage 22 is related to 5 (b) shown. The second hole 29 is at a suitable angle of rotation to form a high pressure passage 24 to connect the first outlet connection 13 with the high pressure section 12 of the air conditioning compressor 2 bringable like this in 5 (c) is shown. This corresponds to the first switch position.

Ferner weist das Schließglied 27 eine weitere Schrägbohrung 30 auf, deren Achse in etwa in derselben Ebene wie die Achse der ersten Bohrung 28 liegt. Die Schrägbohrung kann vorzugsweise einen gegenüber den Bohrungen 28, 29 deutlich kleineren Querschnitt aufweisen. In der zweiten Schaltstellung ist der erste Auslassanschluss 13 über die Schrägbohrung 30 mit dem Niederdruckabschnitt 10 verbindbar, sodass sich eine Saugpassage 23 ausbildet.Furthermore, the closing member 27 another oblique hole 30 on, whose axis is approximately in the same plane as the axis of the first hole 28 lies. The oblique hole can preferably be one over the holes 28 . 29 have a significantly smaller cross-section. The first outlet connection is in the second switch position 13 over the oblique hole 30 with the low pressure section 10 connectable so that there is a suction passage 23 formed.

Wie für den Fachmann leicht erkennbar ist, weist diese Ausführungsform der Schalteinrichtung ähnliche Eigenschaften wie die Schalteinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der 3 auf. Insbesondere lassen sich damit die mit Bezug zu der 4 gezeigten zwei Schaltstellungen und die damit verbundenen Vorteile erreichen.As can be easily recognized by the person skilled in the art, this embodiment of the switching device has similar properties to the switching device according to the first exemplary embodiment according to FIG 3 on. In particular, those with reference to the 4 achieve two switching positions shown and the associated advantages.

Die Schalteinrichtung 16 gemäß 6 weist ein verschieblich gelagertes Schließglied 31 auf, welches an beiden Enden zwischen zwei Vorspannfedern 32 eingespannt ist. Je nach Schaltstellung kann der erste Auslassanschluss 13 (siehe 6 (b)) oder der zweite Auslassanschluss 14 (siehe 6 (a)) mit dem Hochdruckabschnitt 12 verbunden werden, wie dies im Prinzip mit den Ausführungsformen mit Bezug zu den 3 und 5 bereits erläutert wurde. Über die Servo-Fluidpassagen 33 können die Enden des Schließglieds 31 mit dem unter Hockdruck stehenden Kältemittel beaufschlagt werden. Ferner kann durch Öffnen des Ventils 34 das rechte Ende des Schließglieds 31 auch wahlweise mit dem Niederdruckabschnitt 10 fluiddynamisch verbunden werden. Auf diese Weise kann die Veränderung der Schaltstellung über diesen Servo-Antrieb unterstützt werden. Beim Öffnen des Ventils 34 liegt an der linken Stirnfläche des Schließglieds 31 hoher Druck und an der rechten Stirnfläche des Schließglieds 31 niedriger Druck an. Dies bewirkt ein Verschieben des Schließglieds 31 nach rechts und ergibt die zweite Schaltstellung (6a). Beim Schließen des Ventils 34 wird die Verbindung zum Niederdruckbereich 10 unterbrochen. Dadurch kann über die Servo-Fluidpassage 33 der nunmehr rückwärtig geschlossene Raum rechts des Schließgliedes 31 sowie der erste Auslassanschluss 13 mit Hochdruck-Kältemittel gefüllt werden. Dies bewirkt eine Verschiebung des Schließgliedes 31 nach links in die erste Schaltstellung (6b). Dies kann durch einen gewissen Druckabfall zwischen dem nun mit Hochdruck-Kältemittel beaufschlagten ersten Auslassanschluss 13 und dem zweiten Auslassanschluss 14, welcher mit etwas geringerem Druck beaufschlagt wird, noch unterstützt werden.The switching device 16 according to 6 has a slidably mounted closing member 31 on which at both ends between two bias springs 32 is clamped. Depending on the switch position, the first outlet connection 13 (please refer 6 (b) ) or the second outlet connection 14 (please refer 6 (a) ) with the high pressure section 12 be connected as in principle with the embodiments with reference to the 3 and 5 has already been explained. Via the servo fluid passages 33 can the ends of the striker 31 with the refrigerant under high pressure. Furthermore, by opening the valve 34 the right end of the striker 31 also optionally with the low pressure section 10 be connected fluid dynamically. In this way, the change of the switching position can be supported via this servo drive. When opening the valve 34 lies on the left end face of the locking member 31 high pressure and on the right end face of the locking member 31 low pressure. This causes the closing member to move 31 to the right and gives the second switch position ( 6a) , When closing the valve 34 becomes the connection to the low pressure area 10 interrupted. This means that the servo fluid passage 33 the now closed room to the right of the closing element 31 as well as the first outlet connection 13 be filled with high pressure refrigerant. This causes a displacement of the closing member 31 to the left in the first switch position ( 6b) , This can be caused by a certain pressure drop between the first outlet port, which is now pressurized with high-pressure refrigerant 13 and the second outlet port 14 , which is pressurized with slightly lower pressure, can still be supported.

In der 7 ist schematisch eine Konfiguration eines Kältemittelkreises 1 mit einem Klimakompressor 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Klimakompressor 2 ist ausgangsseitig mit drei Anschlussleitungen 25, 26 und 26'verbindbar. Die Verbindungsleitungen 25, 26 entsprechen dabei den mit Bezug zu der 4 gezeigten Konfiguration. Die Verbindungsleitung 26' ist direkt mit dem vor dem Verdampfer 5 angeordneten Expansionsventil 7 (7B, vgl. 1) mit dem Niederdruckabschnitt des Kältemittelkreislaufs 1 verbindbar. Der übrige Teil des Kältemittelkreises 1 entspricht im Wesentlichen dem Kältemittelkreis, welcher mit Bezug zu der 1 bereits erläutert wurde.In the 7 is a schematic configuration of a refrigerant circuit 1 with an air conditioning compressor 2 shown according to a second embodiment of the invention. The air conditioning compressor 2 is on the output side with three connecting cables 25 . 26 and 26 'connectable. The connecting lines 25 . 26 correspond to those related to the 4 shown configuration. The connecting line 26 ' is right with the one in front of the evaporator 5 arranged expansion valve 7 (7B, cf. 1 ) with the low pressure section of the refrigerant circuit 1 connectable. The rest of the refrigerant circuit 1 corresponds essentially to the refrigerant circuit, which is related to the 1 has already been explained.

Der dazugehörige Klimakompressor 2 weist dazu einen Hochdruckauslass mit einem dritten Auslassanschluss 35 auf, wie dies mit Bezug zu den 8 (a) - 8 (c) im Folgenden näher erläutert wird. Der dritte Auslassanschluss 35 ist dann an die dritte Anschlussleitung 26' angeschlossen.The associated air conditioning compressor 2 has a high pressure outlet with a third outlet connection 35 on how this relates to the 8 (a) - 8 (c) is explained in more detail below. The third outlet port 35 is then to the third connection line 26 ' connected.

In der ersten Schaltstellung gemäß 8 (a) ist der erste Auslassanschluss 13 mit dem Hochdruckbereich 12 verbunden und der zweite Auslassanschluss 14 blockiert. In der zweiten Schaltstellung gemäß 8 (c) ist der zweite Auslassanschluss 14 mit dem Hochdruckbereich 12 verbunden und der erste Auslassanschluss 13 mit dem Niederdruckabschnitt 10 verbunden. Dies entspricht für die Auslassanschlüsse 13, 14 betreffend der ersten und zweiten Schaltstellung, welche bereits für die vorherigen Ausführungsbeispiele besprochen wurden. In beiden Schaltstellungen wird der dritte Auslassanschluss 35 blockiert.In the first switch position according to 8 (a) is the first outlet connection 13 with the high pressure area 12 connected and the second outlet port 14 blocked. In the second switch position according to 8 (c) is the second outlet port 14 with the high pressure area 12 connected and the first outlet port 13 with the low pressure section 10 connected. This corresponds to the outlet connections 13 . 14 regarding the first and second switching positions, which have already been discussed for the previous exemplary embodiments. The third outlet connection is in both switch positions 35 blocked.

in einer dritten Schaltstellung gemäß 8 (b) ist nun der erste Auslassanschluss 13 mit dem Hochdruckabschnitt 12 verbunden, wie dies den ersten Auslassanschluss 13 betreffend der ersten Schaltstellung entspricht. Der zweite Auslassanschluss 14 und dritte Auslassanschluss 35 werden in dieser dritten Schaltstellung allerdings nun ohne Verbindung zum Hochdruckabschnitt 12 miteinander kurzgeschlossen. Dies stellt einen Abzweigpunkt bereit, an welchem das aus dem Kondensator 3 strömende Hochdruckkältemittel teilweise dem Außenwärmetauscher 4 und teilweise dem Verdampfer 5 zugeführt wird, wie dies bei einem sogenannten Re-Heat-Betrieb zum Entfeuchten der Luft erwünscht ist.in a third switching position 8 (b) is now the first outlet connection 13 with the high pressure section 12 connected like this the first outlet port 13 corresponds to the first switching position. The second outlet port 14 and third outlet port 35 in this third switching position, however, are now without a connection to the high-pressure section 12 shorted together. This provides a branch point at which that from the capacitor 3 flowing high-pressure refrigerant partly to the outdoor heat exchanger 4 and partly the evaporator 5 is supplied, as is desired in a so-called re-heat operation to dehumidify the air.

Mit anderen Worten wird - zusätzlich zu den Vorteilen, welche in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Klimakompressor 2 nach dem ersten Ausführungsbeispiel genannt wurden - mit Verwendung eines erfindungsgemäßen Klimakompressors 2 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ermöglicht, ohne zusätzliche Ventile in einen Re-Heat-Betrieb umzuschalten.In other words, in addition to the advantages associated with the air conditioning compressor according to the invention 2 were named after the first embodiment - using an air conditioning compressor according to the invention 2 according to the second embodiment enables switching to re-heat operation without additional valves.

In der 9 ist schematisch eine weitere Schalteinrichtung 16 für drei Schaltstellungen dargestellt, wie diese für die Konfiguration gemäß 7 verwendbar ist. Die Schalteinrichtung 16 umfasst ein tellerförmiges Drehteller-Schließglied 36, welches einen ortsfesten und einen drehbar gelagerten Abschnitt umfasst, welche um eine Achse entlang der senkrecht zur Zeichenebene liegenden Hochdrucköffnung 39 gegeneinander verdrehbar sind. Das Drehteller-Schließglied 36 kann beispielsweise aus Stahl oder Keramik hergestellt sein. Zwischen dem ortsfesten und dem drehbar gelagerten Abschnitt kann ein geeignetes Schmiermittel verwendet werden.In the 9 is schematically another switching device 16 for three switch positions, as shown for the configuration 7 is usable. The switching device 16 comprises a plate-shaped turntable closing element 36 , which comprises a stationary and a rotatably mounted section, which about an axis along the perpendicular to the plane of the high pressure opening 39 are rotatable against each other. The turntable locking link 36 can be made of steel or ceramic, for example. A suitable lubricant can be used between the stationary and the rotatably mounted section.

Auf dem ortsfest gehaltenen Abschnitt weist das Drehteller-Schließglied 36 neben der zentral liegenden Hochdrucköffnung 39 noch die drei Auslassanschlüsse 13, 14 und 35 sowie eine Saugöffnung 40 auf, welche etwa jeweils 90° versetzt zueinander und von der zentralen Hochdrucköffnung 39 beabstandet angeordnet sind. Der drehbar gelagerte Abschnitt des Drehteller-Schließglieds 36 verdeckt den ortsfest gehaltenen Abschnitt. Der drehbar gelagerte Abschnitt weist dabei zur Kontaktfläche mit dem ortfesten Abschnitt Aussparungen 37, 38 auf. Eine erste Aussparung 37 ist von der Drehachse versetzt und länglich, während die zweite Aussparung 38 in etwa dreieckig ausgebildet ist, wobei eine Ecke im Drehpunkt die Hochdrucköffnung 39 überdeckt. Dies ermöglicht verschiedene Schaltstellungen mit gezielt ausbildbaren Passagen, welche im Folgenden näher erläutert werden.The turntable locking element has on the section held in a fixed position 36 next to the central high pressure opening 39 the three outlet connections 13 . 14 and 35 as well as a suction opening 40 on, which are offset by about 90 ° to each other and from the central high pressure opening 39 are arranged at a distance. The rotatably mounted section of the turntable locking member 36 hides the fixed section. The rotatably mounted section has cutouts to the contact surface with the fixed section 37 . 38 on. A first recess 37 is offset from the axis of rotation and elongated, while the second recess 38 is approximately triangular, with a corner at the pivot the high pressure opening 39 covered. This enables various switch positions with passages that can be specifically formed, which are explained in more detail below.

In einer ersten Schaltstellung gemäß 9 (a) überdeckt die zweite Aussparung 38 den ersten Auslassanschluss 13 und die Hochdrucköffnung 39. Dies erlaubt das Ausbilden einer Hochdruckpassage, wie diese funktional der ersten Schaltstellung gemäß den vorherigen Ausführungsbeispielen entspricht.In a first switch position according to 9 (a) covers the second recess 38 the first outlet port 13 and the high pressure port 39 , This allows the formation of a high-pressure passage, which corresponds functionally to the first switching position according to the previous exemplary embodiments.

In der zweiten Schaltstellung gemäß 9 (b) überdeckt die zweite Aussparung 38 den zweiten Auslassanschluss 13 und die Hochdrucköffnung 39. Ferner überdeckt die erste Aussparung 37 den ersten Auslassanschluss 13 und die Saugöffnung 40. Dies erlaubt das Ausbilden einer Hochdruckpassage und einer Saugpassage, wie diese funktional der zweiten Schaltstellung gemäß den vorherigen Ausführungsbeispielen entspricht.In the second switch position according to 9 (b) covers the second recess 38 the second outlet port 13 and the high pressure port 39 , Furthermore, the first recess covers 37 the first outlet port 13 and the suction port 40 , This allows the formation of a high-pressure passage and a suction passage, as this corresponds functionally to the second switching position according to the previous exemplary embodiments.

In der dritten Schaltstellung gemäß 9 (c) überdeckt die zweite Aussparung 38 den ersten Auslassanschluss 14 und die Hochdrucköffnung 39. Ferner überdeckt die erste Aussparung 37 den zweiten Auslassanschluss 14 und den dritten Auslassanschluss 35. Dies erlaubt das Ausbilden einer Hochdruckpassage und einer Kurzschlusspassage (zwischen dem zweiten Auslassanschluss 14 und dritten Auslassanschluss 35), wie diese funktional der dritten Schaltstellung gemäß den Ausführungsbeispielen nach 7 und 8 entspricht.In the third switch position according to 9 (c) covers the second recess 38 the first outlet port 14 and the high pressure port 39 , Furthermore, the first recess covers 37 the second outlet port 14 and the third outlet port 35 , This allows the formation of a high pressure passage and a short circuit passage (between the second outlet port 14 and third outlet port 35 ) how this functionally after the third switch position according to the embodiments 7 and 8th equivalent.

Claims (9)

Klimakompressor (2) umfassend - einen Niederdruckabschnitt (10) mit einem Saugeinlass (11) zum Ansaugen von Kältemittel in den Klimakompressor (2), - einen Hochdruckabschnitt (12) mit einem Hochdruckauslass (13, 14, 35) zum Auslassen von verdichtetem Kältemittel aus dem Klimakompressor (2) heraus und - ein zwischen dem Niederdruckabschnitt (10) und dem Hochdruckabschnitt (12) angeordnetes Verdichtertriebwerk (15) zum Verdichten von angesaugtem Kältemittel, dadurch gekennzeichnet, dass - der Hochdruckauslass (13, 14, 35) einen ersten Auslassanschluss (13) und einen zweiten Auslassanschluss (14) umfasst, welche mit jeweils voneinander getrennten Anschlussleitungen (25, 26) verbindbar sind, - eine Schalteinrichtung (16) vorgesehen ist, mittels welcher wenigstens zwei Schaltstellungen ermöglicht werden, und - ein Verbindungskanal (23, 30, 37, 40) zum Niederdruckabschnitt (10) des Klimakompressors (2) vorgesehen ist, - wobei in einer ersten Schaltstellung der erste Auslassanschluss (13) und der Hochdruckabschnitt (12) verbindbar und der zweite Auslassanschluss (14) und der Hochdruckabschnitt (12) voneinander trennbar sind, und - wobei in einer zweiten Schaltstellung der zweite Auslassanschluss (14) und der Hochdruckabschnitt (12) verbindbar und der erste Auslassanschluss (13) mit dem Verbindungskanal (23, 30, 37, 40) zum Niederdruckabschnitt (10) verbindbar und von dem Hochdruckabschnitt (12) trennbar sind.Air conditioning compressor (2) comprising - a low pressure section (10) with a suction inlet (11) for drawing refrigerant into the air conditioning compressor (2), - a high pressure section (12) with a high pressure outlet (13, 14, 35) for discharging compressed refrigerant out of the air conditioning compressor (2) and - a compressor engine (15) arranged between the low pressure section (10) and the high pressure section (12) for compressing sucked-in refrigerant, characterized in that - the high pressure outlet (13, 14, 35) has a first outlet connection ( 13) and a second outlet connection (14), which can be connected to connecting lines (25, 26) that are separate from one another, - a switching device (16) is provided, by means of which at least two switching positions are made possible, and - a connecting channel (23, 30 , 37, 40) to the low pressure section (10) of the air conditioning compressor (2) is provided, - the first outlet port (13 ) and the high pressure section (12) can be connected and the second outlet connection (14) and the high pressure section (12) can be separated from one another, and - in a second switching position the second outlet connection (14) and the high pressure section (12) can be connected and the first outlet connection ( 13) can be connected to the connecting channel (23, 30, 37, 40) to the low pressure section (10) and can be separated from the high pressure section (12). Klimakompressor (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltstellung der zweite Auslassanschluss (14) komplett verschließbar ist.Air conditioning compressor (2) after Claim 1 , characterized in that the second outlet connection (14) can be completely closed in the first switching position. Klimakompressor (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Hochdruckauslass (13, 14, 35) einen dritten Auslassanschluss (35) umfasst und - in einer dritten Schaltstellung der erste Auslassanschluss (13) mit dem Hochdruckabschnitt (12) verbindbar und der zweite Auslassanschluss (14) und dritte Auslassanschluss (35) ohne Verbindung zum Hochdruckabschnitt (12) miteinander kurzschließbar sind.Air conditioning compressor (2) according to one of the preceding claims, characterized in that - the high pressure outlet (13, 14, 35) comprises a third outlet connection (35) and - in a third switching position the first outlet connection (13) can be connected to the high pressure section (12) and the second outlet connection (14) and third outlet connection (35) can be short-circuited to one another without being connected to the high-pressure section (12). Klimakompressor (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (16) ein verschieblich und/oder drehbar gelagertes Schließglied (18 - 21; 27; 31; 36) aufweist, mittels welchem zwischen zwei verschiedenen Schaltstellungen umschaltbar ist.Air conditioning compressor (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (16) has a displaceably and / or rotatably mounted closing member (18-21; 27; 31; 36), by means of which it is possible to switch between two different switching positions. Klimakompressor (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließglied (27; 36) zylinderförmig oder tellerförmig ausgebildet ist.Air conditioning compressor (2) after Claim 4 , characterized in that the closing member (27; 36) is cylindrical or plate-shaped. Klimakompressor (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Schaltstellung des Schließglieds (31) durch den Druckunterschied zwischen dem Niederdruckabschnitt (10) und dem Hochdruckabschnitt (12) unterstützt wird.Air conditioning compressor (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the change in the switching position of the closing member (31) is supported by the pressure difference between the low pressure section (10) and the high pressure section (12). Klimakompressoranordnung mit einem Klimakompressor (2) nach einem der Ansprüche 1-6 und einer damit verbundenen Steuereinheit (17) zum Steuern des Klimakompressors (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (17) eingerichtet ist, die Schalteinrichtung (16) zu steuern, insbesondere zwischen zwei verschiedenen Schaltstellungen umzuschalten.Air conditioning compressor arrangement with an air conditioning compressor (2) according to one of the Claims 1 - 6 and an associated control unit (17) for controlling the air conditioning compressor (2), characterized in that the control unit (17) is set up to control the switching device (16), in particular to switch between two different switching positions. Kältemittelkreis (1), umfassend einen Klimakompressor (2) nach einem der Ansprüche 1-6 und/oder eine Klimakompressoranordnung nach Anspruch 7, des Weiteren einen ersten Hochdruckwärmetauscher (3), welcher für eine Heizfunktion für ein Klimagerät geeignet ist, und einen zweiten Hochdruckwärmetauscher (4), welcher zur Anordnung als Außenwärmetauscher geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hochdruckwärmetauscher (3) über eine erste Anschlussleitung (25) mit dem ersten Auslassanschluss (13) und der zweite Hochdruckwärmetauscher (4) über eine zweite Anschlussleitung (26) mit dem zweiten Auslassanschluss (14) verbunden ist.Refrigerant circuit (1), comprising an air conditioning compressor (2) according to one of the Claims 1 - 6 and / or an air conditioning compressor arrangement according to Claim 7 , further a first high-pressure heat exchanger (3), which is suitable for a heating function for an air conditioning unit, and a second high-pressure heat exchanger (4), which is suitable for arrangement as an outdoor heat exchanger, characterized in that the first high-pressure heat exchanger (3) via a first connecting line (25) is connected to the first outlet connection (13) and the second high-pressure heat exchanger (4) via a second connection line (26) to the second outlet connection (14). Kältemittelkreis (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Auslassanschluss (35) über eine dritte Anschlussleitung (26') mit einem Expansionsorgan (7) verbunden ist.Refrigerant circuit (1) Claim 8 , characterized in that the third outlet connection (35) is connected to an expansion element (7) via a third connection line (26 ').
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