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Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkreislauf für eine Fahrzeugklimaanlage.
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Fahrzeugklimaanlagen können unterschiedliche Funktionalitäten aufweisen, so dass neben den Grundfunktionen, wie Heizen, Kühlen und Entfeuchten der in den Fahrzeuginnenraum zugeführten Zuluft, auch Wärmepumpenfunktionalitäten und Reheat-Funktionen realisierbar sind. Weitere Funktionalitäten betreffen das Kühlen und Erwärmen von Traktionsbatterien sowie das Kühlen von elektronischen Komponenten.
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Die
DE 11 2017 003 010 T5 beschreibt einen Kältemittelkreislauf für ein Hybrid-Fahrzeug, welcher neben den üblichen Komponenten, wie Kältemittelverdichter, Verdampfer, Innenwärmetauscher (Heizregister) und als Kondensator oder Wärmepumpenverdampfer verwendeten Außenwärmetauscher, einen Wasser-Kältemittelwärmetauscher eines Kühlwasserkreislaufs für eine Brennkraftmaschine und einen Chiller für einen Batteriekühlkreislauf aufweist.
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Aus der
DE 10 2015 121 188 A1 ist ein bidirektional betreibbarer Kältemittelsammler für einen Kältemittelkreislauf bekannt, welcher zumindest einen bidirektionalen Wärmetauscher aufweist, der wahlweise als Wärmesenke oder Wärmequelle, insbesondere als Verdampfer oder Kondensator betreibbar ist.
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Mit solchen bekannten Fahrzeugklimaanlagen können unterschiedliche Funktionalitäten realisiert werden, wobei hierfür unterschiedliche komplexe Verschaltungen mit einer großen Anzahl von Bauteilen verwendet werden, wodurch der Aufwand für Entwicklung und Produktion spezifischer Kältemittelkreisläufe zunimmt und damit auch die Kosten ansteigen.
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Die Druckschrift
EP 1 961 592 A1 offenbart eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf mit einem 4/2-Wegeventil.
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Die Druckschrift
DE 11 2017 000 275 T5 offenbart ein Wärmepumpensystem für ein Fahrzeug mit einem Expansionsventil und einem Kühlmittel-Richtungsänderungsventil.
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Die Druckschrift
DE 10 2019 101 534 A1 offenbart ein Fahrzeug-Wärmepumpensystem mit einem Achtwegeventil.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen kompakten Kältemittelkreislauf für ein Fahrzeug mit wenigen Bauteilen anzugeben, mit welchem trotz geringer Bauteilanzahl eine hohe Anzahl von verschiedenen Funktionalitäten realisierbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kältemittelkreislauf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Ein solcher Kältemittelkreislauf für eine Fahrzeugklimaanlage zur Klimatisierung eines Fahrgastraumes umfasst folgende Komponenten:
- - einen Kältemittelverdichter,
- - einen mit dem Niederdruckeingang des Kältemittelverdichters verbundenen Kältem ittelverdam pfer,
- - einen inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher,
- - einen mit einem ersten Kühlmittelkreislauf thermisch verbundenen ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher, wobei der erste Kühlmittelkreislauf wenigstens einen wahlweise als Wärmequelle oder als Wärmesenke betreibbaren Wärmetauscher umfasst,
- - ein dem Kältemittelverdampfer zugeordnetes Verdampfer-Expansionsorgan,
- - ein dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher zugeordnetes erstes bidirektional ausgebildetes Expansionsorgan, und
- - ein Mehrwegeventil mit
- - einem mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters verbundenen Kältemitteleingangsanschluss,
- - einem mit dem Niederdruckeingang des Kältemittelverdichters verbundenen Kältemittelausgangsanschluss,
- - einem ersten Kältemittel-Anschlusspaar zum Anschließen des inneren Luft-Kältemittelwärmetauschers,
- - einem zweiten Kältemittel-Anschlusspaar zum Anschließen der Reihenschaltung aus dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher und dem ersten Expansionsorgan, und
- - einem ersten Kältemittelanschluss zum Anschließen der Reihenschaltung aus dem Kältemittelverdampfer und dem Verdampfer-Expansionsorgan, wobei
- - das Mehrwegeventil eine erste Ventilstellung aufweist, in welcher ein erster Heiz-Wärmepumpenkreislauf mit dem Kältemittelverdichter, dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem ersten Expansionsorgan und dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher konfiguriert und der wenigstens eine Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs als Wärmequelle zum Heizen des Fahrgastraumes betreibbar ist,
- - das Mehrwegeventil eine zweite Ventilstellung aufweist, in welcher ein Reheat-Kreislauf mit dem Kältemittelverdichter, dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher, dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem ersten Expansionsorgan und dem Kältemittelverdampfer mit dessen zugeordnetem Verdampfer-Expansionsorgan konfiguriert ist, und
- - das Mehrwegeventil eine dritte Ventilstellung aufweist, in welcher ein erster Kühl-Kreislauf zum Kühlen des Fahrgastraumes mit dem Kältemittelverdichter, dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem ersten Expansionsorgan und dem Kältemittelverdampfer mit dessen zugeordnetem Verdampfer-Expansionsorgan konfiguriert ist, wobei der wenigstens eine Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs als Wärmesenke betreibbar ist.
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Mit einem solchen Kältemittelkreislauf mit nur wenigen Komponenten können mittels eines Mehrwegeventils die Komponenten zur Realisierung verschiedener Betriebszustände entsprechend konfiguriert werden, wobei der erste Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher bidirektional mit Kältemittel durchströmbar ist und sowohl als Wärmequelle, d. h. als Wärmepumpenverdampfer zur Realisierung einer Wärmepumpe als auch als Wärmesenke, d. h. als kühlmittelgekühlter Kondensator einsetzbar ist. Durch diese Mehrfachnutzung eines solchen Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers wird die Funktionalität des Kältemittelkreislaufes verbessert. Die geringe Anzahl von Komponenten führt zudem zu geringeren Herstellungskosten.
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Der wenigstens eine wahlweise als Wärmequelle oder als Wärmesenke eingesetzte Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs, mit welchem der erste Heiz-Wärmepumpenkreislauf gebildet wird, kann als Luft-Kühlmittelwärmetauscher, nämlich als Niedertemperaturkühler oder als Wärmetauscher, welcher mit einer wahlweise zu kühlenden oder zu erwärmenden Fahrzeugkomponente thermisch verbunden ist, ausgeführt werden.
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Der erfindungsgemäße Kältemittelkreislauf ist besonders vorteilhaft für ein Elektrofahrzeug (BEV) oder ein Hybrid-Fahrzeug (PHEV) zur Durchführung eines Thermomanagements einsetzbar.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass
- - dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher ein drittes Expansionsorgan zugeordnet ist,
- - das Mehrwegeventil eine vierte Ventilstellung aufweist, in welcher ein erster Heiz-Kreislauf mit dem Kältemittelverdichter und dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher mit demselben zugeordnetem dritten Expansionsorgan konfiguriert ist, und
- - der Kältemittelverdichter als Wärmequelle zum Heizen des Fahrgastraumes betreibbar ist.
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Damit wird die von dem Kältemittelverdichter in das Kältemittel eingetragene Wärme zur Heizung der des Fahrgastkabine verwendet.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Mehrwegeventil eine fünfte Ventilstellung aufweist, in welcher ein zweiter Heiz-Kreislauf mit dem Kältemittelverdichter und dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem ersten Expansionsorgan konfiguriert ist, wobei der Kältemittelverdichter als Wärmequelle zum Betreiben des wenigstens einen Wärmetauschers des ersten Kühlmittelkreislaufs als Wärmesenke betreibbar ist.
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Wenn der wenigstens eine Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs mit einer Fahrzeugkomponente, wie bspw. einer elektrischen Antriebsmaschine thermisch verbunden ist, kann mit der von dem Kältemittelverdichter in das Kältemittel eingebrachten Wärmeenergie das Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufs und damit diese elektrische Antriebsmaschine erwärmt werden.
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Des Weiteren ist es weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass
- - der Kältemittelkreislauf einen mit einem zweiten Kühlmittelkreislauf thermisch verbundenen zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit einem bidirektional ausgebildeten zweiten Expansionsorgan umfasst, wobei die Reihenschaltung aus dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher und dem zweiten Expansionsorgan zwischen dem ersten Kältemittelanschluss und einem zweiten Kältemittelanschluss des Mehrwegeventils angeschlossen ist, und der zweite Kühlmittelkreislauf wenigstens einen wahlweise als Wärmequelle oder als Wärmesenke betreibbaren Wärmetauscher umfasst,
- - das Mehrwegeventil eine sechste Ventilstellung aufweist, in welcher ein zweiter Heiz-Wärmepumpenkreislauf mit dem Kältemittelverdichter, dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem zweiten Expansionsorgan konfiguriert und der wenigstens eine Wärmetauscher des zweiten Kühlmittelkreislaufs als Wärmequelle zum Heizen des Fahrgastraumes betreibbar ist, und
- - das Mehrwegeventil eine siebte Ventilstellung aufweist, in welcher ein dritter Heiz-Kreislauf mit dem Kältemittelverdichter und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem zweiten Expansionsorgan konfiguriert ist, wobei der Kältemittelverdichter als Wärmequelle zum Betreiben des wenigstens einen Wärmetauschers des zweiten Kühlmittelkreislaufs als Wärmesenke betreibbar ist.
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Auch der zweite Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher wird sowohl als Wärmequelle, d. h. als Wärmepumpenverdampfer zur Realisierung einer Wärmepumpe als auch als Wärmesenke, d.h. als kühlmittelgekühlter Kondensator eingesetzt und ist bidirektional mit Kältemittel durchströmbar. Durch diese Mehrfachnutzung eines solchen Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers wird die Funktionalität des Kältemittelkreislaufes verbessert. Vorzugsweise ist dieser zweite Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher als Chiller zum wahlweisen Kühlen oder Erwärmen eines elektrischen Energiespeichers, also einer Traktionsbatterie, ausgeführt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Mehrwegeventil eine achte Ventilstellung auf, in welcher ein zweiter Kühl-Kreislauf mit dem Kältemittelverdichter, dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem ersten Expansionsorgan und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem zweiten Expansionsorgan konfiguriert ist, wobei der wenigstens eine Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs als Wärmesenke und der Wärmetauscher des zweiten Kühlmittelkreislaufs als Wärmequelle betreibbar ist.
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Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird Wärme mittels des zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf abgeführt, so dass bspw. eine mit diesem zweiten Kühlmittelkreislauf thermisch verbundene Traktionsbatterie gekühlt wird. Die aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf an den Kältemittelkreislauf abgegebene Wärme wird mittels des ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers auf den ersten Kühlmittelkreislauf übertragen und dort an die Umgebung abgeführt, wenn der wenigstens eine Wärmetauscher als Luft-Kühlmittelwärmetauscher ausgeführt ist, oder für die Erwärmung einer Fahrzeugkomponente, die thermisch an den wenigstens einen Wärmetauscher gekoppelt ist, eingesetzt.
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Weiterhin weist weiterbildungsgemäß das Mehrwegeventil eine neunte Ventilstellung aufweist, in welcher ein dritter Kühl-Kreislauf zum Kühlen des Fahrgastraums mit dem Kältemittelverdichter, dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem ersten Expansionsorgan, dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher mit dessen zugeordnetem zweiten Expansionsorgan und dem Kältemittelverdampfer mit dessen zugeordnetem Verdampfer-Expansionsorgan konfiguriert ist, wobei der wenigstens eine Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs als Wärmesenke und der Wärmetauscher des zweiten Kühlmittelkreislaufs als Wärmequelle betreibbar ist.
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Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird Wärme mittels des zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf sowie Wärme aus einem Frischluftstrom oder einem Umluftstrom des Fahrgastraums abgeführt, so dass der Fahrgastraum und bspw. eine mit diesem zweiten Kühlmittelkreislauf thermisch verbundene Traktionsbatterie gekühlt werden. Die aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf an den Kältemittelkreislauf abgegebene Wärme wird mittels des ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers auf den ersten Kühlmittelkreislauf übertragen und dort an die Umgebung abgeführt, wenn der wenigstens eine Wärmetauscher als Luft-Kühlmittelwärmetauscher ausgeführt ist, oder für die Erwärmung einer Fahrzeugkomponente, die thermisch an den wenigstens einen Wärmetauscher gekoppelt ist, eingesetzt.
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Weiterbildungsgemäß umfasst der erste Kühlmittelkreislauf einen Luft-Kühlmittelwärmetauscher und/oder einen mit einer wahlweise zu kühlenden oder zu erwärmenden Fahrzeugkomponente thermisch verbundenen Wärmetauscher. Der Luft-Kühlmittelwärmetauscher ist vorzugsweise als Niedertemperaturkühler ausgeführt. Als zu kühlende oder zu erwärmende Fahrzeugkomponente kann ein Ölkühler, eine elektrische Antriebsmaschine, ein Pulswechselrichter, ein DC/DC-Wandler oder eine sonstige elektrische oder elektronische Komponente eines Fahrzeugs eingesetzt werden.
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Schließlich umfasst weiterbildungsgemäß der zweite Kühlmittelkreislauf einen mit einem wahlweise zu kühlenden oder zu erwärmenden elektrischen Energiespeicher thermisch verbundenen Wärmetauscher. Der zweite Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher wird daher auch Chiller genannt, der den Kältemittelkreislauf mit dem zweiten Kühlmittelkreislauf thermisch koppelt, in welchem die Traktionsbatterie als elektrischer Energiespeicher angeordnet ist. Mit der Abwärme der Traktionsbatterie wird das Kühlmittel des zweiten Kühlmittelkreislaufs erwärmt und über den zweiten Kühlmittel-KältemittelWärmetauscher auf den Kältemittelkreislauf übertragen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 einen Kältemittelkreislauf für eine Fahrzeugklimaanlage gemäß der Erfindung,
- 2 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem ersten Betriebsmodus,
- 3 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem zweiten Betriebsmodus,
- 4 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem dritten Betriebsmodus,
- 5 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem vierten Betriebsmodus,
- 6 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem fünften Betriebsmodus,
- 7 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem sechsten Betriebsmodus,
- 8 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem siebten Betriebsmodus,
- 9 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem achten Betriebsmodus,
- 10 den Kältemittelkreislauf nach 1 in einem neunten Betriebsmodus,
- 11 den ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher des Kältemittelkreislaufes nach 1 mit einem ersten Kühlmittelkreislauf, und
- 12 den zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher des Kältemittelkreislaufes nach 1 mit einem zweiten Kühlmittelkreislauf.
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Der Kältemittelkreislauf 1 gemäß 1 für eine Fahrzeugklimaanlage umfasst folgende Komponenten:
- - einen Kältemittelverdichter 2,
- - einen mit dem Niederdruckeingang des Kältemittelverdichters 2 verbundenen Kältemittelverdampfer 3 mit einem demselben zugeordneten Expansionsorgan 3.0,
- - einen inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4, auch Heizregister genannt,
- - einen mit einem ersten Kühlmittelkreislauf 6 thermisch verbundenen ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 und ein demselben zugeordnetes erstes bidirektional ausgebildetes Expansionsorgan 5.0,
- - einen mit einem zweiten Kühlmittelkreislauf 9 thermisch verbundenen zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 und ein demselben zugeordnetes zweites bidirektional ausgebildetes Expansionsorgan 8.0,
- - ein dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 zugeordnetes drittes Expansionsorgan 4.0,
- - ein Mehrwegeventil 7, welches mehrere Anschlüsse 7.10 bis 7.41 zum Anschließen der oben aufgeführten Komponenten aufweist, so dass diese Komponenten in Ventilstellungen V1 bis V9 in unterschiedlicher Weise verbindbar sind, und
- - ein elektrisches Heizelement 10, welches zusammen mit dem Kältemittelverdampfer 3 und dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 in einem Klimagerät 1.0 angeordnet ist.
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Ein Kältemittelkreislauf enthält üblicherweise auch einen Hochdruck- oder Niederdrucksammler. Auf die Darstellung eines solchen Kältemittelsammlers in den 1 bis 12 wird aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
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Sowohl das dritte Expansionsorgan 4.0 als auch das elektrische Heizelement 10 können optional eingesetzt werden.
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Der Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 2 ist mit einem Kältemitteleingangsanschluss 7.10 verbunden, während der Niederdruckeingang des Kältemittelverdichters 2 über einen Knotenpunkt K1, welcher mit dem Ausgang des Kältemittelverdampfers 3 verbunden ist, auf einen Kältemittelausgangsanschluss 7.11 geführt ist.
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An ein erstes Kältemittel-Anschlusspaar mit Kältemittelanschlüssen 7.20 und 7.21 ist die Reihenschaltung aus dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 und dem dritten Expansionsorgan 4.0 angeschlossen, so dass der Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 eingangsseitig mit dem Kältemittelanschluss 7.20 und das dritte Expansionsorgan 4.0 mit dem Kältemittelanschluss 7.21 fluidverbunden ist.
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An ein zweites Kältemittel-Anschlusspaar mit Kältemittelanschlüssen 7.30 und 7.31 ist die Reihenschaltung aus dem Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 und dem ersten Expansionsorgan 5.0 angeschlossen, so dass das erste Expansionsorgan 5.0 mit dem Kältemittelanschluss 7.30 und der Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 mit dem Kältemittelanschluss 7.31 fluidverbunden ist.
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Die Reihenschaltung aus dem zweiten Expansionsorgan 8.0 und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 ist an einen ersten Kältemittelanschluss 7.40 des Mehrwegeventils 7 und einen zweiten Kältemittelanschluss 7.41 des Mehrwegeventils 7 angeschlossen. Hierbei ist der erste Kältemittelanschluss 7.40 über einen zweiten Knotenpunkt K2, welcher auf das dem Kältemittelverdampfer 3 vorgeschaltete Verdampfer-Expansionsorgan 3.0 geführt ist, mit dem zweiten Expansionsorgan 8.0 fluidverbunden, während der zweite Kältemittelanschluss 7.41 mit dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 fluidverbunden ist.
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Im Folgenden wird vor der Erläuterung der verschiedenen Betriebsweisen des Kältemittelkreislaufes 1 gemäß den 2 bis 10 zunächst anhand der 11 und 12 der Aufbau des ersten und zweiten Kühlmittelkreislaufs des ersten und zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 und 8 beschrieben.
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Der erste Kühlmittelkreislauf 6 des ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 ist gemäß 11 nur schematisch angedeutet und umfasst als Komponenten einen als Niedertemperaturkühler ausgebildeten Luft-Kühlmittelwärmetauscher 6.1 und einen Wärmetauscher 6.2, welcher mit einer wahlweise zu kühlenden oder zu erwärmenden Fahrzeugkomponente thermisch verbunden ist. Diese beiden Komponenten und gegebenenfalls weitere Komponenten können zur Bildung des Kühlmittelkreislaufs 6 in beliebiger Weise mit dem Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 mittels geeigneter Bauteile, wie bspw. Ventile und Kühlmittelpumpe fluidverbunden werden. Die zu kühlende oder zu erwärmende Fahrzeugkomponente kann als elektrische Antriebsmaschine für ein Elektrofahrzeug (BEV) oder ein Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV), als Ölkühler, als Pulswechselrichter, als DC/DC-Wandler oder als sonstige elektrische, elektronische oder mechanische Komponente eines Fahrzeugs realisiert werden.
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Der zweite Kühlmittelkreislauf 9 des zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 8 ist gemäß 12 ebenso nur schematisch angedeutet und umfasst als Komponente wenigstens einen Wärmetauscher 9.1, welcher mit einem wahlweise zu kühlenden oder zu erwärmenden elektrischen Energiespeicher, auch Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeug genannt, thermisch verbunden ist. Der Wärmetauscher 9.1 und gegebenenfalls weitere Komponenten können mit geeigneten Bauteilen fluidverbunden werden. Der zweite Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 wird auch Chiller genannt, der den Kältemittelkreislauf 1 mit dem zweiten Kühlmittelkreislauf 9 thermisch koppelt, in welchem die Traktionsbatterie als elektrischer Energiespeicher angeordnet ist. Mit der Abwärme der Traktionsbatterie wird das Kühlmittel des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 erwärmt und über den zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 auf den Kältemittelkreislauf 1 übertragen.
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Das Kühlmittel des zweiten Kühlkreislaufs 9 kann nicht nur durch die Abwärme des elektrischen Energiespeichers erwärmt werden, sondern alternativ auch durch ein in dem Kühlkreislauf 9 angeordnetes elektrisches Heizelement (ein sogenannter Wasserheizer) 9.2, so dass damit auch der in dem Kühlkreislauf 9 angeordnete elektrische Energiespeicher beheizt wird.
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Die beiden Kühlmittelkreisläufe 6 und 9 können auch über eine Ventileinheit verbunden werden, so dass bspw. zumindest ein Wärmetauscher eines Kühlmittelkreislaufs in den anderen Kühlmittelkreislauf eingebunden werden kann.
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Das Mehrwegeventil 7 kann mittels eines Steuergerätes, bspw. eines Klimasteuergerätes (in den Figuren nicht dargestellt) in die Ventilstellungen V1 bis V9 zur Realisierung unterschiedlicher Betriebsweisen des Kältemittelkreislaufs 1 gesteuert werden, in welcher die Komponenten der jeweiligen Betriebsweise entsprechend fluidverbunden werden. In den 2 bis 10 wird der jeweils von einer Ventilstellung V1 bis V9 bewirkte Strömungsverlauf durch die mit Pfeilen versehenen und fett dargestellten Verbindungslinien der Komponenten des Kältemittelkreislaufes 1 dargestellt.
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Nach 2 wird in einer ersten Ventilstellung V1 des Mehrwegeventils 7 ein erster Heiz-Wärmepumpenkreislauf realisiert.
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In dieser ersten Ventilstellung V1 wird das aus dem Kältemittelverdichter 2 auf Hochdruck verdichtete Kältemittel über den Kältemitteleingangsanschluss 7.10 und den Kältemittelanschluss 7.20 des Mehrwegeventils 7 dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 zugeführt. Anschließend strömt das Kältemittel über das in vollständig geöffnetem Zustand gesteuerte dritte Expansionsorgan 4.0 und den Kältemittelanschluss 7.21 in das Mehrwegeventil 7, so dass das Kältemittel aus dessen Kältemittelanschluss 7.30 über das erste Expansionsorgan 5.0 in den ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 entspannt und anschließend dem Kältemittelanschluss 7.31 des Mehrwegeventils 7 zugeführt wird. Das Kältemittel wird über den Kältemittelausgangsanschluss 7.11 aus dem Mehrwegeventil 7 abgeführt und über den ersten Knotenpunkt K1 wieder dem Kältemittelverdichter 2 zugeführt.
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In dieser Betriebsweise wird der erste Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 als Wärmepumpenverdampfer eingesetzt, so dass Wärme aus dem ersten Kühlmittelkreislauf 6 in das Kältemittel eingetragen wird. Der Wärmeeintrag in den ersten Kühlmittelkreislauf 6 erfolgt entweder mittels des als Niedertemperaturkühler ausgeführten Luft-Kühlmittelwärmeübertragers 6.1 oder mittels des Wärmeübertragers 6.2, so dass entweder Wärme aus der Umgebungsluft des Fahrzeugs oder Abwärme einer Fahrzeugkomponente genutzt wird. Damit wird entweder eine Luft-Wärmepumpe oder eine Wasser-Wärmepumpe realisiert, wenn Kühlmittel (bspw. Wasser-Glykol-Mischung) für die Fahrzeugkomponente eingesetzt wird.
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Falls die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme zum Heizen der Fahrgastkabine des Fahrzeugs nicht ausreichend ist, kann zusätzlich das elektrische Heizelement 10 eingesetzt werden.
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Nach 3 wird in einer zweiten Ventilstellung V2 des Mehrwegeventils 7 ein Reheat-Kreislauf realisiert.
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In dieser zweiten Ventilstellung V2 wird das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel aus dem Kältemittelverdichter 2 dem Kältemitteleingangsanschluss 7.10 des Mehrwegeventils 7 zugeführt, strömt anschließend über dessen Kältemittelanschluss 7.20 in den inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4, anschließend über das vollständig geöffnete dritte Expansionsorgan 4.0 und mittels des Kältemittelanschlusses 7.21 in das Mehrwegeventil 7. Über den Kältemittelanschluss 7.30 des Mehrwegeventils 7 wird das Kältemittel in die Reihenschaltung aus dem ersten Expansionsorgan 5.0 und dem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 geführt und strömt über die Kältemittelanschlüsse 7.31 und 7.40 sowie den zweiten Knotenpunkt K2 in die Reihenschaltung aus dem Verdampfer-Expansionsorgan 3.0 und den Kältemittelverdampfer 3, bevor es anschließend über den ersten Knotenpunkt K1 wieder zurück in den Kältemittelverdichter 2 geführt wird.
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Der Reheat-Betrieb kann auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden. Ist ausreichend Wärme vorhanden, nimmt das mittels des Verdampfer-Expansionsorgans 3.0 entspannte Kältemittel im Kältemittelverdampfer 3 Wärme eines in den Fahrgastraum des Fahrzeugs geführten Zuluftstroms auf. Die aufgenommene Wärme wird wieder mittels des inneren Luft-Kältemittelwärmetauschers 4 an diesen Zuluftstrom abgegeben. Das Kältemittel strömt bei vollständig geöffnetem ersten Expansionsorgan 5.0 und inaktivem ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 über das Verdampfer-Expansionsorgan 3.0 wieder zurück in den Kältemittelverdampfer 3. Ein inaktiver erster Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 bedeutet, dass das Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufs 6 nicht umgewälzt, die Kühlmittelpumpe 6.4 also nicht in Betrieb ist. Damit wird mittels des ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 keine Wärme umgesetzt.
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Besteht jedoch ein Wärmedefizit im Fahrgastraum des Fahrzeugs, wird der erste Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 als Wärmepumpenverdampfer mittels des ersten Expansionsorgans 5.0 eingesetzt und Wärme aus der Umgebungsluft mittels des Luft-Kühlmittelwärmeübertragers 6.1 oder Abwärme einer Fahrzeugkomponente mittels des Wärmeübertragers 6.2 verwendet.
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Besteht ein Wärmeüberschuss im Fahrgastraum des Fahrzeugs, wird der erste Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 als Wärmesenke zum Abführen von überschüssiger Wärme in den ersten Kühlmittelkreislauf 6 bei vollständig geöffnetem ersten Expansionsorgan 5.0 eingesetzt. Die in den ersten Kühlmittelkreislauf 6 eingetragene Wärme wird entweder mittels des Luft-Kühlmittelwärmeübertragers 6.1 an die Fahrzeugumgebung abgegeben oder mittels des Wärmeübertragers 6.2 zur Erwärmung einer Fahrzeugkomponente verwendet.
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Nach 4 wird in einer dritten Ventilstellung V3 des Mehrwegeventils 7 ein erster Kühl-Kreislauf zum Kühlen des Fahrgastraums des Fahrzeugs realisiert.
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In dieser dritten Ventilstellung V3 wird zur Aufnahme von Wärme aus einem Frischluftstrom oder einem Umluftstrom (bei Umluftbetrieb) des Fahrgastraums das mittels des Verdampfer-Expansionsorgans 3.0 in den Kältemittelverdampfer 3 entspannte Kältemittel mittels des Kältemittelverdichters 2 auf Hochdruck verdichtet und über den Kältemitteleingangsanschluss 7.10 und den Kältemittelanschluss 7.31 des Mehrwegeventils 7 in den ersten Kühlmittel-Wärmetauscher 5 geführt und strömt anschließend über das vollständig geöffnete erste Expansionsorgan 5.0, die Kältemittelanschlüsse 7.30 und 7.40 des Mehrwegeventils 7 und den zweiten Knotenpunkt K2 zurück in die Reihenschaltung aus dem Verdampfer-Expansionsorgan 3.0 und dem Kältemittelverdampfer 3.
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Bei diesem Kühl-Kreislauf wird die mittels des Kältemittelverdampfers 3 aufgenommene Wärme aus dem Fahrgastraum mittels des ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 als Wärmesenke in den ersten Kühlkreislauf 6 eingetragen. Dort kann die Wärme entweder mittels des Luft-Kühlmittelwärmetauschers 6.1 an die Umgebungsluft abgegeben oder zur Erwärmung einer Fahrzeugkomponente mittels des Wärmetauschers 6.2 eingesetzt werden.
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Nach 5 wird in einer vierten Ventilstellung V4 des Mehrwegeventils 7 ein erster Heiz-Kreislauf zum Heizen des Fahrgastraums des Fahrzeugs durch eine Realisierung eines den Kältemittelverdichter 2 verwendenden Dreiecksprozesses realisiert.
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In dieser vierten Ventilstellung V4 wird das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel aus dem Kältemittelverdichter 2 dem Kältemitteleingangsanschluss 7.10 des Mehrwegeventils 7 zugeführt, strömt anschließend über dessen Kältemittelanschluss 7.20 in den inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 und wird anschließend mittels des dritten Expansionsorgans 4.0 auf Niederdruck entspannt. Anschließend wird das Kältemittel aus dem dritten Expansionsorgan 4.0 über den Kältemittelanschluss 7.21 und den Kältemittelausgangsanschluss 7.11 des Mehrwegeventils 7 über den ersten Knotenpunkt K1 wieder zurück in den Kältemittelverdichter 2 geführt.
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Bei diesem ersten Heiz-Kreislauf wird zum Heizen des Fahrgastraums die von dem Kältemittelverdichter 2 in das Kältemittel eingebrachte Abwärme eingesetzt.
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Nach 6 wird in einer fünften Ventilstellung V5 ein zweiter Heiz-Kreislauf zum Erwärmen einer mit dem Wärmetauscher 6.2 des ersten Kühlmittelkreislaufs 6 thermisch verbundenen Fahrzeugkomponente durch eine Realisierung eines den Kältemittelverdichter 2 verwendenden Dreiecksprozesses durchgeführt.
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In dieser fünften Ventilstellung V5 wird das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel aus dem Kältemittelverdichter 2 dem Kältemitteleingangsanschluss 7.10 des Mehrwegeventils 7 zugeführt, strömt anschließend über dessen Kältemittelanschluss 7.31 in den ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 und wird anschließend mittels des ersten Expansionsorgans 5.0 auf Niederdruck entspannt. Anschließend wird das Kältemittel aus dem ersten Expansionsorgan 5.0 über den Kältemittelanschluss 7.30 und den Kältemittelausgangsanschluss 7.11 des Mehrwegeventils 7 über den ersten Knotenpunkt K1 wieder zurück in den Kältemittelverdichter 2 geführt.
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Bei diesem zweiten Heiz-Kreislauf wird die von dem Kältemittelverdichter 2 in das Kältemittel eingebrachte Wärme mittels des ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 in das Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufs 6 übertragen. Die Ventileinheit 6.3 des ersten Kühlmittelkreislaufs 6 wird so angesteuert, dass nur der Eingang 6.32 mit dem Ausgang 6.30 verbunden und damit Kühlmittel ausschließlich über den Wärmetauscher 6.2 geführt wird. Die Wärme des Kühlmittels wird damit auf die thermisch mit dem Wärmetauscher 6.2 verbundene Fahrzeugkomponente, bspw. eine elektrische Antriebseinheit übertragen.
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Nach 7 wird in einer sechsten Ventilstellung V6 ein zweiter Heiz-Wärmepumpenkreislauf zum Heizen der Fahrgastkabine des Fahrzeugs durchgeführt.
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In dieser sechsten Ventilstellung V6 wird das aus dem Kältemittelverdichter 2 auf Hochdruck verdichtete Kältemittel über den Kältemitteleingangsanschluss 7.10 und den Kältemittelanschluss 7.20 des Mehrwegeventils 7 dem inneren Luft-Kältemittelwärmetauscher 4 zugeführt. Anschließend strömt das Kältemittel über das in vollständig geöffnetem Zustand gesteuerte dritte Expansionsorgan 4.0 und den Kältemittelanschluss 7.21 in das Mehrwegeventil 7, so dass das Kältemittel aus dessen Kältemittelanschluss 7.40 über das zweite Expansionsorgan 8.0 in den zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 entspannt und anschließend dem Kältemittelanschluss 7.41 des Mehrwegeventils 7 zugeführt wird. Das Kältemittel wird über den Kältemittelausgangsanschluss 7.11 aus dem Mehrwegeventil 7 abgeführt und über den ersten Knotenpunkt K1 wieder dem Kältemittelverdichter 2 zugeführt.
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In dieser Betriebsweise wird der zweite Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 als Wärmepumpenverdampfer eingesetzt, so dass Wärme aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf 9 in das Kältemittel eingetragen wird. Der Wärmeeintrag in den zweiten Kühlmittelkreislauf 9 erfolgt mittels des Wärmeübertragers 9.1, welcher thermisch mit einem elektrischen Energiespeicher (Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs) verbunden ist, so dass Abwärme des elektrischen Energiespeichers genutzt wird. Damit wird eine Wasser-Wärmepumpe realisiert, wenn Wasser als Kühlmittel für den elektrischen Energiespeicher eingesetzt wird.
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Alternativ oder zusätzlich zum elektrischen Energiespeicher als Wärmequelle in dem zweiten Kühlmittelkreislauf 9 kann in demselben auch das elektrische Heizelement 9.2 für die Wärmepumpe eingesetzt werden.
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Falls die von dem elektrischen Energiespeicher erzeugte Abwärme zum Heizen der Fahrgastkabine des Fahrzeugs nicht ausreichend ist, kann zusätzlich das elektrische Heizelement 10 eingesetzt werden.
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Nach 8 wird in einer siebten Ventilstellung V7 ein dritter Heiz-Kreislauf zum Erwärmen eines mit dem Wärmetauscher 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 thermisch verbundenen elektrischen Energiespeichers (Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs) durch eine Realisierung eines den Kältemittelverdichter 2 verwendenden Dreiecksprozesses durchgeführt.
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In dieser siebten Ventilstellung V7 wird das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel aus dem Kältemittelverdichter 2 dem Kältemitteleingangsanschluss 7.10 des Mehrwegeventils 7 zugeführt, strömt anschließend über dessen Kältemittelanschluss 7.41 in den zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 und wird anschließend mittels des zweiten Expansionsorgans 8.0 auf Niederdruck entspannt. Anschließend wird das Kältemittel aus dem zweiten Expansionsorgan 8.0 über den Kältemittelanschluss 7.40 und den Kältemittelausgangsanschluss 7.11 des Mehrwegeventils 7 über den ersten Knotenpunkt K1 wieder zurück in den Kältemittelverdichter 2 geführt.
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Bei diesem dritten Heiz-Kreislauf wird die von dem Kältemittelverdichter 2 in das Kältemittel eingebrachte Wärme mittels des zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 8 in das Kühlmittel des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 übertragen. Die Wärme des Kühlmittels wird damit auf den thermisch mit dem Wärmetauscher 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 verbundenen elektrischen Energiespeicher übertragen.
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Nach 9 wird in einer achten Ventilstellung V8 ein zweiter Kühl-Kreislauf zum Kühlen eines mit dem Wärmetauscher 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 thermisch verbundenen elektrischen Energiespeichers (Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs) durchgeführt.
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In dieser achten Ventilstellung V8 wird zum Kühlen des mit dem Wärmetauscher 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 thermisch verbundenen elektrischen Energiespeichers das mittels des zweiten Expansionsorgans 8.0 in den zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 entspannte Kältemittel dem Mehrwegeventils 7 über dessen Kältemittelanschluss 7.41 und dem Kältemittelausgangsanschluss 7.11 zu- und abgeführt und mittels des Kältemittelverdichters 2 auf Hochdruck verdichtet. Aus dem Kältemittelverdichter 2 wird anschließend das Kältemittel über den Kältemitteleingangsanschluss 7.10 und den Kältemittelanschluss 7.31 des Mehrwegeventils 7 in den ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 geführt und strömt anschließend über das vollständig geöffnete erste Expansionsorgan 5.0 und die Kältemittelanschlüsse 7.30 und 7.40 des Mehrwegeventils 7 sowie den zweiten Knotenpunkt K2 zurück in die Reihenschaltung aus dem zweiten Expansionsorgan 8.0 und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8.
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Bei diesem zweiten Kühl-Kreislauf wird mittels des Wärmetauschers 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 die Abwärme des elektrischen Energiespeichers aufgenommen. Mit dem als Wärmequelle eingesetzten zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 wird die aufgenommene Wärme aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf 9 in den Kältemittelkreislauf 1 eingetragen, mittels des nunmehr als Wärmesenke eingesetzten ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 auf den ersten Kühlmittelkreislauf 6 übertragen und schließlich mittels des Luft-Kühlmittelwärmetauschers 6.1 an die Umgebungsluft des Fahrzeugs abgegeben oder mittels des thermisch mit einer Fahrzeugkomponente verbundenen Wärmetauschers 6.2 auf diese Fahrzeugkomponente zu deren Erwärmung übertragen.
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Nach 10 wird in einer neunten Ventilstellung V9 ein dritter Kühl-Kreislauf zum Kühlen sowohl des Fahrgastraums des Fahrzeugs als auch eines mit dem Wärmetauscher 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 thermisch verbundenen elektrischen Energiespeichers (Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs) durchgeführt.
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In dieser neunten Ventilstellung V9 wird ausgehend von dem zweiten Knotenpunkt K2 das Kältemittel zum einen mittels des zweiten Expansionsorgans 8.0 zur Aufnahme von Wärme aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf 9 in den zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 und zum anderen mittels des Verdampfer-Expansionsorgan 3.0 zur Aufnahme von Wärme aus dem Fahrgastraum des Fahrzeugs in den Kühlmittelverdampfer 3 entspannt. Das Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 strömt über den Kältemittelanschluss 7.41 und den Kältemittelausgangsanschluss 7.11 des Mehrwegeventils 7 in den ersten Knotenpunkt K1 und anschließend in den Kältemittelverdichter 2, während das Kältemittel aus dem Kältemittelverdampfer 3 ebenso in den ersten Knotenpunkt K1 und anschließend in den Kältemittelverdichter 2 strömt. Mittels des Kältemittelverdichters 2 wird das Kältemittel auf Hochdruck verdichtet, anschließend über den Kältemitteleingangsanschluss 7.10 und den Kältemittelanschluss 7.31 des Mehrwegeventils 7 in den ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 5 geführt. Anschließend strömt das Kältemittel über das vollständig geöffnete erste Expansionsorgan 5.0, die Kältemittelanschlüsse 7.30 und 7.40 des Mehrwegeventils 7 und den zweiten Knotenpunkt K2 zurück in die Reihenschaltung aus dem zweiten Expansionsorgan 8.0 und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 sowie in die Reihenschaltung aus dem Verdampfer-Expansionsorgan 3.0 und dem Kältemittelverdampfer 3.
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Bei diesem dritten Kühl-Kreislauf wird die Wärme aus dem Fahrgastraum mittels des Kältemittelverdampfers 3 in den Kühlmittelkreislauf 1 eingetragen. Gleichzeitig wird die Abwärme des elektrischen Energiespeichers mittels des Wärmetauschers 9.1 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9 aufgenommen und mit dem als Wärmequelle eingesetzten zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher 8 ebenso in den Kältemittelkreislauf 1 eingetragen. Mittels des als Wärmesenke eingesetzten ersten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 wird die Abwärme des elektrischen Energiespeichers als auch die Wärme aus dem Fahrgastraum auf den ersten Kühlmittelkreislauf 6 übertragen und schließlich mittels des Luft-Kühlmittelwärmetauschers 6.1 an die Umgebungsluft des Fahrzeugs abgegeben oder mittels des thermisch mit einer Fahrzeugkomponente verbundenen Wärmetauschers 6.2 auf diese Fahrzeugkomponente zu deren Erwärmung übertragen.
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Mit einem solchen Kältemittelkreislauf 1 gemäß 1 wird eine hohe Funktionalität bei geringer Anzahl von Komponenten erreicht, wobei für die hohe Funktionalität unter anderem die bidirektionale Durchströmung des ersten und zweiten Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 und 8 sowie der Einsatz des Mehrwegeventils 7 verantwortlich ist.
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Zusammenfassend ergeben sich folgende Vorteile eines solchen Kältemittelkreislaufs 1 gemäß 1:
- - Verwendung der Umgebungsluft als Wärmequelle zur Erhöhung der Effizienz des Kältemittelkreislaufes 1 sowie zur Erhöhung der Reichweite bei Verwendung des Kältemittelkreislaufes 1 für ein Elektrofahrzeug.
- - Realisierung einer Kühlmittelwärmepumpe auf der Basis der von Fahrzeugkomponenten und/oder eines elektrischen Energiespeichers erzeugten Abwärme zur Erhöhung der Effizienz des Kältemittelkreislaufes 1 sowie zur Erhöhung der Reichweite bei Verwendung des Kältemittelkreislaufes 1 für ein Elektrofahrzeug.
- - Durch das Heizen bzw. Erwärmen des als Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs ausgeführten elektrischen Energiespeichers mittels des elektrischen Kältemittelverdichters 2 durch Realisierung eines sogenannten Dreiecksprozesses wird ein beschleunigtes Heizen bzw. Erwärmen der Traktionsbatterie erreicht.
- - Durch das Heizen bzw. Erwärmen einer als elektrische Antriebsmaschine ausgeführten Fahrzeugkomponente und gleichzeitiger Kühlung des Fahrgastraums werden Wärmeverluste an die Fahrzeugumgebung verhindert und damit die Effizienz des Kältemittelkreislaufes verbessert sowie die Reichweite aufgrund der schnelleren Erreichung einer optimalen Betriebstemperatur der elektrischen Antriebsmaschine erhöht.
- - Der Wärmeüberschuss im Reheat-Betrieb wird in vorteilhafter Weise zur Erwärmung einer als elektrische Antriebsmaschine ausgeführten Fahrzeugkomponente verwendet, wodurch der Wirkungsgrad der elektrischen Antriebsmaschine verbessert wird.
- - In Abhängigkeit des Heizleistungsbedarfs kann auf das elektrische Heizelement 10 verzichtet werden.
- - In Abhängigkeit des Heizleistungsbedarfs einer Traktionsbatterie als Energiespeicher kann auf ein elektrisches Heizelement für diesen Energiespeicher verzichtet werden.
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Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kältemittelkreislauf einer Fahrzeugklimaanlage
- 1.0
- Klimagerät der Fahrzeugklimaanlage
- 2
- Kältemittelverdichter
- 3
- Kältemittelverdampfer
- 3.0
- Verdampfer-Expansionsorgan
- 4
- innerer Luft-Kältemittelwärmetauscher
- 4.0
- drittes Expansionsorgan
- 5
- erster Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher
- 5.0
- Expansionsorgan des Kühlmittel-Kältemittelwärmetauschers 5 (erstes Expansionsorgan)
- 6
- erster Kühlmittelkreislauf
- 6.1
- Wärmetauscher, Luft-Kühlmittelwärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs 6
- 6.2
- Wärmetauscher des ersten Kühlmittelkreislaufs 6
- 7
- Mehrwegeventil
- 7.10
- Kältemitteleingangsanschluss des Mehrwegeventils 7
- 7.11
- Kältemittelausgangsanschluss des Mehrwegeventils 7
- 7.20
- Kältemittelanschluss eines ersten Kältemittel-Anschlusspaares des Mehrwegeventils 7
- 7.21
- Kältemittelanschluss eines ersten Kältemittel-Anschlusspaares des Mehrwegeventils 7
- 7.30
- Kältemittelanschluss eines zweiten Kältemittel-Anschlusspaares des Mehrwegeventils 7
- 7.31
- Kältemittelanschluss eines zweiten Kältemittel-Anschlusspaares des Mehrwegeventils 7
- 7.40
- erster Kältemittelanschluss des Mehrwegeventils 7
- 7.41
- zweiter Kältemittelanschluss des Mehrwegeventils 7
- 8
- zweiter Kühlmittel-Kältemittelwärmetauscher
- 8.0
- zweites Expansionsorgan
- 9
- zweiter Kühlmittelkreislauf
- 9.1
- Wärmetauscher des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9
- 9.2
- elektrisches Heizelement des zweiten Kühlmittelkreislaufs 9
- 10
- elektrisches Heizelement
- V1
- erste Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V2
- zweite Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V3
- dritte Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V4
- vierte Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V5
- fünfte Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V6
- sechste Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V7
- siebte Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V8
- achte Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
- V9
- neunte Ventilstellung des Mehrwegeventils 7
