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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen über einen Kühlmittelkreis mit einer Wärmequelle gekoppelten, als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Heiz-Wärmeübertrager und einen als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Kompensations-Wärmeübertrager eines Kältemittelkreises, die luftseitig hintereinander geschaltet sind und von einem in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geleiteten Luftstrom durchströmt werden.
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Es ist üblich in Kraftfahrzeugen einen Kühlmittelkreis und einen Kältemittelkreis einzusetzen. Der Kühlmittelkreis dient primär der Abfuhr von Wärme von einer Wärmequelle, bspw. der Abwärme eines Verbrennungsmotors, eines Elektromotors oder einer Traktionsbatterie. Im Kühlmittelkreis fließt Kühlmittel, das bspw. Wasser, mit Gylcol versetztes Wasser, reines Glycol oder Ähnliches sein kann. Der Kühlmittelkreis umfasst einen sogenannten Heiz-Wärmeübertrager, der als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildet ist und von einem Luftstrom durchströmt wird, der im Anschluss zu Heizzwecken in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geleitet wird. Meist umfassen solche Kühlmittelkreisläufe zusätzlich weitere Wärmeübertrager, mit denen Wärme des Kühlmittels an die Umgebung (typischerweise Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager) oder an einen anderen Fluidkreis, bspw. einen Kältemittelkreis (Kältemitte/Kühlmittel-Wärmeübertrager) abgegeben werden kann. Derartige zusätzliche Wärmeübertrager sind im Kontext der vorliegenden Erfindung jedoch von nachrangiger Bedeutung.
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Der Kältemittelkreis umfasst typischerweise zumindest einen Kompressor, einen Kondensator/Gaskühler, ein Expansionsorgan und einen Verdampfer, die in Kältemittel-Strömungsrichtung in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Dem Fachmann sind unterschiedliche, phasenveränderliche oder rein gasförmige Kältemittel bekannt. Dem Fachmann sind auch deutlich komplexerer Kältemittelkreise bekannt, die weitgehend separat oder mit dem Kühlmittelkreis thermisch gekoppelt ausgebildet sein können. Die Begriffe „Kondensator/Gaskühler“ und „Verdampfer“ sind hier rein funktional zu verstehen. Dem Fachmann sind umschaltbare Kältemittelkreise bekannt, bei denen ein und dasselbe Element, je nach Schaltstellung, die eine oder die andere Funktion erfüllen kann. Soll der Kältemittelkreis der Kühlung der Fahrgastzelle dienen, wird ein hier im Vorgriff auf die eigentliche Erfindung mit dem Überbegriff „Kompensations-Wärmeübertrager“ bezeichneter Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager, der von dem in die Fahrgastzelle eingeleiteten Luftstrom durchströmt wird, als Verdampfer betrieben. Im Fall des Wärmepumpenbetriebs des Kältemittelkreises wird der Kompensations-Wärmeübertrager als Kondensator/Gaskühler betrieben und wirkt heizend auf den Luftstrom.
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Bei den bekannten Anordnungen sind der Kompensations-Wärmeübertrager des Kältemittelkreises und der Heiz-Wärmeübertrager des Kühlmittelkreises in Strömungsrichtung des Luftstroms hintereinander geschaltet, sodass der Luftstrom zunächst bei Passage des Kompensations-Wärmeübertrager, je nach Betriebsart, eine Kühlung und/oder Entfeuchtung bzw. eine Aufheizung erfährt und bei der nachfolgenden Passage des Heiz-Wärmeübertragers eine Wieder- bzw. zusätzliche Aufheizung auf die vom Fahrzeugbenutzer gewünschte Temperatur erfährt. Der Benutzerwunsch kann dabei explizit über eine entsprechende Schnittstelle einer Steuereinrichtung eingegeben oder automatisch von einer entsprechenden Klimaautomatik vorgegeben werden. Die vorgegebene Temperatur definiert zusammen mit der eingestellten Luftströmungsstärke die insgesamt in die Fahrgastzelle eingebrachte Gesamt-Heizleistung.
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Über die Durchströmung des Kompensations-Wärmeübertragers mit Kältemittel und die Durchströmung des Heiz-Wärmeübertragers mit Kühlmittel machen die genannten Druckschriften keine Aussage. Es ist jedoch üblich, den Heiz-Wärmeübertrager konstant mit maximalem Kühlmittel-Massenstrom zu durchströmen und die Temperatur des Luftstroms dadurch einzustellen, dass ein mehr oder weniger großer Anteil des Luftstroms über Luftleitklappen an dem Heiz-Wärmeübertrager vorbei bzw. durch ihn hindurch geleitet und mit dem jeweils anderen Teil des Luftstroms hinter dem Heiz-Wärmeübertrager gemischt wird. Dabei kann, wie in der
EP 2 774 788 A2 offenbart, eine Temperaturschichtung durch unvollständige Mischung beider Luftstromanteile erzielt werden. Unter „Temperaturschichtung“ sei hier die Einstellung eines Temperaturgradienten innerhalb des Luftstroms senkrecht zu seiner Strömungsrichtung verstanden. Üblicherweise ist ein Temperaturgradient in vertikaler Richtung - bezogen auf die bestimmungsgemäße Ausrichtung der Fahrgastzelle - gewünscht, insbesondere so, dass der untere, in den Fußraum gerichtete Luftstromanteil wärmer ist als der obere, in den Kopfbereich gerichtete Anteil. Es sind jedoch auch horizontale Temperaturgradienten bekannt, um die rechte und die linke Seite der Fahrgastzelle unterschiedlich zu temperieren.
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Hinsichtlich der Durchströmung des Kompensations-Wärmeübertragers mit Kältemittel ist es bekannt, diese je nach gewünschter Temperatur im Kompensations-Wärmeübertrager durch das dem Kompensations-Wärmeübertrager vorgeschaltete Expansionsmittel zu steuern, wobei der Kältemitteldruck im Kompensations-Wärmeübertrager die eigentliche Steuergröße ist. Ein sehr niedriger Kältemitteldruck im Kompensations-Wärmeübertrager führt zu einem starken Kühlen; ein sehr hoher Kältemitteldruck im Kompensations-Wärmeübertrager führt zu einem starken Heizen. Moderates Kühlen oder Heizen lässt sich durch entsprechend moderate Druckeinstellungen verwirklichen.
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Die bekannten Konzepte gehen, ihrer Entwicklung aus der Verbrennungsmotortechnik folgend, stets von einem erheblichen Wärmeüberschuss aus. Bei modernen, effizienten Motoren mit geringem Wärmüberschuss bzw. bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen erweisen sich diese Konzepte jedoch als ineffizient.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem sich im Grunde bekannte Klimatisierungsvorrichtungen, umfassend hintereinandergeschaltete Verdampfer und Heiz-Wärmeübertrager, in energieeffizienter Weise so betreiben lassen, dass der Benutzer eine individuell komfortable Temperaturschichtung einstellen kann.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zur Erzielung einer vom Benutzer vorgegebenen Änderung eines räumlichen Temperaturgradienten im Luftstrom senkrecht zu dessen Strömungsrichtung der Kühlmittel-Massenstrom durch den Heiz-Wärmeübertrager verändert wird, wobei zur Beibehaltung einer vorgegebenen Gesamt-Heizleistung die Temperatur des Verdampfers entsprechend kompensatorisch angepasst wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die Grundidee der Erfindung besteht in einer gezielt submaximalen Durchströmung des Heiz-Wärmeübertragers mit Kühlmittel, sodass sich das Kühlmittel während seiner Passage durch den Heiz-Wärmeübertrager deutlich abkühlt. Mit anderen Worten stellt sich eine vom Kühlmittel-Massenstrom durch den Heiz-Wärmeübertrager abhängige Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel-Einlass und dem Kühlmittel-Auslass des Heiz-Wärmeübertragers ein. Je größer der Kühlmittel-Massenstrom durch den Heiz-Wärmeübertrager ist, desto geringer fällt die besagte Temperaturdifferenz aus. Umgekehrt wird die Temperaturdifferenz umso größer, je geringer der durch den Heiz-Wärmeübertrager geleitete Kühlmittel-Massenstrom ist. Je nach (konstruktiv vorgegebener) Wahl der Durchströmungsrichtung, vorzugsweise senkrecht zur Luftströmungsrichtung, stellt sich in dem Luftstrom hinter dem Heiz-Wärmeübertragers ein entsprechender Temperaturgradient ein. Diejenigen Anteile des Luftstroms, die den Heiz-Wärmeübertrager nahe des Kühlmittel-Einlasses durchströmen, nehmen von dem heißen Kühlmittel eine größere Wärmemenge auf (und erhitzen sich entsprechend mehr), als Luftstrom-Anteile, die den Heiz-Wärmeübertrager nahe seines Kühlmittel-Auslasses passieren, wo sie von dem bereits abgekühlten Kühlmittel eine geringere Wärmemenge aufnehmen (und sich entsprechend weniger stark erhitzen). Durch die Steuerung des Kühlmittel-Massenstroms durch den Heiz-Wärmeübertrager lässt sich also die gewünschte Temperaturschichtung präzise einstellen.
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Allerdings ändert sich die vom Luftstrom bei seiner Passage durch den Heiz-Wärmeübertrager aufgenommene Gesamt-Wärmemenge mit der Veränderung des Kühlmittel-Massenstroms ebenfalls. Dieser unerwünschte Nebeneffekt wird erfindungsgemäß durch eine entsprechend kompensatorische Ansteuerung des Verdampfers ausgeglichen, den der Luftstrom ja ebenfalls passiert. Da die Verdampfer-Temperatur im Wesentlich von dem (im gesamten Verdampferraum gleichen) Kältemitteldruck abhängt, ist der Wärmeübertrag vom Kältemittel zu dem den Verdampfer durchströmenden Luftstrom über den gesamten Verdampferquerschnitt und damit über den gesamten Luftstromquerschnitt gleich. Mittels des Verdampfers kann also die Luftstrom-Temperatur räumlich homogen abgesenkt oder angehoben werden. Dies kann erfindungsgemäß insbesondere so erfolgen, dass die in die Fahrgastzelle eingebrachte Gesamt-Heizleistung trotz Änderung der Temperaturschichtung insgesamt unverändert bleibt. Die hierfür nötigen Berechnungen sind dem Fachmann aus einfachen, thermodynamischen Überlegungen geläufig. Wie erwähnt, ist bevorzugt vorgesehen, dass zur Verstärkung des Temperaurgradienten der Kühlmittel-Massenstrom durch den Heiz-Wärmeübertrager reduziert wird, wobei die Temperatur des Verdampfers kompensatorisch erhöht wird. Umgekehrt wird zur Verringerung des Temperaturgradienten bevorzugt der Kühlmittel-Massenstrom durch den Heiz-Wärmeübertrager erhöht, wobei die Temperatur des Verdampfers kompensatorisch reduziert wird.
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Zur besonderes effizienten Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Hinblick auf die Ausprägung des Temperaturgradienten, ist bevorzugt vorgesehen, den Heiz-Wärmeübertrager monodirektional quer zur Strömungsrichtung des Luftstroms zu durchströmen. Eine mäandrierende Kühlmittelführung, insbesondere eine solche, die Strömungskomponenten mit und vor allen gegen die Luftströmungsrichtung aufweist, würde eine klare Akzentuierung des Temperaturgradienten verwischen. Da sie jedoch andererseits zu einem vollständigeren Wärmeübertrag zwischen Kühlmittel und Luftstrom beitragen kann, ist sie im Kontext der vorliegenden Erfindung keinesfalls von vorneherein ausgeschlossen. Der Fachmann wird lediglich bei der speziellen Wahl der Kühlmittelführung innerhalb des Heiz-Wärmeübertragers die Aspekte der Temperaturgradient-Akzentuierung einerseits und der Wärmerübertrag-Vollständigkeit andererseits im Hinblick auf das im Einzelfall zu erzielende Gesamtergebnis sorgfältig gegeneinander abzuwägen haben.
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Um den Temperaturschichtungs-Wünschen der überwiegenden Mehrzahl von Fahrzeugbenutzern entgegenzukommen, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Kühlmittel den Heiz-Wärmeübertrager - jeweils bezogen auf die bestimmungsgemäße Ausrichtung der Fahrgastzelle - von unten nach oben durchströmt. Es resultiert ein Luftstrom, dessen unterer Bereich wärmer ist als sein oberer Bereich. Ein solcher Luftstrom lässt sich über Luftleitmittel leicht in einen warmen Fußraum-Teilstrom und in einen kühlen Kopfraum-Teilstrom aufteilen.
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Denkbar ist jedoch auch, dass das Kühlmittel den Heiz-Wärmeübertrager - bezogen auf die bestimmungsgemäße Ausrichtung der Fahrgastzelle - horizontal durchströmt. Dies erlaubt eine unterschiedliche Temperierung der rechten und der linken Seite der Fahrgastzelle. In diesem Kontext ist sinnvoll, wenn Flussrichtung des Kühlmittels durch den Heiz-Wärmeübertrager variierbar ist. Dies ermöglicht die bedarfsgerechte Umkehrung des Temperaturgradienten und damit eine optimale Anpassung an die Komfortwünsche der Insassen.
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Zur Veränderung des Kühlmittel-Massenstroms durch den Heiz-Wärmeübertrager wird bevorzugt ein im Kühlmittelkreis angeordnetes Steuerventil angesteuert. Dieses kann in Strömungsrichtung des Kühlmittels vor oder hinter dem Heiz-Wärmeübertrager angeordnet sein. Bspw. kann es am Ein- oder Ausgang eines den Heiz-Wärmeübertrager enthaltenden Kühlmittel-Teilkreises angeordnet sein, wobei ein anderer Teilkreis des Kühlmittelkreises einen permanent oder schaltbar thermisch mit der Umgebung gekoppelten Abgabe-Wärmeübertrager umfasst, sodass eine bedarfsgerechte Motorkühlung zu jedem Zeitpunkt unabhängig von dem Kühlmittel-Massenstrom durch den Heiz-Wärmeübertrager möglich ist.
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Zur Einstellung der Temperatur des Verdampfers wird bevorzugt der Kältemittel-Druck im Verdampfer durch Ansteuern eines dem Verdampfer kältemittelseitig vorgeschalteten, steuerbaren Expansionsorgangs eingestellt. Dies entspricht der üblichen Kältemittelkreis-Technik. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strömungsstärke und die Temperatur des Luftstroms, die Temperatur des Kühlmittels und die Temperatur des Verdampfers mittels geeigneter Sensoren gemessen und an eine Steuereinheit geleitet werden, die damit unter Berücksichtigung benutzerseitiger Vorgaben zum gewünschten Temperaturgradienten und zur gewünschten Gesamtheizleistung das Steuerventil und das Expansionsorgan regelt. Die hierzu erforderlichen, thermodynamischen Berechnungen, die dem Fachmann grundsätzlich geläufig sind, können in Form von Rechenregeln und/oder Tabellen in einem Speicher der Steuereinheit hinterlegt sein. Die hier als benutzerseitige Vorgaben bezeichneten Wünsche im Hinblick auf Temperaturgradient und Gesamt-Heizleistung können über eine geeignete Mensch/Maschine-Schnittstelle explizit vom Benutzer eingegeben und/oder im Rahmen einer Klimaautomatik von der Steuereinheit selbstständig eingestellt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung einer Klimatisierungseinrichtung mit separaten Kühl- und Kältemittelkreisläufen, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird,
- 2: eine schematische Darstellung einer Klimatisierungseinrichtung mit gekoppelten Kühl- und Kältemittelkreisläufen, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird und
- 3: ein stark schematisiertes Diagramm zur Verdeutlichung der Erfindung.
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1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung eine Klimatisierungseinrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, bei der das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung findet. Die Klimatisierungseinrichtung 10 umfasst einen Kältemittelkreis 12 und einen Kühlmittekreis 14, die fluidseitig thermisch voneinander getrennt sind. Der Kältemittelkreis dient dabei primär der Kühlung der Fahrgastzelle, kann jedoch heizend betrieben werden; der Kühlmittelkreis dient primär der Heizung der Fahrgastzelle. 1 stellt zur Illustration der vorliegenden Erfindung eine besonders einfache, auf ihre Grundelemente reduzierte Klimatisierungseinrichtung dar, wie sie vielfach in herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor Einsatz findet.
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Der Kältemittelkreis 12 umfasst in Kältemittel-Strömungsrichtung (symbolisiert durch den Strömungspfeil 121) einen Kompressor 122, einen Kondensator/Gaskühler 123, ein Entspannungsorgan 124, das beispielsweise als Expansionsventil ausgebildet sein kann, sowie einen Verdampfer 125. Der Kältemittelkreis 12 wird im Wesentlichen in üblicher Weise betrieben, wobei die Temperatur T des Verdampfers 125 über den Kältemitteldruck p im Verdampfer 125, der wiederum über das Entspannungsorgan 124 regulierbar ist, eingestellt wird.
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Der Kühlmittelkreis 14 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform zwei Teilkreise, die hier als Heizkreis 141 und als Wärmeabfuhrkreis 142 angesprochen werden sollen. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst der Kühlmittelkreis 14 eine Wärmequelle 143, die hier als Verbrennungsmotor dargestellt ist. Zur Abfuhr der Abwärme des Verbrennungsmotors 143 ist im Wärmeabfuhrkreis 142 ein mit der Umgebung in thermischem Kontakt stehender Abgabe-Wärmeübertrager 144 angeordnet. Entsprechende Steuerorgane, die den Durchfluss von Kühlmittel, dessen Strömungsrichtung durch die Strömungspfeile 145 angedeutet ist, durch den Abgabe-Wärmeübertrager steuern, sind in 1 nicht dargestellt. Von dem Wärmeabgabekreis 142 geht der Heizkreis 141 ab, wobei der Kühlmittel-Massenstrom durch den Heizkreis 141 mittels des Steuerventils 146 gesteuert wird. Im Heizkreis 141 durchströmt das Kühlmittel den Heiz-Wärmeübertrager 147.
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Der Verdampfer 125 und der Heiz-Wärmeübertrager 147 sind jeweils als Luft/Fluid-Wärmeübertrager ausgestaltet und luftseitig hintereinander geschaltet. Der Verdampfer 125 wirkt daher als der erfindungsgemäße Kompensations-Wärmeübertrager und ist als solcher mit dem zusätzlichen Bezugszeichen 126 gekennzeichnet. Bei der dargestellten Ausführungsform durchströmt ein Luftstrom 16 zuerst den Verdampfer 125 bzw. Kompensations-Wärmeübertrager 126 und danach den Heiz-Wärmeübertrager 147, um anschließend in die nicht dargestellte Fahrgastzelle geleitet zu werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch auch möglich, den Kompensations- und den Heiz-Wärmeübertrager luftseitig in umgekehrter Reihenfolge zu schalten.
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Aufgrund des eingestellten Drucks p wird der Verdampfer 125 / Kompensations-Wärmeübertrager 126 bei einer bestimmten Temperatur T betrieben. Der Luftstrom 16 wird mit einem von einem nicht dargestellten Gebläse bestimmten Massenstrom und einer von den Umgebungsparametern bestimmten Temperatur herangeführt. Bei seiner Passage durch den Verdampfer 125 / Kompensations-Wärmeübertrager 126 erfährt er je nach dessen eingestellter Temperatur T eine Aufheizung oder insbesondere eine Abkühlung, wie in 1 durch die unterschiedlichen Schattierungen des Luftstroms 16 angedeutet. Der vortemperierte Luftstrom 16 durchströmt alsdann den Heiz-Wärmeübertrager 147, der quer zur Luftstromrichtung von dem Kühlmittel durchströmt wird. Dabei nimmt der Luftstrom 16 Wärme aus dem Kühlmittel auf, sodass sich dessen Temperatur von seinem (in 1 unteren) Einlass zu seinem (in 1 oberen) Auslass reduziert. Es stellt sich eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Einlasstemperatur Tein und der Auslasstemperatur Taus ein. Damit verbunden ist, insbesondere bei monodirektionaler Durchströmung des Heiz-Wärmeübertragers quer zur Luftströmungsrichtung ein entsprechender lokaler Temperaturabfall und damit wiederum verbunden eine lokal unterschiedliche Wärmeaufnahme durch den Luftstrom 16. Es stellt sich im Luftstrom 16 ein räumlicher Temperaturgradient ein, wie dies durch entsprechende Schattierung im Luftstrompfeil in 1 dargestellt ist.
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Signalisiert der Benutzer nun den Wunsch nach einer Änderung des Temperaturgradienten, erfolgt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine entsprechende Änderung des Massenstroms MS durch den Heizkreis 141, was mittels des Steuerventils 146 bewerkstelligt werden kann. 3 zeigt in Form eines stark schematisierten Diagramms die grundsätzliche Abhängigkeit des Temperaturgradienten ΔT vom Kühlmittel-Massenstrom MS durch den Heiz-Wärmeübertrager 147.
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Mit der Änderung des Massenstroms MS ändert sich selbstverständlich auch die insgesamt pro Zeiteinheit vom Luftstrom 16 aufgenommene Wärmemenge Q, d.h. die insgesamt in die Fahrgastzelle eigetragene Heizleistung. Um diese jedoch aus Komfortgründen konstant zu halten sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, die Temperatur T des Verdampfers 125 / Kompensations-Wärmeübertragers 126 kompensatorisch zu verändern, wie dies in 2 durch den Kompensationspfeil 18 angedeutet ist.
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2 zeigt eine komplexere Klimatisierungseinrichtung 10, die sich insbesondere für den Einsatz in elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen eignet, bei denen keine (hinreichend große) Verbrennungskraftmaschine als Wärmequelle zur Verfügung steht. Der Kältemittelkreis 12 und der Kühlmittelkreis 14 sind hier über einen als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Koppel-Wärmeübertrager 127 gekoppelt, der insbesondere als Wärmequelle 143 für den Kühlmittelkreis 14 wirkt. Als zusätzliche Wärmequelle kann ein elektrisches Heizmodul 148, z.B. ein PTC-Element, vorgesehen sein.
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Der Kältemittelkreis kann, wie in 2 dargestellt, als Wärmepumpe betrieben werden. In diesem Fall wirkt der Kompensations-Wärmeübertrager 126 als Kondensator/Gaskühler 123 und ein mittels eines Außen-Wärmeübertragers 127, der als Verdampfer 125 betrieben wird, kann Wärme aus der Außenluft, die den als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Außen-Wärmeübertrager 127 durchströmt, aufgenommen werden. Im Kühlbetrieb hingegen sind die Rollen des Kompensations- und des Außen-Wärmeübertragers als Verdampfer bzw. Gaskühler vertauscht. Die Umschaltung zwischen den verschiedenen Betriebsmodi erfolgt durch entsprechende Schaltung bzw. Ansteuerung der Expansionsorgane 124 und der Schaltventile 128. Bei der gezeigten Ausführungsform ist zudem noch ein Chiller 129 vorgesehen, der ebenfalls entsprechend der jeweiligen Schaltstellung als Verdampfer oder als Kondensator/Gaskühler betrieben werden kann, zur Temperierung elektrischer und elektronischer Komponenten, wie z.B. einer Traktionsbatterie. Die unterschiedlichen Betriebsmodi sind jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere spielen die Art der Wärmequelle im Kühlmittelkreis, die spezielle Gestaltung von Teilkreisen im Kühl- und/oder im Kältemittelkreis, eine eventuelle Kopplung von Kühl- und Kältemittelkreis über einen Koppel-Wärmeübertrager etc. für das grundlegende Konzept der vorliegenden Erfindung keine Rolle.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Klimatisierungseinrichtung
- 12
- Kältemittelkreis
- 121
- Strömungspfeil
- 122
- Kompressor
- 123
- Kondensator/Gaskühler
- 124
- Expansionsorgan
- 125
- Verdampfer
- 126
- Kompensations-Wärmeübertrager
- 128
- Außen-Wärmeübertrager
- 129
- Chiller
- 14
- Kühlmittelkreis
- 141
- Heizkreis
- 142
- Wärmeabgabekreis
- 143
- Wärmequelle
- 144
- Abgabe-Wärmeübertrager
- 145
- Strömungspfeil
- 146
- Steuerventil
- 147
- Heiz-Wärmeübertrager
- 148
- elektrisches Heizmodul
- 16
- Luftstrom
- 18
- Kompensationspfeil
- DT
- Temperaturgradient in 16
- T
- Temperatur in 126
- p
- Kältemitteldruck in 126
- Q
- Heizleitung
- MS
- Kühlmittel-Massenstrom durch 147
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014113526 A1 [0002]
- EP 2774788 A2 [0002, 0006]
