DE102020003288A1 - Method for operating an air conditioning device and an air conditioning device for a motor vehicle - Google Patents

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Hans-Henning Knorr
Rainer Ruple
Jörg Kleemann
Jonathan Krost
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/323—Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung (10), welche drei fluidisch verbundene Teil-Kältekreise (12, 16, 20) aufweist, von welchen zwei einen fluidisch absperrbaren Verdampfer (18, 22) aufweisen, bei welchem ein Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis (12) geführt wird und die Verdampfer (18, 22) des zweiten und des dritten Teil-Kältekreises (16, 20) fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis (12) abgesperrt werden, ein Wert für eine Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises (12) ermittelt wird und mit einem Toleranzbereich für die Eigenschaft verglichen wird, wenn der ermittelte Wert außerhalb des Toleranzbereichs liegt, der Verdampfer (18, 22) des zweiten und/oder des dritten Teil-Kältekreises (16, 20) fluidisch mit dem ersten Teil-Kältekreis (12) verbunden wird, wodurch Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis (12) abgeführt wird, und wenn der ermittelte Wert innerhalb des Toleranzbereichs liegt, das Verbinden der Verdampfer (18, 22) des zweiten Teil-Kältekreises (16) und des dritten Teil-Kältekreises (20) fluidisch mit dem ersten Teil-Kältekreis (12) unterbleibt.The invention relates to a method for operating an air-conditioning device (10) which has three fluidically connected partial cooling circuits (12, 16, 20), two of which have a fluidically lockable evaporator (18, 22) in which a refrigerant is in the first Partial refrigeration circuit (12) is performed and the evaporators (18, 22) of the second and third sub-refrigeration circuit (16, 20) are fluidically shut off from the first sub-refrigeration circuit (12), a value for a property of the first part -Cold circuit (12) is determined and is compared with a tolerance range for the property, if the determined value is outside the tolerance range, the evaporator (18, 22) of the second and / or the third partial refrigeration circuit (16, 20) fluidly with the first partial refrigeration circuit (12) is connected, whereby refrigerant is discharged from the first partial refrigeration circuit (12), and if the determined value is within the tolerance range, the connection of the evaporator (18, 22) of the second partial refrigeration circuit (16) and the third partial refrigeration circuit (20) fluidically with the first partial refrigeration circuit (12) is omitted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung, speziell in Verbindung mit einer Wärmepumpen-Funktion, sowie eine Klimatisierungseinrichtung für einen Kraftwagen, speziell in Verbindung mit einer Wärepumpenfunktion.The invention relates to a method for operating an air conditioning device, especially in connection with a heat pump function, and an air conditioning device for a motor vehicle, especially in connection with a heat pump function.

Aus der DE 10 2018 207 049 A1 ist bereits eine Kälteanlage mit drei Verdampfern bekannt. Die Kälteanlage umfasst einen als Frontverdampfer ausgebildeten ersten Innenraumverdampfer, einen als Heckverdampfer ausgebildeten zweiten Innenraumverdampfer und einen Chiller, welcher mit einem Kältemittelkreislauf zur Kühlung einer Hochvoltbatterie thermisch verbunden ist. Die Kälteanlage ist insbesondere in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Kraftwagen, einsetzbar. Hierbei ist es bekannt, dass der als Heckverdampfer ausgebildete zweite Innenraumverdampfer stillgelegt werden kann.From the DE 10 2018 207 049 A1 a refrigeration system with three evaporators is already known. The refrigeration system comprises a first interior evaporator designed as a front evaporator, a second interior evaporator designed as a rear evaporator and a chiller which is thermally connected to a refrigerant circuit for cooling a high-voltage battery. The refrigeration system can be used in particular in a motor vehicle, in particular a motor vehicle. It is known here that the second interior evaporator, designed as a rear evaporator, can be shut down.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung sowie eine Klimatisierungseinrichtung für einen Kraftwagen zu schaffen, welche einen besonders vorteilhaften Betrieb der Klimatisierungseinrichtung ermöglichen.The object of the present invention is to create a method for operating an air conditioning device and an air conditioning device for a motor vehicle which enable the air conditioning device to be operated in a particularly advantageous manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung sowie durch eine Klimatisierungseinrichtung für einen Kraftwagen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.According to the invention, this object is achieved by a method for operating an air conditioning device and by an air conditioning device for a motor vehicle having the features of the independent claims. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the respective dependent claims and in the following description.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung, welche einen Kältemittelkreislauf aufweist, welcher wenigstens drei Teil-Kältekreise umfasst. Wenigstens zwei der Teil-Kältekreise weisen einen über ein jeweiliges Absperrventil absperrbaren Verdampfer auf.The invention relates to a method for operating an air conditioning device which has a refrigerant circuit which comprises at least three partial refrigeration circuits. At least two of the partial refrigeration circuits have an evaporator that can be shut off via a respective shut-off valve.

Mittels des jeweiligen Verdampfers ist Wärme aufnehmbar und auf ein jeweiliges den Verdampfer durchströmendes Kältemittel übertragbar. Das bedeutet, dass das Kältemittel beim Durchströmen des Verdampfers ggfs. erwärmt und insbesondere zumindest teilweise verdampft wird. Jeder der Teil-Kältekreise ist von einem Kältemittel oder Luft bzw. Wasser durchströmbar, mittels welchem in den jeweiligen Verdampfern Wärme aufnehmbar ist. Über die Verdampfer ist somit ein jeweiliges weiteres die jeweiligen Verdampfer durchströmendes Wärmeübertragungsfluid oder Luft kühlbar. Die jeweiligen Kältemittel oder die Luft ermöglichen somit einen Wärmetransport in den jeweiligen Teil-Kältekreisen. Bei der Klimatisierungseinrichtung handelt es sich insbesondere um eine Klimatisierungseinrichtung eines Kraftwagens, mittels welcher ein elektrischer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor und/oder eine Energiespeichereinrichtung, insbesondere eine Hochvoltbatterie und/oder ein Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens klimatisierbar sind.By means of the respective evaporator, heat can be absorbed and transferred to a respective refrigerant flowing through the evaporator. This means that the refrigerant may be heated and in particular at least partially evaporated as it flows through the evaporator. A refrigerant or air or water can flow through each of the partial refrigeration circuits, by means of which heat can be absorbed in the respective evaporators. A respective further heat transfer fluid or air flowing through the respective evaporator can thus be cooled via the evaporator. The respective refrigerants or the air thus enable heat to be transported in the respective partial refrigeration circuits. The air-conditioning device is in particular an air-conditioning device of a motor vehicle, by means of which an electric drive, in particular an electric motor and / or an energy storage device, in particular a high-voltage battery and / or a vehicle interior of the motor vehicle can be air-conditioned.

Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass mittels einer Fördereinrichtung bzw. eines Kältemittelverdichters in dem ersten Teil-Kältekreis ein Kältemittel im Kreis geführt wird und mittels der Absperrventile die Verdampfer des zweiten und des dritten Teil-Kältekreises fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis abgesperrt werden. Das bedeutet, dass zu einem ersten Zeitpunkt jeweiliges Kältemittel durch den ersten Teil-Kältekreis, den zweiten Teil-Kältekreis und den dritten Teil-Kältekreis wird und im Anschluss daran und somit zu einem zu dem ersten Zeitpunkt späteren, zweiten Zeitpunkt der zweite Teil-Kältekreis und der dritte Teil-Kältekreis, insbesondere der zweite Verdampfer und der dritte Verdampfer fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis getrennt werden. Somit wird die Klimatisierungseinrichtung von einem ersten Betriebszustand, in welchem das Kältemittel durch alle drei Teil-Kältekreise strömt, in einen zweiten Betriebszustand verstellt, in welchem das Kältemittel lediglich im ersten Teil-Kältekreis im Kreis geführt wird und ein Im-Kreis-Führen des Kältemittels im zweiten Teil-Kältekreis und im dritten Teil-Kältekreis unterbleibt. Bei dem Verfahren ist es des Weiteren vorgesehen, dass mittels einer Erfassungseinrichtung ein Wert einer Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises ermittelt wird und mit einem Toleranzbereich für die Eigenschaft verglichen wird. Insbesondere wird ermittelt, ob der Wert für die ermittelte Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs für diese Eigenschaft oder außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs für diese Eigenschaft liegt. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass der Verdampfer des zweiten und/oder des dritten Teil-Kältekreises fluidisch mittels des zugeordneten Absperrventils über den Verdichter und/oder den Kondensator mit dem ersten Teil-Kältekreis verbunden wird, wenn ermittelt wird, dass der ermittelte Wert für die Eigenschaft außerhalb des Toleranzbereichs liegt. Durch das fluidische Verbinden des Verdampfers des zweiten oder des dritten Teil-Kältekreises mit dem ersten Teil-Kältekreis wird Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis abgeführt. Durch das Abführen des Kältemittels aus dem ersten Teil-Kältekreis kann ein Druck in dem ersten Teil-Kältekreis reduziert werden. Wird bei dem Verfahren ermittelt, dass der ermittelte Wert der Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs liegt, dann unterbleibt das fluidische Verbinden der Verdampfer des zweiten und des dritten Teil-Kältekreises mit dem ersten Teil-Kältekreis. Das bedeutet, dass weder der Verdampfer des zweiten noch der Verdampfer des dritten Teil-Kältekreises fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator mit dem ersten Teil-Kältekreis verbunden werden, wenn der ermittelte Wert für die Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Durch das fluidische Verbinden des ersten Teil-Kältekreises in dem zweiten Betriebszustand mit dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis kann gezielt Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis entnommen werden, wobei ein Im-Kreis-Führen des Kältemittels in dem zweiten Teil-Kältekreis und dem dritten Teil-Kältekreis unterbleibt. Beim Umstellen der Klimatisierungseinrichtung von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand können der zweite Teil-Kältekreis und der dritte Teil-Kältekreis fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis getrennt werden und in dem zweiten Teil-Kältekreis sowie in dem dritten Teil-Kältekreis angeordnetes Kältemittel aus dem zweiten Teil-Kältekreis und dem dritten Teil-Kältekreis abgeführt werden. Infolge des Umstellens der Klimatisierungseinrichtung von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand kann sich im Anschluss ein Kältemittelbedarf im ersten Teil-Kältekreis ändern, insbesondere kann in dem ersten Teil-Kältekreis zu viel und somit ein Überangebot an Kältemittel vorliegen. Um den Druck des Kältemittels in dem ersten Teil-Kältekreis an den zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung anzupassen, ist es somit bei dem Verfahren vorgesehen, dass über den zweiten Teil-Kältekreis und/oder den dritten Teil-Kältekreis Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis abgeführt wird, sobald ermittelt wird, dass in dem ersten Teil-Kältekreis zu viel Kältemittel angeordnet ist. Es wird festgestellt, dass in dem ersten Teil-Kältekreis zu viel Kältemittel angeordnet ist, wenn der ermittelte Wert für die Eigenschaft des Teil-Kältekreises außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt. Wird festgestellt, dass der ermittelte Wert für die Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises innerhalb des Toleranzbereiches liegt, dann wird festgestellt, dass eine Kältemittelmenge des Kältemittels in dem ersten Teil-Kältekreis in Ordnung ist. Wird festgestellt, dass die Kältemittelmenge in dem ersten Teil-Kältekreis in Ordnung ist, dann unterbleibt ein fluidisches Verbinden des ersten Teil-Kältekreises mit dem zweiten Teil-Kältekreis und dem dritten Teil-Kältekreis.The method provides that a refrigerant is circulated by means of a conveying device or a refrigerant compressor in the first partial refrigeration circuit and the evaporators of the second and third partial refrigeration circuit are fluidically shut off from the first partial refrigeration circuit by means of the shut-off valves . This means that at a first point in time, the respective refrigerant is passed through the first partial refrigeration circuit, the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit and then the second partial refrigeration circuit at a second point in time later than the first point in time and the third partial refrigeration circuit, in particular the second evaporator and the third evaporator, are fluidically separated from the first partial refrigeration circuit. The air conditioning device is thus switched from a first operating state in which the refrigerant flows through all three partial refrigeration circuits to a second operating state in which the refrigerant is only circulated in the first partial refrigerant circuit and the refrigerant is circulated does not occur in the second partial refrigeration circuit and in the third partial refrigeration circuit. In the method it is further provided that a value of a property of the first partial refrigeration circuit is determined by means of a detection device and is compared with a tolerance range for the property. In particular, it is determined whether the value for the determined property of the first partial refrigeration circuit lies within the specified tolerance range for this property or outside the specified tolerance range for this property. In the method it is provided that the evaporator of the second and / or the third partial refrigeration circuit fluidly by means of the assigned shut-off valve via the compressor and / or the condenser is connected to the first partial refrigeration circuit if it is determined that the determined value for the property is outside the tolerance range. The fluidic connection of the evaporator of the second or the third partial refrigeration circuit to the first partial refrigeration circuit removes refrigerant from the first partial refrigeration circuit. By removing the refrigerant from the first partial refrigeration circuit, a pressure in the first partial refrigeration circuit can be reduced. If it is determined in the method that the determined value of the property lies within the tolerance range, the fluidic connection of the evaporators of the second and third partial refrigeration circuits to the first partial refrigeration circuit is omitted. This means that neither the evaporator of the second nor the evaporator of the third partial refrigeration circuit are fluidically connected to the first partial refrigeration circuit via the compressor and / or the condenser if the determined value for the property is within the tolerance range. Through the fluidic connection of the first partial refrigerant circuit in the second operating state with the second partial refrigerant circuit and / or the third partial refrigerant circuit, refrigerant can be removed from the first partial refrigerant circuit in a targeted manner, with the refrigerant being circulated in the second sub-refrigeration circuit and the third sub-refrigeration circuit is omitted. When the air conditioning device is switched from the first operating state to the second operating state, the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit can be fluidically separated from the first partial refrigeration circuit and refrigerant located in the second partial refrigeration circuit and in the third partial refrigeration circuit can be removed the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit are discharged. As a result of the air conditioning device being switched from the first operating state to the second operating state, a refrigerant requirement in the first partial refrigeration circuit can subsequently change; in particular, there may be too much and thus an oversupply of refrigerant in the first partial refrigeration circuit. In order to adapt the pressure of the refrigerant in the first partial refrigeration circuit to the second operating state of the air conditioning device, the method thus provides for refrigerant to be discharged from the first partial refrigeration circuit via the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit is as soon as it is determined that too much refrigerant is arranged in the first partial refrigeration circuit. It is found that too much refrigerant is arranged in the first partial refrigerant circuit if the determined value for the property of the partial refrigerant circuit is outside the predefined tolerance range. If it is established that the determined value for the property of the first partial refrigeration circuit lies within the tolerance range, then it is established that a refrigerant quantity of the refrigerant in the first partial refrigeration circuit is in order. If it is determined that the amount of refrigerant in the first partial refrigeration circuit is correct, then there is no fluidic connection of the first partial refrigeration circuit with the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Verdampfer des zweiten oder des dritten Teil-Kältekreises für ein definiertes Zeitintervall fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator mit dem ersten Teil-Kältekreis verbunden wird, wenn ermittelt wird, dass der ermittelte Wert der Eigenschaft außerhalb des Toleranzbereichs liegt. Das bedeutet, dass der erste Teil-Kältekreis mit dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis fluidisch verbunden wird, sobald festgestellt wird, dass der ermittelte Wert der Eigenschaft außerhalb des Toleranzbereichs liegt, wobei die fluidische Verbindung des ersten Teil-Kältekreises mit dem zweiten Teil-Kältekreis und dem dritten Teil-Kältekreis unterbrochen wird, sobald das definierte Zeitintervall abgelaufen ist. Das definierte Zeitintervall startet somit mit dem fluidischen Verbinden des ersten Teil-Kältekreises mit dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis. Über das Trennen des zweiten Teil-Kältekreises und des dritten Teil-Kältekreises nach Ablauf des definierten Zeitintervalls von dem ersten Teil-Kältekreis kann sichergestellt werden, dass ein vollständiges Entleeren des ersten Teil-Kältekreises von dem Kältemittel über den zweiten Teil-Kältekreis und/oder den dritten Teil-Kältekreis in dem zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung vermieden wird. Über das Vorgeben des definierten Zeitintervalls kann sichergestellt werden, dass das Abführen von Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis über den zweiten Teil-Kältekreis und/oder den dritten Teil-Kältekreis nach Ablauf des definierten Zeitintervalls beendet wird.It has proven to be particularly advantageous if the evaporator of the second or third partial refrigeration circuit is fluidly connected to the first partial refrigeration circuit via the compressor and / or the condenser for a defined time interval when it is determined that the determined value of the Property is out of tolerance. This means that the first partial refrigeration circuit is fluidically connected to the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit as soon as it is determined that the determined value of the property is outside the tolerance range, the fluidic connection of the first partial The refrigeration circuit with the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit is interrupted as soon as the defined time interval has expired. The defined time interval thus starts with the fluidic connection of the first partial refrigeration circuit with the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit. By separating the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit after the defined time interval has elapsed from the first partial refrigeration circuit, it can be ensured that the first partial refrigeration circuit is completely emptied of the refrigerant via the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit is avoided in the second operating state of the air conditioning device. By specifying the defined time interval, it can be ensured that the discharge of refrigerant from the first partial refrigeration circuit via the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit is ended after the defined time interval has elapsed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Kältemittel aus dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis in einen Speicherbehälter abgeführt wird. Aus dem Speicherbehälter kann das Kältemittel in wenigstens einen der Teil-Kältekreise rückgeführt werden, wobei das Kältemittel insbesondere bei einem ermittelten Bedarf für Kältemittel in einem jeweiligen Teil-Kältekreis in diesen jeweiligen Teil-Kältekreis rückgeführt wird. In dem Speicherbehälter kann das Kältemittel in dem zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung zwischengespeichert werden. Durch ein Zwischenspeichern des Kältemittels in dem Speicherbehälter kann sichergestellt werden, dass das Kältemittel bei einem Umstellen der Klimatisierungseinrichtung von dem zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand für die Teil-Kältekreise wieder zur Verfügung gestellt werden kann. Hierbei kann der Speicherbehälter beispielsweise stromab des Kondensators und/oder stromauf der jeweiligen Verdampfer des zweiten Teil-Kältekreises und des dritten Teil-Kältekreises angeordnet sein.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if the refrigerant is discharged from the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit into a storage container. The refrigerant can be returned from the storage container to at least one of the partial refrigeration circuits, the refrigerant being returned to this particular partial refrigeration circuit in particular when a demand for refrigerant is determined in a respective partial refrigeration circuit. In the second operating state of the air conditioning device, the refrigerant can be temporarily stored in the storage container. By temporarily storing the refrigerant in the storage container, it can be ensured that the refrigerant can be made available again for the partial refrigeration circuits when the air conditioning device is switched from the second operating state to the first operating state. Here, the storage container can be arranged, for example, downstream of the condenser and / or upstream of the respective evaporator of the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit.

Es hat sich in einer Weiterbildung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn als Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises ein Druck des Kältemittels und/oder eine Überhitzung des Kältemittels ermittelt wird. Über ein jeweiliges Einstellen des Drucks des Kältemittels in dem ersten Teil-Kältekreis können Wärmeübertragungseigenschaften des ersten Teil-Kältekreises eingestellt werden. Darüber hinaus kann anhand der ermittelten Überhitzung eine Wärmeübertragungseffizienz des ersten Teil-Kältekreises ermittelt werden. Je höher das Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis überhitzbar ist, desto effizienter kann Wärme mittels des ersten Teil-Kältekreises übertragen werden. Je höher das Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis überhitzt werden kann, desto stärker kann mittels des Verdampfers des ersten Teil-Kältekreises ein Wärmeübertragungsfluid, welches mittels des Verdampfers des ersten Teil-Kältekreises zu kühlen ist, gekühlt werden. Mittels des Wärmeübertragungsfluids ist eine Kraftfahrzeugkomponente des die Klimatisierungseinrichtung aufweisenden Kraftwagens kühlbar. Je höher somit die mögliche Überhitzung des Kältemittels in dem ersten Teil-Kältekreis ist, desto effizienter beziehungsweise desto stärker kann die Kraftfahrzeugkomponente gekühlt werden. Über das Ermitteln des Werts des Drucks beziehungsweise der Überhitzung des Kältemittels als Eigenschaft und die Bewertung des ermittelten Werts der Eigenschaft wird ein Steuern des Drucks beziehungsweise der Überhitzung des Kältemittels im ersten Teil-Kältekreis ermöglicht, indem in Abhängigkeit von der Bewertung des ermittelten Werts der Eigenschaft Kältemittel über den zweiten Teil-Kältekreis und/oder den dritten Teil-Kältekreis aus dem ersten Teil-Kältekreis abgeführt wird, wodurch der Wert der Eigenschaft beeinflusst wird. Der Wert des Drucks beziehungsweise der Überhitzung als Wert der Eigenschaft ist darüber hinaus besonders einfach mittels eines Drucksensors beziehungsweise mittels eines Temperatursensors ermittelbar.In a further development of the invention, it has been shown to be particularly advantageous if a pressure of the refrigerant and / or overheating of the refrigerant is determined as a property of the first partial refrigeration circuit. By setting the pressure of the refrigerant in the first partial refrigeration circuit, heat transfer properties of the first partial refrigeration circuit can be set. In addition, the overheating determined can be used to determine a heat transfer efficiency of the first partial refrigeration circuit. The more the refrigerant can be superheated in the first partial refrigeration circuit, the more efficiently heat can be transferred by means of the first partial refrigeration circuit. The more the refrigerant can be overheated in the first partial refrigeration circuit, the more the evaporator of the first partial refrigeration circuit can act Heat transfer fluid, which is to be cooled by means of the evaporator of the first partial refrigeration circuit, are cooled. A motor vehicle component of the motor vehicle having the air conditioning device can be cooled by means of the heat transfer fluid. The higher the possible overheating of the refrigerant in the first partial refrigeration circuit, the more efficiently or the more strongly the motor vehicle component can be cooled. By determining the value of the pressure or the overheating of the refrigerant as a property and evaluating the determined value of the property, it is possible to control the pressure or the superheating of the refrigerant in the first partial refrigerant circuit by depending on the evaluation of the determined value of the property Refrigerant is discharged via the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit from the first partial refrigeration circuit, whereby the value of the property is influenced. The value of the pressure or the overheating as the value of the property can moreover be determined particularly easily by means of a pressure sensor or by means of a temperature sensor.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Druck und/oder die Überhitzung stromab des Verdichters und dabei stromauf des Kondensators und/oder stromab des Verdampfers des ersten Teil-Kältekreises und dabei stromauf des Verdichters für den ersten Teil-Kältekreis ermittelt werden. Insbesondere werden der Druck und/oder die Temperatur des Kältemittels des ersten Teil-Kältekreises an einem Eingang des Kondensators und/oder an einem Ausgang des Verdampfers des ersten Teil-Kältekreises ermittelt. Über eine jeweilige Druckdifferenz beziehungsweise Temperaturdifferenz zwischen dem Eingang des Kondensators und dem Ausgang des Verdampfers kann eine Wärmeübertragungseffizienz des ersten Teil-Kältekreises ermittelt werden. Das Ermitteln der Wärmeübertragungseffizienz des ersten Teil-Kältekreises ermöglicht, dass die Wärmeübertragungseffizienz des ersten Teil-Kältekreises gezielt durch das fluidische Verbinden des ersten Teil-Kältekreises mit dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis beziehungsweise ein gezieltes Unterbinden der fluidischen Verbindung zwischen dem ersten Teil-Kältekreis und dem zweiten Teil-Kältekreis und dem dritten Teil-Kältekreis und somit über ein Anpassen einer Menge an Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis eingestellt wird. Hierdurch ist ein besonders effizienter Betrieb der Klimatisierungseinrichtung in dem zweiten Betriebszustand möglich.In this context, it has proven to be particularly advantageous if the pressure and / or the overheating is determined downstream of the compressor and thereby upstream of the condenser and / or downstream of the evaporator of the first refrigerant circuit and upstream of the compressor for the first refrigerant circuit will. In particular, the pressure and / or the temperature of the refrigerant of the first partial refrigeration circuit are determined at an input of the condenser and / or at an output of the evaporator of the first partial refrigeration circuit. A heat transfer efficiency of the first partial refrigeration circuit can be determined via a respective pressure difference or temperature difference between the inlet of the condenser and the outlet of the evaporator. The determination of the heat transfer efficiency of the first partial refrigeration circuit enables the heat transfer efficiency of the first partial refrigeration circuit to be targeted by the fluidic connection of the first partial refrigeration circuit with the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit or a targeted disconnection of the fluidic connection is set between the first refrigerant sub-circuit and the second refrigerant sub-circuit and the third refrigerant sub-circuit and thus by adjusting an amount of refrigerant in the first refrigerant sub-circuit. This enables particularly efficient operation of the air conditioning device in the second operating state.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wert der Eigenschaft wenigstens ein weiteres Mal ermittelt wird und der Verdampfer des zweiten Teil-Kältekreises und der Verdampfer des dritten Teil-Kältekreises fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator von dem ersten Teil-Kältekreis getrennt werden, wenn der ermittelte Wert der Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Mit anderen Worten wird der Wert der Eigenschaft mehrmals in regelmäßigen Zeitabständen und somit kontinuierlich ermittelt und ausgewertet. Sobald ermittelt wird, dass der ermittelte Wert der Eigenschaft außerhalb des Toleranzbereichs liegt, wird der erste Teil-Kältekreis fluidisch mit dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis verbunden. Sobald in einer weiteren Messung des Werts der Eigenschaft ermittelt wird, dass der ermittelte Wert der Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs liegt, wird der erste Teil-Kältekreis fluidisch von dem zweiten Teil-Kältekreis und dem dritten Teil-Kältekreis getrennt. Somit wird bei dem Verfahren eine kontinuierliche Überwachung der Eigenschaft ermöglicht, wobei in Abhängigkeit von einem jeweiligen Wert der überwachten Eigenschaft Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis über den zweiten Teil-Kältekreis und/oder den dritten Teil-Kältekreis abgeführt werden kann, bis der ermittelte Wert der Eigenschaft nach dessen Anordnung außerhalb des Toleranzbereichs für die Eigenschaft wieder innerhalb des Toleranzbereichs für die Eigenschaft liegt. Das Verfahren ermöglicht somit ein besonders vorteilhaftes Anpassen eines Werts der betrachteten Eigenschaft des Teil-Kältekreises über das Einstellen der in dem ersten Teil-Kältekreis geführten Menge an Kältemittel.In a further embodiment of the invention it is provided that the value of the property is determined at least one more time and the evaporator of the second partial refrigeration circuit and the evaporator of the third partial refrigeration circuit fluidly via the compressor and / or the condenser from the first partial refrigeration circuit separated if the determined value of the property is within the tolerance range. In other words, the value of the property is determined and evaluated several times at regular time intervals and thus continuously. As soon as it is determined that the determined value of the property lies outside the tolerance range, the first partial refrigeration circuit is fluidically connected to the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit. As soon as it is determined in a further measurement of the value of the property that the determined value of the property lies within the tolerance range, the first partial refrigeration circuit is fluidically separated from the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit. The method thus enables continuous monitoring of the property, and depending on a respective value of the monitored property, refrigerant can be removed from the first partial refrigeration circuit via the second partial refrigeration circuit and / or the third partial refrigeration circuit until the determined Value of the property after its arrangement is outside the tolerance range for the property again within the tolerance range for the property. The method thus enables a particularly advantageous adjustment of a value of the property of the refrigerant sub-circuit under consideration by setting the amount of refrigerant carried in the first refrigerant sub-circuit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mittels des ersten Teil-Kältekreises Wärme aus einem Batterie-Teil-Kältekreis einer Kraftfahrzeugbatterie aufgenommen wird. Bei der Kraftfahrzeugbatterie handelt es sich insbesondere um eine Hochvoltbatterie, mittels welcher elektrische Energie zum Antreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, insbesondere Kraftwagens, bereitstellbar ist. In der Kraftfahrzeugbatterie ist somit elektrische Energie zwischenspeicherbar und für einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Elektromotor des Kraftwagens, bereitstellbar. Kraftfahrzeugbatterien weisen üblicherweise einen Betriebstemperaturbereich auf, innerhalb welchem die Kraftfahrzeugbatterie zu betreiben ist. Um die Kraftfahrzeugbatterie auf eine Temperatur zu temperieren, welche innerhalb dieses Betriebstemperaturbereichs liegt, wird die Kraftfahrzeugbatterie mittels des Batterie-Teil-Kältekreises gekühlt. In dem Batterie-Teil-Kältekreis wird das Wärmeübertragungsfluid im Kreis geführt, mittels welchem Wärme von der Kraftfahrzeugbatterie aufgenommen und über den Verdampfer des ersten Teil-Kältekreises an den ersten Teil-Kältekreis abgegeben wird. Über den Verdampfer wird somit mittels des in dem ersten Teil-Kältekreis geführten Kältemittels das Wärmeübertragungsfluid des Batterie-Teil-Kältekreis gekühlt. Insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen, wie im Sommer, ist die Kraftfahrzeugbatterie über den Batterie-Teil-Kältekreis und den ersten Teil-Kältekreis zu kühlen. In einem Dauerbetrieb kann Betriebswärme in der Kraftfahrzeugbatterie anfallen, welche abzuführen ist, um die Kraftfahrzeugbatterie auf eine Temperatur innerhalb des Betriebstemperaturbereichs zu temperieren. Somit kann auch in dem Dauerbetrieb der Kraftfahrzeugbatterie ein durchgängiges Kühlen der Kraftfahrzeugbatterie mittels des Batterie-Teil-Kältekreises erforderlich sein. Mittels des in dem zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung von Kältemittel durchströmten ersten Teil-Kältekreises kann ein Abführen von Wärme aus dem Batterie-Teil-Kältekreis gewährleistet werden.In a further embodiment of the invention, it has proven to be particularly advantageous if, by means of the first partial refrigeration circuit, heat is absorbed from a battery partial refrigeration circuit of a motor vehicle battery. The motor vehicle battery is, in particular, a high-voltage battery, by means of which electrical energy can be provided for driving an electrically operated motor vehicle, in particular a motor vehicle. Electrical energy can thus be temporarily stored in the motor vehicle battery and can be made available for an electrical drive, in particular an electric motor of the motor vehicle. Motor vehicle batteries usually have an operating temperature range within which the motor vehicle battery is to be operated. In order to control the temperature of the motor vehicle battery to a temperature which is within this operating temperature range, the motor vehicle battery is cooled by means of the partial battery refrigeration circuit. In the battery partial refrigeration circuit, the heat transfer fluid is circulated, by means of which heat is absorbed from the motor vehicle battery and released to the first partial refrigeration circuit via the evaporator of the first partial refrigeration circuit. The heat transfer fluid of the battery partial refrigeration circuit is thus cooled via the evaporator by means of the refrigerant carried in the first partial refrigeration circuit. In particular at high ambient temperatures, such as in summer, the motor vehicle battery is via the battery part refrigeration circuit and the first partial refrigeration cycle to cool. In continuous operation, operating heat can arise in the motor vehicle battery, which has to be dissipated in order to bring the motor vehicle battery to a temperature within the operating temperature range. Continuous cooling of the motor vehicle battery by means of the partial battery cooling circuit may therefore also be necessary in continuous operation of the motor vehicle battery. By means of the first refrigerant sub-circuit through which refrigerant flows in the second operating state of the air-conditioning device, heat can be dissipated from the battery sub-refrigeration circuit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verdampfer des zweiten Teil-Kältekreises und des dritten Teil-Kältekreises über die jeweiligen stromauf der Verdampfer angeordnete Absperrventile fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator von dem ersten Teil-Kältekreis getrennt werden oder fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator mit dem ersten Teil-Kältekreis verbunden werden. Für ein fluidisches Verbinden des ersten Teil-Kältekreises mit dem zweiten Teil-Kältekreis und/oder dem dritten Teil-Kältekreis wird das dem jeweiligen zweiten Teil-Kältekreis beziehungsweise dem dritten Teil-Kältekreis zugeordnete Absperrventil in eine Offenstellung verstellt, in welcher das jeweilige Absperrventil ein Einströmen von Kältemittel in den zugeordneten Teil-Kältekreis ermöglicht. Zum fluidischen Trennen des zweiten Teil-Kältekreises beziehungsweise des dritten Teil-Kältekreises von dem ersten Teil-Kältekreis wird das dem jeweiligen abzutrennenden Teil-Kältekreis zugeordnete Absperrventil von der Offenstellung in eine Schließstellung verstellt, wodurch ein Einströmen von Kältemittel in den zugeordneten zweiten Teil-Kältekreis beziehungsweise dritten Teil-Kältekreis unterbunden wird. Die jeweiligen Absperrventile sind insbesondere elektronisch ansteuerbar und somit mittels einer Steuereinrichtung zwischen ihrer jeweiligen Offenstellung und ihrer Schließstellung verstellbar. Die Absperrventile ermöglichen ein besonders einfaches fluidisches Trennen beziehungsweise fluidisches Verbinden des zweiten Teil-Kältekreises beziehungsweise des dritten Teil-Kältekreises mit dem ersten Teil-Kältekreis.In a further embodiment of the invention it is provided that the evaporators of the second partial refrigeration circuit and the third partial refrigeration circuit are fluidically separated from the first partial refrigeration circuit via the respective shut-off valves arranged upstream of the evaporator via the compressor and / or the condenser the compressor and / or the condenser can be connected to the first partial refrigeration circuit. For a fluidic connection of the first partial cooling circuit with the second partial cooling circuit and / or the third partial cooling circuit, the shut-off valve assigned to the respective second partial cooling circuit or the third partial cooling circuit is adjusted to an open position in which the respective shut-off valve is switched on Allowing refrigerant to flow into the associated partial refrigeration circuit. For fluidic separation of the second partial refrigeration circuit or the third partial refrigeration circuit from the first partial refrigeration circuit, the shut-off valve assigned to the respective partial refrigeration circuit to be disconnected is moved from the open position to a closed position, causing refrigerant to flow into the assigned second partial refrigeration circuit or third partial refrigeration cycle is prevented. The respective shut-off valves are in particular electronically controllable and thus adjustable between their respective open position and their closed position by means of a control device. The shut-off valves enable a particularly simple fluidic separation or fluidic connection of the second partial refrigeration circuit or the third partial refrigeration circuit with the first partial refrigeration circuit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels des Verdampfers des zweiten Teil-Kältekreises und des Verdampfers des dritten Teil-Kältekreises ein Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens temperiert wird. Mittels des zweiten Verdampfers und des dritten Verdampfers ist jeweils ein dem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Luftstrom kühlbar. Hierbei kann der Luftstrom gekühlt werden und dem Fahrzeuginnenraum gekühlt zugeführt werden oder der Luftstrom kann gekühlt werden, um anschließend mittels einer Heizeinrichtung aufgeheizt zu werden und aufgeheizt dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden. Über das Abkühlen des dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luftstroms vor dessen Aufwärmen mittels der Heizeinrichtung kann der dem Innenraum zuzuführende Luftstrom entfeuchtet werden. Mittels des Verdampfers des zweiten Teil-Kältekreises kann ein einem Frontraum des Fahrzeuginnenraums des Kraftwagens zuzuführender Luftstrom temperiert werden, und mittels des dem dritten Teil-Kältekreis zugeordneten Verdampfers kann ein einem Fondsraum des Fahrzeuginnenraums des Kraftwagens zuzuführender Luftstrom temperiert werden. Die Klimatisierungseinrichtung ermöglicht somit ein besonders vorteilhaftes Temperieren des Kraftwagens beziehungsweise des Fahrzeuginnenraums des Kraftwagens.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if a vehicle interior of the motor vehicle is temperature-controlled by means of the evaporator of the second partial refrigeration circuit and the evaporator of the third partial refrigeration circuit. By means of the second evaporator and the third evaporator, an air flow to be supplied to the vehicle interior can each be cooled. In this case, the air flow can be cooled and fed into the vehicle interior in a cooled manner, or the air flow can be cooled in order to then be heated up by means of a heating device and fed to the vehicle interior in a heated state. By cooling the air flow to be supplied to the vehicle interior before it is heated by means of the heating device, the air flow to be supplied to the interior can be dehumidified. The temperature of an air flow to be supplied to a front space of the vehicle interior of the motor vehicle can be controlled by means of the evaporator of the second partial refrigeration circuit, and the temperature of an air flow to be supplied to a rear compartment of the vehicle interior of the motor vehicle can be controlled by means of the evaporator assigned to the third partial refrigeration circuit. The air conditioning device thus enables particularly advantageous temperature control of the motor vehicle or the vehicle interior of the motor vehicle.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Klimatisierungseinrichtung für einen Kraftwagen mit wenigstens drei über einen Verdichter und/oder einen Kondensator fluidisch miteinander verbindbaren Teil-Kältekreisen. Die Teil-Kältekreise weisen jeweils einen fluidisch von dem Verdichter und/oder dem Kondensator über ein jeweiliges Absperrventil absperrbaren Verdampfer auf. Die Klimatisierungseinrichtung umfasst des Weiteren eine Fördereinrichtung, mittels welcher ein Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis im Kreis führbar ist und die Verdampfer des zweiten und des dritten Teil-Kältekreises fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis absperrbar sind. Das bedeutet, dass mittels der Fördereinrichtung die Absperrventile zwischen einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Schließstellung verstellbar sind. In der jeweiligen Offenstellung der Absperrventile wird eine fluidische Verbindung des ersten Teil-Kältekreises mit dem dem Absperrventil zugeordneten Teil-Kältekreis über das jeweilige in der Offenstellung angeordnete Absperrventil bereitgestellt, wohingegen eine fluidische Verbindung des ersten Teil-Kältekreises mit dem dem Absperrventil zugeordneten Teil-Kältekreis über ein jeweiliges in der Schließstellung angeordnetes Absperrventil unterbunden wird. Die Klimatisierungseinrichtung umfasst des Weiteren eine Steuereinrichtung, mittels welcher ein Verfahren durchführbar ist, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden ist. Für ein Durchführen des Verfahrens ist mittels der Steuereinrichtung die Fördereinrichtung ansteuerbar.The invention further relates to an air conditioning device for a motor vehicle with at least three partial refrigeration circuits that can be fluidically connected to one another via a compressor and / or a condenser. The partial refrigeration circuits each have an evaporator that can be fluidically shut off by the compressor and / or the condenser via a respective shut-off valve. The air conditioning device further comprises a delivery device by means of which a refrigerant can be circulated in the first partial refrigeration circuit and the evaporators of the second and third partial refrigeration circuits can be fluidically shut off from the first partial refrigeration circuit. This means that the shut-off valves can be adjusted between a respective open position and a respective closed position by means of the conveying device. In the respective open position of the shut-off valves, a fluidic connection of the first partial refrigeration circuit with the partial refrigeration circuit assigned to the shut-off valve is provided via the respective shut-off valve arranged in the open position, whereas a fluidic connection of the first partial refrigeration circuit with the partial refrigeration circuit assigned to the shut-off valve is prevented via a respective shut-off valve arranged in the closed position. The air conditioning device further comprises a control device, by means of which a method can be carried out, as has already been described in connection with the method according to the invention. To carry out the method, the conveying device can be controlled by means of the control device.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung anzusehen und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die weiteren Vorteile und vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.Advantages and advantageous developments of the method according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the air conditioning device according to the invention, and vice versa. For this reason, the further advantages and advantageous developments of the air conditioning device according to the invention are not described again here.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred one Embodiment and based on the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Figur ein schematisches Schaltbild einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftwagens mit drei Teil-Kältekreisen, in welchen jeweils ein Verdampfer angeordnet ist, wobei die Klimatisierungseinrichtung einen Verdichter sowie einen Kondensator aufweist, über welche Kältemittel aus allen drei Teil-Kältekreisen zu verdichten und abzukühlen ist, wobei ein erster der Teil-Kältekreise dazu eingerichtet ist, Wärme aus einem Batterie-Teil-Kältekreis abzuführen, mittels welchem eine Kraftfahrzeugbatterie zu kühlen ist.The single figure shows a schematic circuit diagram of an air conditioning device of a motor vehicle with three partial refrigeration circuits, in each of which an evaporator is arranged, the air conditioning device having a compressor and a condenser, via which refrigerant from all three partial refrigeration circuits is to be compressed and cooled , wherein a first of the partial refrigeration circuits is set up to dissipate heat from a battery partial refrigeration circuit, by means of which a motor vehicle battery is to be cooled.

In der einzigen Figur ist ein Schaltbild für eine Klimatisierungseinrichtung 10 eines Kraftwagens gezeigt. Mittels der Klimatisierungseinrichtung 10 ist der Kraftwagen temperierbar. Die Klimatisierungseinrichtung 10 umfasst einen ersten Teil-Kältekreis 12 mit einem ersten Verdampfer 14, welcher auch als sogenannter Chiller bezeichnet wird. Darüber hinaus umfasst die Klimatisierungseinrichtung 10 einen zweiten Teil-Kältekreis 16 mit einem zweiten Verdampfer 18 sowie einen dritten Teil-Kältekreis 20 mit einem dritten Verdampfer 22.The single figure shows a circuit diagram for an air conditioning device 10 of a motor vehicle shown. By means of the air conditioning device 10 the motor vehicle can be temperature controlled. The air conditioning system 10 includes a first partial refrigeration circuit 12th with a first vaporizer 14th , which is also known as a so-called chiller. It also includes the air conditioning device 10 a second partial refrigeration cycle 16 with a second evaporator 18th as well as a third partial refrigeration circuit 20th with a third evaporator 22nd .

Mittels des ersten Verdampfers 14 ist Wärme aus einem Batterie-Teil-Kältekreis 24 aufnehmbar. Mittels des Batterie-Teil-Kältekreises 24 ist eine Kraftfahrzeugbatterie 26 des Kraftwagens temperierbar, insbesondere kühlbar. Das bedeutet, dass über den Batterie-Teil-Kältekreis 24 Wärme von der Kraftfahrzeugbatterie 26 aufnehmbar und über den ersten Verdampfer 14 an den ersten Teil-Kältekreis 12 abgebbar ist. Mittels des ersten Teil-Kältekreises 12 ist über den ersten Verdampfer 14 die Wärme von dem Batterie-Teil-Kältekreis 24 abtransportierbar. Der zweite Verdampfer 18 des zweiten Teil-Kältekreises 16 ist dazu eingerichtet, den zweiten Verdampfer 18 durchströmende Frischluft 28 und/oder aus einem Fahrzeuginnenraum angesaugte Umluft 30 zu kühlen, wobei die gekühlte Luft dem Fahrzeuginnenraum, insbesondere in einem Frontbereich des Fahrzeuginnenraums, zuzuführen ist. Hierbei kann die gekühlte Luft vor dem Zuführen in den Fahrzeuginnenraum und nach dem Kühlen mittels des zweiten Verdampfers 18 mittels eines ersten Wärmetauschers 32 und/oder mittels eines Heizelements 34 aufgeheizt werden. Der dritte Verdampfer 22 des dritten Teil-Kältekreises 20 ist dazu eingerichtet, aus dem Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens angesaugte Umluft 30 zu kühlen, wobei die gekühlte Umluft 30 mittels eines zweiten Wärmetauschers 36 aufgewärmt werden kann, bevor die temperierte Umluft wieder dem Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens, insbesondere in einem Fondbereich oder einen Heckbereich, zugeführt werden kann.Using the first evaporator 14th is heat from a battery part cooling circuit 24 recordable. By means of the battery part cooling circuit 24 is an automotive battery 26th the motor vehicle can be tempered, in particular cooled. That means that over the battery part refrigeration circuit 24 Heat from the vehicle battery 26th recordable and via the first evaporator 14th to the first partial refrigeration circuit 12th is deliverable. By means of the first partial refrigeration circuit 12th is about the first evaporator 14th the heat from the battery part refrigeration circuit 24 transportable. The second evaporator 18th of the second partial refrigeration cycle 16 is set up to use the second evaporator 18th fresh air flowing through 28 and / or recirculated air drawn in from a vehicle interior 30th to cool, wherein the cooled air is to be supplied to the vehicle interior, in particular in a front area of the vehicle interior. Here, the cooled air can before being fed into the vehicle interior and after cooling by means of the second evaporator 18th by means of a first heat exchanger 32 and / or by means of a heating element 34 be heated up. The third evaporator 22nd of the third partial refrigeration cycle 20th is set up to recirculate air sucked in from the vehicle interior of the motor vehicle 30th to cool, with the cooled circulating air 30th by means of a second heat exchanger 36 can be warmed up before the temperature-controlled circulating air can be fed back to the vehicle interior of the motor vehicle, in particular in a rear area or a rear area.

Die Klimatisierungseinrichtung 10 umfasst des Weiteren einen Verdichter 38, welchem Kältemittel aus allen drei Teil-Kältekreisen zuführbar ist, wodurch das Kältemittel der Teil-Kältekreise mittels des Verdichters 38 verdichtet werden kann. Der Verdichter 38 ist somit fluidisch mit allen drei Teil-Kältekreisen der Klimatisierungseinrichtung 10 verbunden. Stromab des Verdichters 38 ist ein Kondensator 40 der Klimatisierungseinrichtung 10 angeordnet. Mittels des Kondensators 40 ist das von dem Verdichter 38 verdichtete Kältemittel abkühlbar, insbesondere indem das Kältemittel zumindest teilweise kondensiert wird, und somit ist über den Kondensator 40 Wärme aus den Teil-Kältekreisen abführbar. Der Kondensator 40 ist fluidisch mit allen Teil-Kältekreisen der Klimatisierungseinrichtung 10 verbindbar und somit dazu eingerichtet, Wärme aus allen Teil-Kältekreisen der Klimatisierungseinrichtung 10 abzuführen. Stromab des Kondensators 40 wird das mittels des Kondensators 40 abgekühlte Kältemittel auf die Teil-Kältekreise aufgeteilt. Um das mittels des Kondensators 40 gekühlte Kältemittel auf die Teil-Kältekreise aufzuteilen, sind zumindest im zweiten Teil-Kältekreis 16 ein erstes Absperrventil 42 und im dritten Teil-Kältekreis 20 ein zweites Absperrventil 44 angeordnet. Die Absperrventile 42, 44 sind jeweils stromauf des zugeordneten Verdampfers des Teil-Kältekreises angeordnet. Das bedeutet, dass das erste Absperrventil 42 stromauf des zweiten Verdampfers 18 angeordnet ist und das zweite Absperrventil 44 stromauf des dritten Verdampfers 22 angeordnet ist. Über das erste Absperrventil 42 ist der zweite Teil-Kältekreis 16 fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis 12 abtrennbar. Über das zweite Absperrventil 44 ist der dritte Teil-Kältekreis 20 fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis 12 abtrennbar. Über die jeweiligen Absperrventile 42, 44 ist ein Einströmen von Kältemittel in die jeweiligen stromab der zugeordneten Absperrventile 42, 44 angeordneten Verdampfer 18, 22 unterbindbar.The air conditioning system 10 further comprises a compressor 38 , which refrigerant can be supplied from all three partial refrigeration circuits, whereby the refrigerant of the partial refrigeration circuits by means of the compressor 38 can be compressed. The compressor 38 is therefore fluidic with all three partial refrigeration circuits of the air conditioning system 10 tied together. Downstream of the compressor 38 is a capacitor 40 the air conditioning system 10 arranged. By means of the capacitor 40 is that from the compressor 38 compressed refrigerant can be cooled, in particular by the refrigerant is at least partially condensed, and thus is via the condenser 40 Heat can be removed from the partial cooling circuits. The condenser 40 is fluidic with all partial cooling circuits of the air conditioning system 10 connectable and thus set up to receive heat from all partial cooling circuits of the air conditioning system 10 to dissipate. Downstream of the capacitor 40 this is done by means of the capacitor 40 The cooled refrigerant is divided between the partial refrigeration circuits. To that by means of the capacitor 40 Distributing cooled refrigerants to the partial refrigeration circuits is at least in the second partial refrigeration circuit 16 a first shut-off valve 42 and in the third part of the refrigeration cycle 20th a second shut-off valve 44 arranged. The shut-off valves 42 , 44 are each arranged upstream of the associated evaporator of the partial refrigeration circuit. That means the first shut-off valve 42 upstream of the second evaporator 18th is arranged and the second shut-off valve 44 upstream of the third evaporator 22nd is arranged. Via the first shut-off valve 42 is the second part of the refrigeration cycle 16 fluidically from the first partial refrigeration circuit 12th detachable. Via the second shut-off valve 44 is the third partial refrigeration cycle 20th fluidically from the first partial refrigeration circuit 12th detachable. Via the respective shut-off valves 42 , 44 is an inflow of refrigerant into the respective downstream of the assigned shut-off valves 42 , 44 arranged evaporator 18th , 22nd preventable.

Um in den jeweiligen Teil-Kältekreisen Wärme transportieren zu können und somit die jeweiligen Teil-Kältekreise als jeweilige Wärmepumpen zu betreiben, ist in jedem der Teil-Kältekreise stromauf des jeweiligen Verdampfers ein Expansionsventil 46 angeordnet, mittels welchem das jeweilige in dem Teil-Kältekreis geführte Kältemittel expandierbar und somit in seinem Druck reduzierbar ist.In order to be able to transport heat in the respective partial cooling circuits and thus operate the respective partial cooling circuits as respective heat pumps, there is an expansion valve in each of the partial cooling circuits upstream of the respective evaporator 46 arranged, by means of which the respective refrigerant guided in the partial refrigeration circuit is expandable and thus its pressure can be reduced.

Zumindest in dem ersten Teil-Kältekreis 12 ist wenigstens eine Erfassungseinrichtung 48 vorgesehen, vorliegend sind in dem ersten Teil-Kältekreis 12 genau zwei Erfassungseinrichtungen 48 vorgesehen. Mittels der Erfassungseinrichtungen 48 ist ein Wert wenigstens einer Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises 12 ermittelbar. Vorliegend sind mittels der Erfassungseinrichtungen 48 als Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises 12 eine Temperatur und/oder ein Druck des Kältemittels in dem ersten Teil-Kältekreis 12 ermittelbar. Insbesondere ist mittels der ersten Erfassungseinrichtung 48 ein Druck und/oder eine Temperatur des in dem ersten Teil-Kältekreis 12 geführten Kältemittels als Eigenschaft stromab des Verdichters 38 und stromauf des Kondensators 40 ermittelbar. Vorliegend ist mittels der zweiten Erfassungseinrichtung 48 ein Druck und/oder eine Temperatur des Kältemittels als Eigenschaft des Teil-Kältekreises 12 stromab des ersten Verdampfers 14 und stromauf des Verdichters 38 ermittelbar.At least in the first part of the refrigeration cycle 12th is at least one detection device 48 provided, in the present case are in the first partial refrigeration circuit 12th exactly two detection devices 48 intended. By means of the detection devices 48 is a value of at least one property of the first partial refrigeration circuit 12th determinable. In the present case are by means of the detection devices 48 as a property of the first partial refrigeration cycle 12th a temperature and / or a pressure of the refrigerant in the first partial refrigeration circuit 12th determinable. In particular, is by means of the first detection device 48 a pressure and / or a temperature of the in the first partial refrigeration circuit 12th guided refrigerant as a property downstream of the compressor 38 and upstream of the capacitor 40 determinable. The present case is by means of the second detection device 48 a pressure and / or a temperature of the refrigerant as a property of the partial refrigeration circuit 12th downstream of the first evaporator 14th and upstream of the compressor 38 determinable.

Vorliegend umfasst die Klimatisierungseinrichtung 10 des Weiteren einen inneren Wärmetauscher 50, mittels welchem Wärme innerhalb des zweiten Teil-Kältekreises 16 übertragbar ist. Darüber hinaus umfasst die Klimatisierungseinrichtung 10 einen vorliegend schematisch mit einem Kästchen gekennzeichneten Speicherbehälter 52, in welchem auswenigstens einem der Teil-Kältekreise abgeführtes Kältemittel zwischenspeicherbar ist. Hierbei ist in der vorliegenden Figur eine fluidische Anbindung des Speicherbehälters 52 an die jeweiligen Teil-Kältekreise nicht dargestellt. Der Speicherbehälter 52 ist mit wenigstens einem der Teil-Kältekreise fluidisch verbindbar. In the present case, the air conditioning device comprises 10 also an internal heat exchanger 50 , by means of which heat within the second partial refrigeration circuit 16 is transferable. It also includes the air conditioning device 10 a storage container that is shown schematically in the present case with a box 52 , in which at least one of the partial refrigeration circuits discharged refrigerant can be temporarily stored. In the present figure, there is a fluidic connection of the storage container 52 not shown on the respective partial cooling circuits. The storage container 52 can be fluidically connected to at least one of the partial refrigeration circuits.

Die Klimatisierungseinrichtung 10 ist vorliegend in einem ersten Betriebsmodus und in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar. In dem ersten Betriebsmodus wird das Kältemittel sowohl in dem ersten Teil-Kältekreis 12, in dem zweiten Teil-Kältekreis 16 als auch in dem dritten Teil-Kältekreis 20 im Kreis geführt, wodurch sowohl der erste Teil-Kältekreis 12 als auch der zweite Teil-Kältekreis 16 als auch der dritte Teil-Kältekreis 20 jeweils im Wärmepumpenbetrieb betrieben werden. Bei einem Verstellen der Klimatisierungseinrichtung 10 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebsmodus wird das Kältemittel lediglich im ersten Teil-Kältekreis 12 im Kreis geführt, und der zweite Teil-Kältekreis 16 sowie der dritte Teil-Kältekreis 20 werden fluidisch vom ersten Teil-Kältekreis 12 abgetrennt. Das bedeutet, dass im zweiten Betriebsmodus der Klimatisierungseinrichtung 10 lediglich der erste Teil-Kältekreis 12 im Wärmepumpenbetrieb betrieben wird. Beim Umstellen der der Klimatisierungseinrichtung 10 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebsmodus der Klimatisierungseinrichtung 10 werden das erste Absperrventil 42 und das zweite Absperrventil 44 geschlossen, wodurch der zweite Teil-Kältekreis 16 und der dritte Teil-Kältekreis 20 vom ersten Teil-Kältekreis 12 fluidisch getrennt werden. Hierfür werden das erste Absperrventil 42 und das zweite Absperrventil 44 von einer Offenstellung in eine jeweilige Schließstellung verstellt, wodurch der zweite Verdampfer 18 und der dritte Verdampfer 22 fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis 12 getrennt werden. Ein in dem zweiten Teil-Kältekreis 16 und in dem dritten Teil-Kältekreis 20 angeordnetes Kältemittel kann in dem zweiten Betriebsmodus in den Speicherbehälter 52 abgeführt werden. Beim Umstellen der Klimatisierungseinrichtung 10 von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus ist eine Menge an Kältemittel, welche in dem ersten Teil-Kältekreis 12 geführt wird, konstant. Besteht im zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung 10 jedoch ein geringerer Bedarf an Kältemittel im ersten Teil-Kältekreis 12 als im ersten Betriebszustand, dann kann der erste Teil-Kältekreis 12 mit Kältemittel überfüllt sein. Infolgedessen kann ein in dem ersten Teil-Kältekreis 12 vorhandener Druck und/oder eine Temperatur des Kältemittels an einer jeweiligen Position in dem Teil-Kältekreis 12 insbesondere stromauf des Verdichters 38 im zweiten Betriebszustand höher liegen als im ersten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung 10. Infolge des im zweiten Betriebszustand höheren Drucks des Kältemittels im ersten Teil-Kältekreis 12 im Vergleich zum ersten Betriebszustand kann im zweiten Betriebszustand eine Überhitzung des Kältemittels stromab des Verdichters 38 geringer sein als im ersten Betriebszustand, wodurch eine Übertragungseffizienz des ersten Teil-Kältekreises 12 im zweiten Betriebszustand geringer sein kann als im ersten Betriebszustand. Um im zweiten Betriebszustand eine besonders vorteilhafte Energieübertragungseffizienz des ersten Teil-Kältekreises 12 zu ermöglichen, sind somit der Druck und/oder die Temperatur des Kältemittels an vorgegebenen Stellen des Teil-Kältekreises 12 durch Einstellen einer Menge an in dem ersten Teil-Kältekreis 12 strömendem Kältemittel anzupassen. Um zu ermitteln, ob eine Anpassung der Menge an im ersten Teil-Kältekreis 12 im Kreis geführtem Kältemittel notwendig ist, werden mittels der Erfassungseinrichtungen 48 der Druck und/oder die Temperatur des Kältemittels im Teil-Kältekreis 12 als Eigenschaft des Teil-Kältekreises 12 überwacht. Jeweilige mittels der Erfassungseinrichtungen 48 ermittelte Temperaturen beziehungsweise Drücke des Kältemittels beschreiben somit jeweilige Werte der Eigenschaft Druck beziehungsweise der Eigenschaft Temperatur des ersten Teil-Kältekreises 12.The air conditioning system 10 is presently operable in a first operating mode and in a second operating mode. In the first operating mode, the refrigerant is both in the first partial refrigeration circuit 12th , in the second partial refrigeration circuit 16 as well as in the third partial refrigeration cycle 20th led in a circle, whereby both the first partial refrigeration cycle 12th as well as the second partial refrigeration cycle 16 as well as the third partial refrigeration cycle 20th each operated in heat pump mode. When adjusting the air conditioning device 10 from the first operating state to the second operating mode, the refrigerant is only in the first partial refrigeration circuit 12th led in a circle, and the second partial refrigeration cycle 16 as well as the third partial refrigeration circuit 20th are fluid from the first partial refrigeration circuit 12th severed. This means that in the second operating mode of the air conditioning device 10 only the first partial refrigeration circuit 12th is operated in heat pump mode. When moving the air conditioning system 10 from the first operating state to the second operating mode of the air conditioning device 10 become the first shut-off valve 42 and the second shut-off valve 44 closed, whereby the second partial refrigeration circuit 16 and the third partial refrigeration cycle 20th from the first partial refrigeration cycle 12th are fluidically separated. The first shut-off valve is used for this 42 and the second shut-off valve 44 adjusted from an open position to a respective closed position, whereby the second evaporator 18th and the third evaporator 22nd fluidically from the first partial refrigeration circuit 12th be separated. One in the second partial circuit 16 and in the third partial refrigeration cycle 20th arranged refrigerant can in the second operating mode in the storage container 52 be discharged. When moving the air conditioning system 10 from the first operating mode to the second operating mode is an amount of refrigerant which is in the first partial refrigeration cycle 12th is performed, constant. Exists in the second operating state of the air conditioning system 10 however, a lower requirement for refrigerant in the first part of the refrigeration circuit 12th than in the first operating state, then the first partial refrigeration circuit 12th be overfilled with refrigerant. As a result, one in the first partial refrigeration cycle 12th existing pressure and / or a temperature of the refrigerant at a respective position in the partial refrigeration circuit 12th especially upstream of the compressor 38 are higher in the second operating state than in the first operating state of the air conditioning device 10 . As a result of the higher pressure of the refrigerant in the first refrigerant circuit in the second operating state 12th Compared to the first operating state, overheating of the refrigerant downstream of the compressor can occur in the second operating state 38 be lower than in the first operating state, whereby a transmission efficiency of the first partial refrigeration circuit 12th in the second operating state can be less than in the first operating state. In order to achieve a particularly advantageous energy transfer efficiency of the first partial refrigeration circuit in the second operating state 12th to enable the pressure and / or the temperature of the refrigerant at predetermined points of the partial refrigeration circuit 12th by adjusting an amount of in the first partial refrigeration cycle 12th to adapt to the flowing refrigerant. To determine whether an adjustment to the amount of in the first partial refrigeration circuit 12th Circulating refrigerant is necessary, are by means of the detection devices 48 the pressure and / or the temperature of the refrigerant in the partial refrigeration circuit 12th as a property of the partial refrigeration cycle 12th supervised. Respective by means of the detection devices 48 Determined temperatures or pressures of the refrigerant thus describe respective values of the pressure property or the temperature property of the first partial refrigeration circuit 12th .

Für jeweilige Positionen des Teil-Kältekreises 12, insbesondere an jeweiligen Messstellen, an welchen mittels der Erfassungseinrichtungen 48 die Temperatur und/oder der Druck des Kältemittels ermittelt wird, können Soll-Werte mit Toleranzbereichen für die ermittelte Eigenschaft und somit für den Druck beziehungsweise die Temperatur vorgegeben sein. Mittels einer elektronischen Recheneinrichtung der Klimatisierungseinrichtung 10 können die an den jeweiligen Messstellen ermittelten Drücke beziehungsweise Temperaturen des Kältemittels mit den vorgegebenen Soll-Werten für den Druck beziehungsweise die Temperatur verglichen und eine Abweichung zwischen dem jeweiligen Ist-Wert der Messung und dem zugeordneten Soll-Wert für die Eigenschaft ermittelt werden. Es werden somit für die Eigenschaften und somit sowohl für den Druck als auch für die Temperatur für jede Messstelle ein Soll-Wert sowie ein dem Soll-Wert zugeordneter Toleranzbereich vorgegeben. Liegt die ermittelte Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Wert für die ermittelte Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs, dann wird in dem zweiten Betriebszustand das Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis 12 im Kreis geführt, während der erste Teil-Kältekreis 12 fluidisch von dem zweiten Teil-Kältekreis 16 sowie dem dritten Teil-Kältekreis 20 getrennt ist. Wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, dass die ermittelte Abweichung zwischen dem ermittelten Ist-Wert für die jeweilige Messstelle und dem vorgegebenen Soll-Wert für die jeweilige Messstelle außerhalb des dem jeweiligen Soll-Wert zugeordneten Toleranzbereichs liegt, dann wird das erste Absperrventil 42 und/oder das zweite Absperrventil 44 geöffnet, wodurch Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis 12 in den zweiten Teil-Kältekreis 16 beziehungsweise den dritten Teil-Kältekreis 20 abführbar ist. Über den zweiten Teil-Kältekreis 16 beziehungsweise über den dritten Teil-Kältekreis 20 ist das aus dem ersten Teil-Kältekreis 12 abgeführte Kältemittel dem Speicherbehälter 52 zuführbar. Über das Abführen des Kältemittels aus dem ersten Teil-Kältekreis 12 in den zweiten Teil-Kältekreis 16 und/oder den dritten Teil-Kältekreis 20 kann die Menge an Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis 12 angepasst werden.For the respective positions of the partial refrigeration circuit 12th , in particular at the respective measuring points at which by means of the detection devices 48 the temperature and / or the pressure of the refrigerant is determined, target values with tolerance ranges for the determined property and thus for the pressure or the temperature can be specified. By means of an electronic computing device of the air conditioning device 10 the pressures or temperatures of the refrigerant determined at the respective measuring points compared with the specified target values for the pressure or the temperature and a deviation between the respective actual value of the measurement and the assigned target value for the property can be determined. A target value and a tolerance range assigned to the target value are therefore specified for the properties and thus both for the pressure and for the temperature for each measuring point. If the determined deviation between the determined actual value for the determined property lies within the tolerance range, then in the second operating state the refrigerant is in the first partial refrigeration circuit 12th led in a circle, while the first partial refrigeration cycle 12th fluidly from the second partial refrigeration circuit 16 as well as the third partial refrigeration circuit 20th is separated. If it is determined by means of the electronic computing device that the determined deviation between the determined actual value for the respective measuring point and the specified target value for the respective measuring point lies outside the tolerance range assigned to the respective target value, then the first shut-off valve 42 and / or the second shut-off valve 44 opened, whereby refrigerant from the first part of the refrigeration cycle 12th in the second part of the refrigeration cycle 16 or the third partial refrigeration circuit 20th is deductible. Via the second part of the refrigeration cycle 16 or via the third partial refrigeration circuit 20th is that from the first part of the refrigeration cycle 12th discharged refrigerant to the storage tank 52 feedable. By removing the refrigerant from the first partial refrigeration circuit 12th in the second part of the refrigeration cycle 16 and / or the third partial refrigeration circuit 20th can be the amount of refrigerant in the first partial refrigeration cycle 12th be adjusted.

Die Absperrventile 42, 44 sind insbesondere dazu eingerichtet, nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls nach deren Öffnen im zweiten Betriebsmodus der Klimatisierungseinrichtung 10 von deren Offenstellung in deren Schließstellung zurück verstellt zu werden, wodurch der zweite Teil-Kältekreis 16 und der dritte Teil-Kältekreis 20 fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis 12 getrennt werden. Hierdurch kann ein vollständiges Entleeren des ersten Teil-Kältekreises 12 von dem Kältemittel vermieden werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem Verstellen der Absperrventile 42, 44 nach dem Ablauf des Zeitintervalls von deren jeweiliger Offenstellung in deren jeweilige Schließstellung können die Absperrventile 42, 44 mittels der elektronischen Recheneinrichtung von deren jeweiliger Offenstellung in deren jeweilige Schließstellung verstellt werden, sobald ermittelt wird, dass die jeweiligen Abweichungen der Ist-Werte sämtlicher Messpunkte des ersten Teil-Kältekreises 12 zu den jeweils zugeordneten Soll-Werten innerhalb der jeweiligen zugeordneten Toleranzbereiche liegen. Hierfür ist es insbesondere vorteilhaft, wenn mittels der Erfassungseinrichtungen 48 die jeweiligen Ist-Werte an den jeweiligen Messstellen und somit die Temperatur beziehungsweise der Druck mehrmals und in regelmäßigen Zeitabständen erfasst und mit den jeweiligen zugeordneten Soll-Werten verglichen werden. Hierdurch kann eine kontinuierliche Anpassung der Menge an Kältemittel im ersten Teil-Kältekreis 12 im zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung 10 sichergestellt werden. Hierdurch kann im zweiten Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung 10 mittels des ersten Teil-Kältekreises 12 Wärme in einem Wärmepumpenbetrieb des ersten Teil-Kältekreises 12 besonders energieeffizient übertragen werden.The shut-off valves 42 , 44 are set up in particular, after a predetermined time interval has elapsed after they have been opened in the second operating mode of the air-conditioning device 10 to be adjusted back from their open position to their closed position, whereby the second partial refrigeration circuit 16 and the third partial refrigeration cycle 20th fluidically from the first partial refrigeration circuit 12th be separated. This enables the first partial refrigeration circuit to be completely emptied 12th be avoided by the refrigerant. As an alternative or in addition to adjusting the shut-off valves 42 , 44 after the time interval has elapsed from their respective open position to their respective closed position, the shut-off valves 42 , 44 be adjusted by means of the electronic computing device from their respective open position to their respective closed position as soon as it is determined that the respective deviations of the actual values of all measuring points of the first partial refrigeration circuit 12th to the respectively assigned target values lie within the respective assigned tolerance ranges. For this purpose, it is particularly advantageous if by means of the detection devices 48 the respective actual values at the respective measuring points and thus the temperature or the pressure are recorded several times and at regular time intervals and compared with the respective assigned target values. This allows a continuous adjustment of the amount of refrigerant in the first partial refrigeration circuit 12th in the second operating state of the air conditioning device 10 be ensured. This allows the air conditioning device in the second operating state 10 by means of the first partial refrigeration circuit 12th Heat in a heat pump operation of the first partial refrigeration circuit 12th can be transmitted in a particularly energy-efficient manner.

Das Abführen des Kältemittels aus dem ersten Teil-Kältekreis 12 über den zweiten Teil-Kältekreis 16 und/oder den dritten Teil-Kältekreis 20 ermöglicht, dass nach einem Umstellen der Klimatisierungseinrichtung 10 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand sich ein Druck und eine Erhitzung des Kältemittels in dem ersten Teil-Kältekreis 12 besonders schnell normalisieren.The removal of the refrigerant from the first partial refrigeration circuit 12th via the second partial refrigeration circuit 16 and / or the third partial refrigeration circuit 20th allows that after a changeover of the air conditioning device 10 from the first operating state to the second operating state, a pressure and a heating of the refrigerant in the first partial refrigeration circuit 12th normalize particularly quickly.

Dem beschriebenen Verfahren zum Betreiben der Klimatisierungseinrichtung 10 sowie der beschriebenen Klimatisierungseinrichtung 10 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Kältemittelkreislauf des Kältemittels in der Klimatisierungseinrichtung 10 in einem Wärmepumpenbetrieb je nach Betriebszustand beziehungsweise Schaltzustand der Klimatisierungseinrichtung 10 ein variables Volumen beziehungsweise eine unterschiedliche Anzahl an Wärmeübertragungen aufweisen kann, welche von dem Kältemittel durchströmt werden. Eine definierte Kältemittelmenge ist für den jeweiligen zugeordneten Teil-Kältekreis jedoch nur für einen definierten Schaltzustand optimal, so dass in zu dem definierten Schaltzustand unterschiedlichen Schaltzuständen der Klimatisierungseinrichtung 10 zu viel oder zu wenig Kältemittel in dem jeweiligen Teil-Kältekreis geführt wird, wodurch Fehlfunktionen oder ein ineffektiver Betrieb der Klimatisierungseinrichtung 10 hervorgerufen werden kann.The described method for operating the air conditioning device 10 as well as the air conditioning device described 10 is based on the knowledge that a refrigerant circuit of the refrigerant in the air conditioning device 10 in a heat pump mode depending on the operating status or switching status of the air conditioning device 10 can have a variable volume or a different number of heat transfers through which the refrigerant flows. However, a defined amount of refrigerant is only optimal for the respective associated partial refrigeration circuit for a defined switching state, so that the air conditioning device can be in switching states that differ from the defined switching state 10 too much or too little refrigerant is conducted in the respective partial refrigeration circuit, as a result of which malfunctions or ineffective operation of the air conditioning device 10 can be evoked.

Aus dem Stand der Technik sind große Sammeltrockner in einem Klimatisierungssystem bekannt, mittels welchen Kältemittel zwischenspeicherbar ist. Alternativ oder zusätzlich sind im Stand der Technik Leitungsschleifen vorgesehen, in welchen Kältemittel zwischenspeicherbar ist beziehungsweise von welchen Kältemittel aufnehmbar ist, wenn das Kältemittel von einem eigentlich aktiven Teil-Kältekreis nicht benötigt wird. Hierbei kann eine Verlagerung des Kältemittels nicht gezielt gesteuert werden, und das Kältemittel kann gegebenenfalls aufgrund von ungünstigen Temperaturverhältnissen und/oder Druckverhältnissen versacken und steht somit bei Bedarf dem zugeordneten Teil-Kältekreis nicht zur Verfügung.From the prior art, large collecting dryers in an air conditioning system are known, by means of which refrigerant can be temporarily stored. Alternatively or additionally, line loops are provided in the prior art, in which refrigerant can be temporarily stored or which refrigerant can be received when the refrigerant is not required by an actually active partial refrigeration circuit. In this case, a shift of the refrigerant cannot be controlled in a targeted manner, and the refrigerant can possibly sink due to unfavorable temperature conditions and / or pressure conditions and is therefore not available to the associated partial refrigeration circuit when required.

Das beschriebene Verfahren sowie die beschriebene Klimatisierungseinrichtung 10 ermöglichen, dass die Menge an Kältemittel im ersten Teil-Kältekreis 12 gezielt gesteuert werden kann. Hierbei kann ein Effekt einer Überfüllung zumindest im Wesentlichen vermieden werden. Des Weiteren kann vermieden werden, dass Kältemittel unkontrolliert versackt. Bei der Klimatisierungseinrichtung 10 ist insbesondere vorteilhaft, dass ein Einfrieren des zweiten Verdampfers 18 und des dritten Verdampfers 22 beim Abführen des Kältemittels aus dem ersten Teil-Kältekreis 12 über den jeweiligen Verdampfer zumindest im Wesentlichen vermieden werden kann, da der jeweilige Verdampfer von aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugter Umluft 30 umströmt werden kann und insbesondere beim Abführen von Kältemittel über den jeweiligen Verdampfer umströmt wird.The method described and the air conditioning device described 10 allow the amount of refrigerant in the first sub-refrigeration circuit 12th can be controlled in a targeted manner. In this case, an overfilling effect can at least essentially be avoided. Furthermore, it can be avoided that the refrigerant sinks in an uncontrolled manner. At the air conditioning system 10 is particularly advantageous that a freezing of the second evaporator 18th and the third evaporator 22nd when discharging the refrigerant from the first partial refrigeration circuit 12th can be at least substantially avoided via the respective evaporator, since the respective evaporator is sucked in from the vehicle interior by circulating air 30th can be flowed around and is flowed around in particular when discharging refrigerant via the respective evaporator.

Insgesamt zeigt die Erfindung wie eine gezielte Kältemittelverlagerung in einem Teil-Kältekreis einer Wärmepumpe mittels intelligenter Ansteuerung einer Umluftklimaanlage, bei welcher es sich insbesondere um eine Frontklimaanlage handelt, umgesetzt werden kann.Overall, the invention shows how a targeted refrigerant shift in a partial refrigeration circuit of a heat pump can be implemented by means of intelligent control of a circulating air air conditioning system, which is in particular a front air conditioning system.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018207049 A1 [0002]DE 102018207049 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung (10), welche wenigstens drei über einen Verdichter (38) und/oder einen Kondensator (40) fluidisch miteinander verbundene Teil-Kältekreise (12, 16, 20) aufweist, von welchen wenigstens zwei einen fluidisch von dem Verdichter (38) und/oder dem Kondensator (40) über ein jeweiliges Absperrventil (42, 44) absperrbaren Verdampfer (18, 22) aufweisen, bei welchem - mittels einer Fördereinrichtung ein Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis (12) im Kreis geführt wird und mittels der Absperrventile (42, 44) die Verdampfer (18, 22) des zweiten und des dritten Teil-Kältekreises (16, 20) fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis (12) abgesperrt werden, - mittels einer Erfassungseinrichtung (38) ein Wert für eine Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises (12) ermittelt wird und mit einem Toleranzbereich für die Eigenschaft verglichen wird, - wenn der ermittelte Wert der Eigenschaft außerhalb des Toleranzbereichs liegt, der Verdampfer (18, 22) des zweiten und/oder des dritten Teil-Kältekreises (16, 20) mittels des zugeordneten Absperrventils (42, 44) fluidisch über den Verdichter (38) und/oder den Kondensator (40) mit dem ersten Teil-Kältekreis (12) verbunden wird, wodurch Kältemittel aus dem ersten Teil-Kältekreis (12) abgeführt wird, und - wenn der ermittelte Wert der Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs liegt, das Verbinden der Verdampfer (18, 22) des zweiten Teil-Kältekreises (16) und des dritten Teil-Kältekreises (20) fluidisch mit dem ersten Teil-Kältekreis (12) unterbleibt. A method for operating an air conditioning device (10) which has at least three partial refrigeration circuits (12, 16, 20) fluidly connected to one another via a compressor (38) and / or a condenser (40), of which at least two are fluidly connected to the compressor (38) and / or the condenser (40) have evaporators (18, 22) that can be shut off via a respective shut-off valve (42, 44), in which - By means of a conveying device, a refrigerant is circulated in the first sub-refrigeration circuit (12) and the evaporators (18, 22) of the second and third sub-refrigeration circuits (16, 20) are fluidically removed by means of the shut-off valves (42, 44) the first partial refrigeration circuit (12) are shut off, - a value for a property of the first partial refrigeration circuit (12) is determined by means of a detection device (38) and is compared with a tolerance range for the property, - if the determined value of the property is outside the tolerance range, the evaporator (18, 22) of the second and / or the third partial refrigeration circuit (16, 20) by means of the associated shut-off valve (42, 44) fluidly via the compressor (38) and / or the condenser (40) is connected to the first partial refrigeration circuit (12), whereby refrigerant is discharged from the first partial refrigeration circuit (12), and - If the determined value of the property is within the tolerance range, the connection of the evaporator (18, 22) of the second partial refrigeration circuit (16) and the third partial refrigeration circuit (20) to the first partial refrigeration circuit (12) is omitted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der ermittelte Wert der Eigenschaft außerhalb des Toleranzbereichs liegt der Verdampfer (18) des zweiten Teil-Kältekreises (16) oder der Verdampfer (18) des dritten Teil-Kältekreises (20) für ein definiertes Zeitintervall fluidisch über den Verdichter (38) und/oder den Kondensator (40) mit dem ersten Teil-Kältekreis (12) verbunden wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that if the determined value of the property is outside the tolerance range, the evaporator (18) of the second partial refrigeration circuit (16) or the evaporator (18) of the third partial refrigeration circuit (20) fluidly via the compressor for a defined time interval (38) and / or the condenser (40) is connected to the first partial refrigeration circuit (12). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Kältemittel aus dem zweiten Teil-Kältekreis (16) und/oder dem dritten Teil-Kältekreis (20) in einen Speicherbehälter (52) abgeführt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that refrigerant is discharged from the second partial refrigeration circuit (16) and / or the third partial refrigeration circuit (20) into a storage container (52). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Eigenschaft des ersten Teil-Kältekreises (12) ein Druck des Kältemittels und/oder eine Überhitzung des Kältemittels ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure of the refrigerant and / or overheating of the refrigerant is determined as a property of the first partial refrigeration circuit (12). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck und/oder die Überhitzung stromab des Verdichters (38) und stromauf des Kondensators (40) und/oder stromab des Verdampfers (14) des ersten Teil-Kältekreises (12) und stromauf des Verdichters (38) ermittelt werden.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the pressure and / or the superheating is determined downstream of the compressor (38) and upstream of the condenser (40) and / or downstream of the evaporator (14) of the first partial refrigeration circuit (12) and upstream of the compressor (38) will. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Eigenschaft wenigstens ein weiteres Mal ermittelt wird und wenn der ermittelte Wert der Eigenschaft innerhalb des Toleranzbereichs liegt, der Verdampfer (18) des zweiten Teil-Kältekreises (16) und der Verdampfer (22) des dritten Teil-Kältekreises (20) fluidisch über den Verdichter (38) und/oder den Kondensator (40) von dem ersten Teil-Kältekreis (12) getrennt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the value of the property is determined at least one more time and if the determined value of the property is within the tolerance range, the evaporator (18) of the second partial refrigeration circuit (16) and the evaporator ( 22) of the third partial refrigeration circuit (20) can be fluidically separated from the first partial refrigeration circuit (12) via the compressor (38) and / or the condenser (40). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten Teil-Kältekreises (12) Wärme aus einem Batterie-Teil-Kältekreis (24) einer Kraftfahrzeugbatterie (26) aufgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the first partial refrigeration circuit (12), heat is absorbed from a battery partial refrigeration circuit (24) of a motor vehicle battery (26). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (18) des zweiten Teil-Kältekreises (16) und der Verdampfer (22) des dritten Teil-Kältekreises (20) über die jeweiligen stromauf der Verdampfer (18, 22) angeordnete Absperrventile (42, 44) fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator von dem ersten Teil-Kältekreis getrennt werden oder fluidisch über den Verdichter und/oder den Kondensator mit dem ersten Teil-Kältekreis verbunden werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaporator (18) of the second partial refrigeration circuit (16) and the evaporator (22) of the third partial refrigeration circuit (20) are arranged via the respective upstream of the evaporators (18, 22) Shut-off valves (42, 44) are fluidically separated from the first partial refrigeration circuit via the compressor and / or the condenser or are fluidically connected to the first partial refrigeration circuit via the compressor and / or the condenser. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verdampfers (18) des zweiten Teil-Kältekreises (16) und des Verdampfers (22) des dritten Teil-Kältekreises (20) ein Fahrzeuginnenraum eines Kraftwagens temperiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a vehicle interior of a motor vehicle is tempered by means of the evaporator (18) of the second partial refrigeration circuit (16) and the evaporator (22) of the third partial refrigeration circuit (20). Klimatisierungseinrichtung (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens drei über einen Verdichter (38) und/oder einen Kondensator (40) fluidisch miteinander verbindbaren Teil-Kältekreisen (12, 16, 20), von welchen wenigstens zwei einen fluidisch von dem Verdichter (38) und/oder dem Kondensator (40) über ein jeweiliges Absperrventil (42, 44) absperrbaren Verdampfer (18, 22) aufweisen, mit einer Fördereinrichtung, mittels welcher ein Kältemittel in dem ersten Teil-Kältekreis (12) im Kreis führbar ist und der Verdampfer (18) des zweiten Teil-Kältekreises (16) und der Verdampfer (22) des dritten Teil-Kältekreises (20) fluidisch von dem ersten Teil-Kältekreis (12) absperrbar sind, und mit einer Steuereinrichtung, mittels welcher ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführbar ist und für ein Durchführen des Verfahrens die Fördereinrichtung ansteuerbar ist.Air conditioning device (10) for a motor vehicle, with at least three partial cooling circuits (12, 16, 20) which can be fluidly connected to one another via a compressor (38) and / or a condenser (40), of which at least two are fluidly connected to the compressor (38 ) and / or the condenser (40) have evaporator (18, 22) that can be shut off via a respective shut-off valve (42, 44), with a conveying device by means of which a refrigerant can be circulated in the first partial refrigeration circuit (12) and the Evaporator (18) of the second partial refrigeration circuit (16) and the evaporator (22) of the third partial refrigeration circuit (20) can be fluidly shut off from the first partial refrigeration circuit (12), and with a control device by means of which a method according to a of the preceding claims can be carried out and the conveying device can be controlled for carrying out the method.
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