DE102022132131A1 - Refrigeration system with parallel heat exchangers at different pressure levels, operating procedure for the refrigeration system and motor vehicle with refrigeration system - Google Patents

Refrigeration system with parallel heat exchangers at different pressure levels, operating procedure for the refrigeration system and motor vehicle with refrigeration system Download PDF

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Abstract

Beschrieben wird eine Kälteanlage (10) für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (200) mit einem Kältemittelverdichter (12), einem ersten Wärmeübertrager (18), einem zweiten Wärmeübertrager (22), einen dritten Wärmeübertrager (26), wobei der zweite Wärmeübertrager (22) und der dritte Wärmeübertrager (26) in einem Kältemittelkreislauf (11) der Kälteanlage (10) strömungstechnisch parallel zueinander in einem jeweiligen Kältemittelstrang (22s, 26s) angeordnet sind,einem ersten Expansionsventil (AE1), das im betreffenden Kältemittelstrang (22s) stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager (22) angeordnet ist, einem dritten Expansionsventil (AE3), das im betreffenden Kältemittelstrang (26) stromaufwärts von dem dritten Wärmeübertrager (26) angeordnet ist, einem vierten Expansionsventil (AE4), das im betreffenden Kältemittelstrang (26s) stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager (26) angeordnet ist. Die Kälteanlage weist ein zweites Expansionsventil (AE2) auf, das im betreffenden Kältemittelstrang (22s) stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager (22) angeordnet ist, und eine Steuereinheit (30), die dazu eingerichtet ist, das erste, zweite, dritte und vierte Expansionsventil (AE1, AE2, AE3, AE4) derart einzustellen, dass der dritte Wärmeübertrager (26) auf einer Kältemittel-Drucklage betrieben wird, die oberhalb der Kältemittel-Drucklage des zweiten Wärmeübertragers (22) liegt. Ferner werden ein Kraftfahrzeug (200) mit einer Kälteanlage (10) und ein Betriebsverfahren für die Kälteanlage beschrieben.A refrigeration system (10) for an at least partially electrically driven motor vehicle (200) is described, comprising a refrigerant compressor (12), a first heat exchanger (18), a second heat exchanger (22), a third heat exchanger (26), the second heat exchanger (22) and the third heat exchanger (26) being arranged in a refrigerant circuit (11) of the refrigeration system (10) so as to be fluidically parallel to one another in a respective refrigerant line (22s, 26s), a first expansion valve (AE1) which is arranged in the relevant refrigerant line (22s) upstream of the second heat exchanger (22), a third expansion valve (AE3) which is arranged in the relevant refrigerant line (26) upstream of the third heat exchanger (26), a fourth expansion valve (AE4) which is arranged in the relevant refrigerant line (26s) downstream of the third heat exchanger (26). The refrigeration system has a second expansion valve (AE2) which is arranged in the relevant refrigerant line (22s) downstream of the second heat exchanger (22), and a control unit (30) which is designed to adjust the first, second, third and fourth expansion valves (AE1, AE2, AE3, AE4) such that the third heat exchanger (26) is operated at a refrigerant pressure level which is above the refrigerant pressure level of the second heat exchanger (22). Furthermore, a motor vehicle (200) with a refrigeration system (10) and an operating method for the refrigeration system are described.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Kälteanlage und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Kälteanlage.The invention relates to a refrigeration system according to the preamble of claim 1 as well as a method for operating such a refrigeration system and a motor vehicle with such a refrigeration system.

Eine Kälteanlage mit einem in einem Kältemittelstrang angeordneten Wärmeübertrager (Chiller), bei dem in dem Kältemittelstrang stromaufwärts und stromabwärts ein jeweiliges Expansionsventil vorgesehen ist, ist beispielsweise aus der DE 10 2010 042 122 A1 bekannt. Ferner wird ergänzend auf die DE 10 2018 129 393 A1 und die DE 10 2020 127 300 A1 hingewiesen.A refrigeration system with a heat exchanger (chiller) arranged in a refrigerant line, in which an expansion valve is provided upstream and downstream in the refrigerant line, is known, for example, from EN 10 2010 042 122 A1 Furthermore, the following is mentioned: EN 10 2018 129 393 A1 and the EN 10 2020 127 300 A1 pointed out.

Bei den bekannten Kälteanlagen wird der Verdampfer (zweiter Wärmeübertrager) in der Regel auf einem höheren Druckniveau betrieben als der Chiller (Dritter Wärmeübertrager). Dies führt dazu, dass nach dem dritten Wärmeübertrager (Chiller) bei niedrigen Leistungsanforderungen und niedrigen Verdampfungstemperaturen, was insbesondere durch den zweiten Wärmeübertrager (Verdampfer) vorgegeben wird, je nach Leistungsanforderung an den Chiller (dritter Wärmeübertrager) stark überhitztes Kältemittel zur Verfügung steht. Entsprechend kann die Ölmitnahme insbesondere durch den hohen Gasanteil im Kältemittelstrang mit dem Chiller (dritter Wärmeübertrager) beeinträchtigt sein. Ferner ist es nachteilig, wenn stark überhitztes Kältemittel zu einem optionalen inneren Wärmeübertrager der Kälteanlage gelangt.In known refrigeration systems, the evaporator (second heat exchanger) is usually operated at a higher pressure level than the chiller (third heat exchanger). This means that after the third heat exchanger (chiller) at low performance requirements and low evaporation temperatures, which is specified in particular by the second heat exchanger (evaporator), highly superheated refrigerant is available to the chiller (third heat exchanger), depending on the performance requirement. Accordingly, oil entrainment can be impaired, in particular by the high gas content in the refrigerant line with the chiller (third heat exchanger). It is also disadvantageous if highly superheated refrigerant reaches an optional internal heat exchanger of the refrigeration system.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Kälteanlage anzugeben, mit der die obigen Nachteile vermieden werden können.The object underlying the invention is to provide a refrigeration system with which the above disadvantages can be avoided.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kälteanlage, ein Verfahren zum Betrieben der Kälteanlage und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Kälteanlage mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a refrigeration system, a method for operating the refrigeration system and a motor vehicle with such a refrigeration system with the features of the respective independent patent claims. Advantageous embodiments with expedient further developments are specified in the dependent patent claims.

Vorgeschlagen wird also eine Kälteanlage für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit

  • einem Kältemittelverdichter,
  • einem ersten Wärmeübertrager, insbesondere Kondensator bzw. Gaskühler, einem zweiten Wärmeübertrager, insbesondere einem Verdampfer,
  • einen dritten Wärmeübertrager, insbesondere Chiller,
  • wobei der zweite Wärmeübertrager und der dritte Wärmeübertrager in einem Kältemittelkreislauf der Kälteanlage strömungstechnisch parallel zueinander in einem jeweiligen Kältemittelstrang, insbesondere Verdampfer-Strang und Chiller-Strang, angeordnet sind,
  • einem ersten Expansionsventil, das im betreffenden Kältemittelstrang, insbesondere Verdampfer-Strang, stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager angeordnet ist,
  • einem dritten Expansionsventil, das im betreffenden Kältemittelstrang, insbesondere Chiller-Strang, stromaufwärts von dem dritten Wärmeübertrager angeordnet ist,
  • einem vierten Expansionsventil, das im betreffenden Kältemittelstrang, insbesondere Chiller-Strang, stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager angeordnet ist.
What is proposed is a refrigeration system for an at least partially electrically powered motor vehicle with
  • a refrigerant compressor,
  • a first heat exchanger, in particular a condenser or gas cooler, a second heat exchanger, in particular an evaporator,
  • a third heat exchanger, in particular chiller,
  • wherein the second heat exchanger and the third heat exchanger are arranged in a refrigerant circuit of the refrigeration system in a fluidically parallel manner in a respective refrigerant line, in particular evaporator line and chiller line,
  • a first expansion valve which is arranged in the relevant refrigerant line, in particular the evaporator line, upstream of the second heat exchanger,
  • a third expansion valve which is arranged in the relevant refrigerant line, in particular the chiller line, upstream of the third heat exchanger,
  • a fourth expansion valve which is arranged in the relevant refrigerant line, in particular the chiller line, downstream of the third heat exchanger.

Dabei ist vorgesehen, dass die Kälteanlage ferner aufweist: ein zweites Expansionsventil, das im betreffenden Kältemittelstrang, insbesondere Verdampfer-Strang, stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager angeordnet ist, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, das erste, zweite, dritte und vierte Expansionsventil derart einzustellen, dass der dritte Wärmeübertrager auf einer Kältemittel-Drucklage betrieben wird, die oberhalb der Kältemittel-Drucklage des zweiten Wärmeübertragers liegt.It is provided that the refrigeration system further comprises: a second expansion valve which is arranged in the relevant refrigerant line, in particular the evaporator line, downstream of the second heat exchanger, and a control unit which is designed to adjust the first, second, third and fourth expansion valves such that the third heat exchanger is operated at a refrigerant pressure level which is above the refrigerant pressure level of the second heat exchanger.

Mittels einer solchen Struktur der Kälteanlage ist es möglich, die Drucklage und den Kältemittelzustand in dem Chillerstrang so zu beeinflussen, dass keine oder leidglich eine geringe Überhitzung des Kältemittels auftritt. Somit kann auch im Chillerstrang das Ölmitnahmevermögen optimiert werden durch eine bessere Löslichkeit bzw. Vermischbarkeit.Using such a refrigeration system structure, it is possible to influence the pressure level and the refrigerant state in the chiller line so that no or only minimal overheating of the refrigerant occurs. This also allows the oil entrainment capacity in the chiller line to be optimized through better solubility and miscibility.

Bei der Kälteanlage kann stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager und stromaufwärts von dem zweiten Expansionsventil eine Sensoreinrichtung, insbesondere ein Druck-/Temperatursensor, angeordnet sein.In the refrigeration system, a sensor device, in particular a pressure/temperature sensor, can be arranged downstream of the second heat exchanger and upstream of the second expansion valve.

Ferner kann stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager und stromaufwärts von dem vierten Expansionsventil eine Sensoreinrichtung, insbesondere ein Druck-/Temperatursensor, angeordnet sein.Furthermore, a sensor device, in particular a pressure/temperature sensor, can be arranged downstream of the third heat exchanger and upstream of the fourth expansion valve.

Mittels der Sensoreinrichtungen ist es möglich, die Drucklagen des Kältemittels in den jeweiligen Kältemittelsträngen zu erfassen. Dies ermöglicht eine passende Einstellung der Expansionsventile, um die gewünschten unterschiedlichen Drucklagen im zweiten bzw. dritten Wärmeübertrager zu erreichen. Gleichzeitig kann über einen Temperatursensor die Kältemittelgüte bestimmt und im Bedarfsfall nachjustiert werden.Using the sensor devices, it is possible to record the pressure levels of the refrigerant in the respective refrigerant lines. This enables the expansion valves to be adjusted to achieve the desired different pressure levels in the second or third heat exchanger. At the same time, a temperature sensor can be used to The refrigerant quality can be determined and readjusted if necessary.

Bei der Kälteanlage kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, das zweite Expansionsventil und das vierte Expansionsventil derart einzustellen, dass stromabwärts von diesen und stromaufwärts von dem Kältemittelverdichter im Wesentlichen der gleiche Kältemitteldruck vorliegt. Mit anderen Worten, wird stromabwärts der beiden Expansionsventile trotz der zuvor in den betreffenden einzelnen Kältemittelsträngen unterschiedlichen Drucklagen, ein im Wesentlichen gleiches Druckniveau für den Gesamtvolumenstrom erreicht, bevor das Kältemittel vom Kältemittelverdichter wieder angesaugt wird.In the refrigeration system, the control unit can be set up to adjust the second expansion valve and the fourth expansion valve in such a way that essentially the same refrigerant pressure is present downstream of these and upstream of the refrigerant compressor. In other words, downstream of the two expansion valves, despite the previously different pressure levels in the individual refrigerant lines concerned, an essentially equal pressure level is achieved for the total volume flow before the refrigerant is sucked in again by the refrigerant compressor.

Bei der Kälteanlage kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, das vierte Expansionsventil derart einzustellen, dass eine Überhitzung des Kältemittels stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager auf einen Überhitzungswert von bis zu 5°K, insbesondere 2°K bis 5°K, eingestellt wird. Mittels einer derartigen Steuerung bzw. Regelung der Überhitzung ist es insbesondere möglich, den Kältemittelzustand stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager (Chiller) im Wesentlichen auf die Taulinie einzustellen.In the refrigeration system, the control unit can be set up to adjust the fourth expansion valve in such a way that superheating of the refrigerant downstream of the third heat exchanger is set to a superheating value of up to 5°K, in particular 2°K to 5°K. By means of such control or regulation of the superheating, it is in particular possible to adjust the refrigerant state downstream of the third heat exchanger (chiller) essentially to the dew line.

Die Kälteanlage kann einen inneren Wärmeübertrager aufweisen, durch den niederdruckseitig ein nach dem zweiten und dritten Wärmeübertrager vereinigter Kältemittelvolumenstrom geleitet wird. Mit anderen Worten kann auch Kältemittel, das von dem dritten Wärmeübertrager stammt, dem inneren Wärmeübertrager zugeführt werden, wobei es seinerseits zwar nicht oder nur geringfügig überhitzt ist jedoch auf höherem Verdampfungstemperaturniveau arbeiten kann, so dass im inneren Wärmeübertrager ein gewünschter Temperaturunterschied zwischen Niederdruckseite und Hochdruckseite erreicht werden kann.The refrigeration system can have an internal heat exchanger through which a refrigerant volume flow combined after the second and third heat exchangers is passed on the low-pressure side. In other words, refrigerant that comes from the third heat exchanger can also be fed to the internal heat exchanger, whereby it is not or only slightly superheated but can operate at a higher evaporation temperature level, so that a desired temperature difference between the low-pressure side and the high-pressure side can be achieved in the internal heat exchanger.

Bei der Kälteanlage kann der dritte Wärmeübertrager mit einem insbesondere zu kühlenden Medium eines Kühlmittelkreislaufs verbunden sein, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das dritte Expansionsventil so einzustellen, dass im dritten Wärmeübertrager eine vorbestimmte Kühlleistung erreicht wird, um dem Medium (Kühlmittel) Wärme zu entziehen, die von dem Kältemittel aufgenommen wird.In the refrigeration system, the third heat exchanger can be connected to a medium of a coolant circuit that is to be cooled in particular, wherein the control unit is designed to adjust the third expansion valve such that a predetermined cooling capacity is achieved in the third heat exchanger in order to extract heat from the medium (coolant), which is absorbed by the coolant.

In diesem Zusammenhang kann die die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, den Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager und den Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager miteinander zu vergleichen, und das zweite Expansionsventil oder/und das vierte Expansionsventil so einzustellen, dass bei steigendem Kühlleistungsbedarf und damit sinkendem Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager, der Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager verringert wird, so dass er kleiner als der Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager ist.In this context, the control unit can be configured to compare the refrigerant pressure in the second heat exchanger and the refrigerant pressure in the third heat exchanger with each other and to adjust the second expansion valve and/or the fourth expansion valve such that when the cooling power requirement increases and the refrigerant pressure in the third heat exchanger thus decreases, the refrigerant pressure in the second heat exchanger is reduced so that it is lower than the refrigerant pressure in the third heat exchanger.

Vorgeschlagen wird auch ein Verfahren zum Betrieben einer oben beschriebenen Kälteanlage, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Feststellen einer erforderlichen Kühlleistung des dritten Wärmeübertragers; Erfassen des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager; Erfassen des Kältemitteldrucks im dritten Wärmeübertrager; Vergleichen des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager mit dem Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager; Einstellen des Kältemitteldrucks im dritten Wärmeübertrager auf eine Drucklage, mit der die erforderliche Kühlleistung erreicht wird, insbesondere durch Ansteuern des dritten und vierten Expansionsventils und/oder des Kältemittelverdichters; Einstellen des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager auf eine Drucklage, die tiefer ist als im dritten Wärmeübertrager, insbesondere durch Ansteuern des ersten und zweiten Expansionsventils; vorzugsweise mehrfaches Wiederholen der vorgenannten Schritte.A method for operating a refrigeration system described above is also proposed, the method comprising the following steps: determining a required cooling capacity of the third heat exchanger; detecting the refrigerant pressure in the second heat exchanger; detecting the refrigerant pressure in the third heat exchanger; comparing the refrigerant pressure in the second heat exchanger with the refrigerant pressure in the third heat exchanger; setting the refrigerant pressure in the third heat exchanger to a pressure level with which the required cooling capacity is achieved, in particular by controlling the third and fourth expansion valves and/or the refrigerant compressor; setting the refrigerant pressure in the second heat exchanger to a pressure level that is lower than in the third heat exchanger, in particular by controlling the first and second expansion valves; preferably repeating the aforementioned steps several times.

Ein solches Verfahren kann im Rahmen eines Gesamtbetriebs einer Kälteanlage zumindest zeitweise durchgeführt werden, wenn entsprechende Betriebsparameter der Kälteanlage die Veranlassung dazu geben, das Verfahren zu starten bzw. zu beenden.Such a process can be carried out at least temporarily within the framework of the overall operation of a refrigeration system if corresponding operating parameters of the refrigeration system give rise to the need to start or terminate the process.

Ein Kraftfahrzeug mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb kann eine oben beschriebene Kälteanlage aufweisen, wobei der dritte Wärmeübertrager der Kälteanlage mit einem Kühlmittelkreislauf in thermischer Wirkverbindung steht, der mit wenigstens einer elektrischen Speichereinheit oder/und wenigstens einem elektrischen Verbraucher zu dessen bzw. deren Kühlung verbunden ist.A motor vehicle with at least partially electric drive can have a refrigeration system as described above, wherein the third heat exchanger of the refrigeration system is in thermal operative connection with a coolant circuit which is connected to at least one electrical storage unit and/or at least one electrical consumer for its or their cooling.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:

  • 1 in einer vereinfachten und schematischen Darstellung ein Prinzipschaltbild einer Kälteanlage für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug;
  • 2 ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zum Bertreiben der Kälteanlage.
Further advantages and details of the invention emerge from the following description of embodiments with reference to the figures.
  • 1 in a simplified and schematic representation, a basic circuit diagram of a refrigeration system for an at least partially electrically powered motor vehicle;
  • 2 a schematic diagram of a method for operating the refrigeration system.

In 1 ist vereinfacht und schematisch ein Prinzipschaltbild einer Kälteanlage 10 gezeigt. Die Kälteanlage 10 kann Teil eines hier nur als Rechteck illustrierten Kraftfahrzeugs 200 sein, das zumindest teilweise elektrisch oder das vollelektrisch angetrieben ist.In 1 A simplified and schematic circuit diagram of a refrigeration system 10 is shown. The refrigeration system 10 can be part of a motor vehicle 200, illustrated here only as a rectangle, which is at least partially electrically powered or fully electrically powered.

Die Kälteanlage 10, die in der 1 lediglich in einer Art minimalen Konfiguration dargestellt ist, umfasst einen Kältemittelverdichter 12, einen ersten Wärmeübertrager 18, insbesondere Kondensator oder Gaskühler, einen zweiten Wärmeübertrager 22, insbesondere Verdampfer, und einen dritten Wärmeübertrager 26, insbesondere Chiller.The refrigeration system 10, which is located in the 1 is shown only in a kind of minimal configuration, comprises a refrigerant compressor 12, a first heat exchanger 18, in particular condenser or gas cooler, a second heat exchanger 22, in particular evaporator, and a third heat exchanger 26, in particular chiller.

Die dargestellte minimale Konfiguration der Kälteanlage 10 kann um weitere Komponenten erweitert werden, ohne dass dies am Konzept des hier vorgestellten Fluidsystems 100 prinzipiell etwas ändert. Beispielsweise kann die Kälteanlage mit weiteren Wärmeübertragern und Ventileinrichtungen auch als Kälteanlage mit Wärmepumpenfunktion ausgestaltet sein.The minimal configuration of the refrigeration system 10 shown can be expanded to include additional components without fundamentally changing the concept of the fluid system 100 presented here. For example, the refrigeration system can also be designed as a refrigeration system with a heat pump function using additional heat exchangers and valve devices.

Wie aus der 1 ersichtlich, sind der zweite Wärmeübertrager 22 und der dritte Wärmeübertrager 26 in dem Kältemittelkreislauf 11 der Kälteanlage 10 strömungstechnisch parallel zueinander in einem jeweiligen Kältemittelstrang, insbesondere Verdampfer-Strang 22s und Chiller-Strang 26s, angeordnet.As from the 1 As can be seen, the second heat exchanger 22 and the third heat exchanger 26 in the refrigerant circuit 11 of the refrigeration system 10 are arranged fluidically parallel to one another in a respective refrigerant line, in particular evaporator line 22s and chiller line 26s.

Die Kälteanlage 10 umfasst ein erstes Expansionsventil AE1, das im betreffenden Kältemittelstrang, insbesondere Verdampfer-Strang 22s, stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager 22 angeordnet ist. Ein zweites Expansionsventil AE2 ist im gleichen Kältemittelstrang, insbesondere Verdampfer-Strang 22s, stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager 22 angeordnet.The refrigeration system 10 comprises a first expansion valve AE1, which is arranged in the relevant refrigerant line, in particular evaporator line 22s, upstream of the second heat exchanger 22. A second expansion valve AE2 is arranged in the same refrigerant line, in particular evaporator line 22s, downstream of the second heat exchanger 22.

Die Kälteanlage 10 umfasst ein drittes Expansionsventil AE3, das im betreffenden Kältemittelstrang, insbesondere Chiller-Strang 26s, stromaufwärts von dem dritten Wärmeübertrager 26 angeordnet ist, Ein viertes Expansionsventil AE4 ist im gleichen Kältemittelstrang, insbesondere Chiller-Strang 26s, stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager 26 angeordnet.The refrigeration system 10 comprises a third expansion valve AE3, which is arranged in the relevant refrigerant line, in particular chiller line 26s, upstream of the third heat exchanger 26. A fourth expansion valve AE4 is arranged in the same refrigerant line, in particular chiller line 26s, downstream of the third heat exchanger 26.

Die Kälteanlage 10 umfasst ferner eine Steuereinheit 30. Die Steuereinheit 30 ist dazu eingerichtet, den Betrieb der Kälteanlage 10 zu steuern bzw. zu regeln und wenigstens einen Betriebsparameter der Kälteanlage 10 zu erfassen. Rein beispielhaft sind in der 1 strichpunktiert einige Signalleitungen 32 dargestellt, die mit unterschiedlichen Komponenten der Kälteanlage 10 verbunden sind.The refrigeration system 10 further comprises a control unit 30. The control unit 30 is designed to control or regulate the operation of the refrigeration system 10 and to record at least one operating parameter of the refrigeration system 10. Purely by way of example, the 1 Some signal lines 32 are shown in dash-dotted lines, which are connected to different components of the refrigeration system 10.

Die Steuereinheit ist insbesondere die dazu eingerichtet, das erste, zweite, dritte und vierte Expansionsventil AE1, AE2, AE3, AE4 derart einzustellen, dass der dritte Wärmeübertrager 26 auf einer Kältemittel-Drucklage betrieben wird, die oberhalb der Kältemittel-Drucklage des zweiten Wärmeübertragers 22 liegt. Darüber hinaus kann sie mit weiteren nicht dargestellten Aktoren (Ventilen), Sensoren und aber auch dem Kältemittelverdichter 12 in Verbindung stehen und entsprechende Signale aufnehmen bzw. Anforderungen aussenden.The control unit is particularly designed to adjust the first, second, third and fourth expansion valves AE1, AE2, AE3, AE4 in such a way that the third heat exchanger 26 is operated at a refrigerant pressure level that is above the refrigerant pressure level of the second heat exchanger 22. In addition, it can be connected to other actuators (valves), sensors and also the refrigerant compressor 12 (not shown) and can receive corresponding signals or send out requests.

Bei der Kälteanlage 10 kann stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager 22 und stromaufwärts von dem zweiten Expansionsventil AE2 eine Sensoreinrichtung pT3, insbesondere ein Druck-/Temperatursensor, angeordnet. Die Sensoreinrichtung pT3 ist über eine entsprechende Signalleitung 32 ebenfalls mit der Steuereinheit 30 verbunden.In the refrigeration system 10, a sensor device pT3, in particular a pressure/temperature sensor, can be arranged downstream of the second heat exchanger 22 and upstream of the second expansion valve AE2. The sensor device pT3 is also connected to the control unit 30 via a corresponding signal line 32.

Stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager 26 und stromaufwärts von dem vierten Expansionsventil AE4 kann eine weitere Sensoreinrichtung pT4, insbesondere ein Druck-/Temperatursensor, angeordnet sein. Auch die Sensoreinrichtung pT4 ist über eine entsprechende Signalleitung 32 mit der Steuereinheit 30 verbunden.A further sensor device pT4, in particular a pressure/temperature sensor, can be arranged downstream of the third heat exchanger 26 and upstream of the fourth expansion valve AE4. The sensor device pT4 is also connected to the control unit 30 via a corresponding signal line 32.

Wie aus der 1 ersichtlich, sind auch die Expansionsventile AE1, AE2, AE3, AE4 mittels jeweiliger Signalleitungen 32 mit der Steuereinheit verbunden.As from the 1 As can be seen, the expansion valves AE1, AE2, AE3, AE4 are also connected to the control unit via respective signal lines 32.

Die Steuereinheit 30 kann mit weiteren Sensoren pT1, pT2, pT5 verbunden sein, die dazu eingerichtet sind, an unterschiedlichen Stellen des Kältemittelkreislaufs 11 den Druck oder/und die Temperatur des Kältemittels zu erfassen. Ferner kann die Steuereinheit 30 mit dem Kältemittelverdichter 12 verbunden sein, um diesen anzusteuern. Die Sensorik kann als kombiniertes oder als separates Bauteil für die Erfassung von Druck oder/und Temperatursignalen ausgeführt werden.The control unit 30 can be connected to further sensors pT1, pT2, pT5, which are designed to detect the pressure and/or the temperature of the refrigerant at different points in the refrigerant circuit 11. Furthermore, the control unit 30 can be connected to the refrigerant compressor 12 in order to control it. The sensors can be designed as a combined or separate component for detecting pressure and/or temperature signals.

Der dritte Wärmeübertrager 26 ist mit einem insbesondere zu kühlenden Kühlmittelkreislauf 40 verbunden. Der Kühlmittelkreislauf 40 ist mit wenigstens einer elektrischen Speichereinheit 42 oder/und wenigstens einem elektrischen Verbraucher 44 zu dessen bzw. deren Kühlung verbunden.The third heat exchanger 26 is connected to a coolant circuit 40 which is to be cooled in particular. The coolant circuit 40 is connected to at least one electrical storage unit 42 and/or at least one electrical consumer 44 for its cooling.

Die Steuereinheit 30 ist dazu eingerichtet ist, das dritte Expansionsventil AE3 so einzustellen, dass im dritten Wärmeübertrager 26 eine vorbestimmte Kühlleistung erreicht wird, um dem im Kühlmittelkreislauf 40 zirkulierenden Kühlmittel Wärme zu entziehen, die von dem Kältemittel im Kältemittelkreislauf 11 aufgenommen wird. Bei Bedarf kann mittels der Steuereinheit 30 auch der Kältemittelverdichter 12 nachjustiert werden und der seinerseits geförderte und umgesetzte Kältemittelmassenstrom angepasst werdenThe control unit 30 is designed to adjust the third expansion valve AE3 so that a predetermined cooling capacity is achieved in the third heat exchanger 26 in order to extract heat from the coolant circulating in the coolant circuit 40, which is absorbed by the refrigerant in the refrigerant circuit 11. If necessary, the refrigerant compressor 12 can also be readjusted using the control unit 30 and the refrigerant mass flow that is conveyed and converted can be adjusted.

Insbesondere ist die Steuereinheit 30 dazu eingerichtet ist, den Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager 22 und den Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager 26 miteinander zu vergleichen, und das zweite Expansionsventil AE2 oder/und das vierte Expansionsventil AE4 so einzustellen, dass bei steigendem Kühlleistungsbedarf (in dem Kühlmittelkreislauf 40) und damit sinkendem Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager 26, der Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager 22 verringert wird, so dass er kleiner als der Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager 26 ist.In particular, the control unit 30 is designed to compare the refrigerant pressure in the second heat exchanger 22 and the refrigerant pressure in the third heat exchanger 26 with each other and to adjust the second expansion valve AE2 and/or the fourth expansion valve AE4 so that with increasing cooling capacity requirement (in the coolant circuit 40) and thus decreasing refrigerant pressure in the third heat exchanger 26, the refrigerant pressure in the second heat exchanger 22 is reduced so that it is lower than the refrigerant pressure in the third heat exchanger 26.

Die Steuereinheit ist ferner dazu eingerichtet ist, das zweite Expansionsventil AE2 und das vierte Expansionsventil AE4 derart einzustellen, dass stromabwärts von diesen und stromaufwärts von dem Kältemittelverdichter 12 im Wesentlichen der gleiche Kältemitteldruck vorliegt.The control unit is further configured to adjust the second expansion valve AE2 and the fourth expansion valve AE4 such that substantially the same refrigerant pressure is present downstream of them and upstream of the refrigerant compressor 12.

Der Druck in dem zweiten Wärmeübertrager 22 kann insbesondere verringert werden, so lange sich dieser abseits der Vereisungsgrenze bewegt. Wird diese erreicht und/oder unterschritten, so kann bzw. sollte die Drucklage im zweiten Wärmeübertrager 22 fixiert werden und es kann eine Absenkung der Drucklage im dritten Wärmeübertrager 26 unterhalb der des zweiten Wärmeübertragers 22 erfolgen.The pressure in the second heat exchanger 22 can be reduced in particular as long as it is away from the icing limit. If this is reached and/or undercut, the pressure level in the second heat exchanger 22 can or should be fixed and the pressure level in the third heat exchanger 26 can be reduced below that of the second heat exchanger 22.

Bei der Einstellung der unterschiedlichen Kältemitteldrucklagen in dem zweiten Wärmeübertrager 22 und dem dritten Wärmeübertrager 26 kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, das vierte Expansionsventil AE4 derart einzustellen, dass eine Überhitzung des Kältemittels stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager 26 auf einen Überhitzungswert von bis zu 5°K, insbesondere 2°K bis 5°K, eingestellt wird. Damit ist es insbesondere möglich, den Kältemittelzustand stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager 26 (Chiller) im Wesentlichen auf die Taulinie einzustellen.When setting the different refrigerant pressure levels in the second heat exchanger 22 and the third heat exchanger 26, the control unit can be configured to set the fourth expansion valve AE4 such that superheating of the refrigerant downstream of the third heat exchanger 26 is set to a superheat value of up to 5°K, in particular 2°K to 5°K. This makes it possible in particular to set the refrigerant state downstream of the third heat exchanger 26 (chiller) essentially to the dew line.

Die Kälteanlage 10 kann einen inneren Wärmeübertrager 20 aufweisen, durch den niederdruckseitig ein nach dem zweiten und dritten Wärmeübertrager 22, 26 vereinigter Kältemittelvolumenstrom geleitet wird. Der innere Wärmeübertrager 20 kann dabei optimiert bzw. effizient betrieben werden, weil mittels der oben beschriebenen Konfiguration der beiden Kältemittelstränge 22s, 26s mit den Expansionsventilen AE1, AE2, AE3, AE4 eine starke Überhitzung des Kältemittels vermieden wird.The refrigeration system 10 can have an internal heat exchanger 20 through which a refrigerant volume flow combined after the second and third heat exchangers 22, 26 is passed on the low-pressure side. The internal heat exchanger 20 can be optimized or operated efficiently because the above-described configuration of the two refrigerant lines 22s, 26s with the expansion valves AE1, AE2, AE3, AE4 prevents the refrigerant from becoming too overheated.

Die dargestellte minimale Konfiguration der Kälteanlage 10 kann um weitere Komponenten erweitert werden, ohne dass dies am Konzept der hier vorgestellten Kälteanlage 10 prinzipiell etwas ändert. Beispielsweise kann die Kälteanlage 10 mit weiteren Wärmeübertragern, Ventilen Sensoren, etc. auch als Kälteanlage mit Wärmepumpenfunktion ausgestaltet sein.The minimal configuration of the refrigeration system 10 shown can be expanded to include additional components without fundamentally changing the concept of the refrigeration system 10 presented here. For example, the refrigeration system 10 can also be designed as a refrigeration system with heat pump function with additional heat exchangers, valves, sensors, etc.

Das Expansionsorgan AE2 kann bspw. auch mechanisch ausgeführt werden, das heißt es ist so ausgelegt, dass es stets automatisiert bzw. selbstregelnd in einem Druckbereich zwischen der festzulegenden Vereisungsgrenze des zweiten Wärmeübertragers 22 und darüber wirken kann.The expansion element AE2 can also be designed mechanically, for example, i.e. it is designed in such a way that it can always act in an automated or self-regulating manner in a pressure range between the icing limit of the second heat exchanger 22 to be specified and above.

2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verfahrens 500 zum Betreiben der oben beschriebenen Kälteanlage 10. 2 shows a schematic diagram of a method 500 for operating the refrigeration system 10 described above.

Bei dem Verfahren 500 erfolgt in einem Schritt S501 ein Feststellen einer erforderlichen Kühlleistung des dritten Wärmeübertragers 26. Der dritte Wärmeübertrager 26 erbringt dabei seine Kühlleistung für den Kühlmittelkreislauf 40 und die daran angeschlossenen, zu kühlenden Komponenten, wie etwa elektrischer Speicher 42 oder/und elektrischer Verbraucher 44.In the method 500, a required cooling capacity of the third heat exchanger 26 is determined in a step S501. The third heat exchanger 26 provides its cooling capacity for the coolant circuit 40 and the components to be cooled that are connected to it, such as the electrical storage unit 42 and/or the electrical consumer 44.

Gemäß Schritt S502 erfolgt ein Erfassen des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager 22. Schritt S503 illustriert das Erfassen des Kältemitteldrucks im dritten Wärmeübertrager 26.According to step S502, the refrigerant pressure in the second heat exchanger 22 is detected. Step S503 illustrates the detection of the refrigerant pressure in the third heat exchanger 26.

Gemäß dem Schritt S504 werden der Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager 22 und der Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager 26 miteinander verglichen.
Basierend auf dem Vergleich in Schritt S504 erfolgt in Schritt S505 das Einstellen des Kältemitteldrucks im dritten Wärmeübertrager 26 auf eine Drucklage, mit der die erforderliche Kühlleistung erreicht wird, insbesondere durch Ansteuern des dritten und vierten Expansionsventils AE3, AE4.According to step S504, the refrigerant pressure in the second heat exchanger 22 and the refrigerant pressure in the third heat exchanger 26 are compared with each other.
Based on the comparison in step S504, in step S505 the refrigerant pressure in the third heat exchanger 26 is adjusted to a pressure level with which the required cooling capacity is achieved, in particular by controlling the third and fourth expansion valves AE3, AE4.

Dabei wird in Schritt S506 der Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager 22 auf eine Drucklage eingestellt, die tiefer ist als im dritten Wärmeübertrager, insbesondere durch Ansteuern des ersten und zweiten Expansionsventils AE1, AE2.In step S506, the refrigerant pressure in the second heat exchanger 22 is set to a pressure level that is lower than in the third heat exchanger, in particular by controlling the first and second expansion valves AE1, AE2.

Durch den Pfeil, die die Schritte S506 und S501 verbindet, wird angedeutet, dass die vorgenannten Schritte wiederholt durchgeführt werden können. Das Verfahren 500 kann im Rahmen eines Gesamtbetriebs der Kälteanlage 10 zumindest zeitweise durchgeführt werden, wenn entsprechende Betriebsparameter der Kälteanlage 10 die Veranlassung dazu geben, das Verfahren 500 zu starten bzw. zu beenden.The arrow connecting steps S506 and S501 indicates that the aforementioned steps can be carried out repeatedly. The method 500 can be carried out at least temporarily as part of the overall operation of the refrigeration system 10 if corresponding operating parameters of the refrigeration system 10 give rise to the need to start or end the method 500.

Grundsätzlich bietet diese Anordnung der Expansionsorgane AE1, AE2, AE3, AE4 stromauf- bzw. stromabwärts des zweiten Wärmeübertragers 22 und des dritten Wärmeübertragers 26 die Möglichkeiten, das System 10 mit einer Drucklage im- Zweiten Wärmeübertrager 22 auf einem gleichen Niveau wie die Drucklage im dritten Wärmeübertrager 26; - Zweiten Wärmeübertrager 22 auf einem höheren Niveau wie die Drucklage im dritten Wärmeübertrager 26;- Zweiten Wärmeübertrager 22 auf einem niedrigeren Niveau wie die Drucklage im dritten Wärmeübertrager 26 zu betreiben. Begrenzend für das Druckniveau im zweiten Wärmeübertrager 22 ist dabei insbesondere eine Vereisungsgrenze für das bei der Kühlung und Entfeuchtung des Luftstroms entzogene Kondensat, welches sich im zweiten Wärmeübertrager 22 ansammelt, wobei die Vereisungsgrenze nicht bzw. nur kurzzeitig erreicht bzw. unterschritten werden sollte.Basically, this arrangement of the expansion elements AE1, AE2, AE3, AE4 upstream and downstream of the second heat exchanger 22 and the third heat exchanger 26 offers the possibility of operating the system 10 with a pressure level in the second heat exchanger 22 at the same level as the pressure level in the third heat exchanger 26; - second heat exchanger 22 at a higher level than the pressure level in the third heat exchanger 26; - second heat exchanger 22 at a lower level than the pressure level in the third heat exchanger 26. Limiting for the pressure level in the second heat exchanger 22 there is in particular an icing limit for the condensate removed during the cooling and dehumidification of the air flow, which accumulates in the second heat exchanger 22, whereby the icing limit should not be reached or only briefly reached or undercut.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010042122 A1 [0002]DE 102010042122 A1 [0002]
  • DE 102018129393 A1 [0002]DE 102018129393 A1 [0002]
  • DE 102020127300 A1 [0002]DE 102020127300 A1 [0002]

Claims (10)

Kälteanlage (10) für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (200) mit einem Kältemittelverdichter (12), einem ersten Wärmeübertrager (18), insbesondere Kondensator bzw. Gaskühler, einem zweiten Wärmeübertrager (22), insbesondere einem Verdampfer, einen dritten Wärmeübertrager (26), insbesondere Chiller, wobei der zweite Wärmeübertrager (22) und der dritte Wärmeübertrager (26) in einem Kältemittelkreislauf (11) der Kälteanlage (10) strömungstechnisch parallel zueinander in einem jeweiligen Kältemittelstrang (22s, 26s), insbesondere Verdampfer-Strang und Chiller-Strang, angeordnet sind, einem ersten Expansionsventil (AE1), das im betreffenden Kältemittelstrang (22s), insbesondere Verdampfer-Strang, stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager (22) angeordnet ist, einem dritten Expansionsventil (AE3), das im betreffenden Kältemittelstrang (26s), insbesondere Chiller-Strang, stromaufwärts von dem dritten Wärmeübertrager (26) angeordnet ist, einem vierten Expansionsventil (AE4), das im betreffenden Kältemittelstrang (26s), insbesondere Chiller-Strang, stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: ein zweites Expansionsventil (AE2), das im betreffenden Kältemittelstrang (22s), insbesondere Verdampfer-Strang, stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager (22) angeordnet ist, und eine Steuereinheit (30), die dazu eingerichtet ist, das erste, zweite, dritte und vierte Expansionsventil (AE1, AE2, AE3, AE4) derart einzustellen, dass der dritte Wärmeübertrager (26) auf einer Kältemittel-Drucklage betrieben wird, die oberhalb der Kältemittel-Drucklage des zweiten Wärmeübertragers (22) liegt. Refrigeration system (10) for an at least partially electrically driven motor vehicle (200) with a refrigerant compressor (12), a first heat exchanger (18), in particular a condenser or gas cooler, a second heat exchanger (22), in particular an evaporator, a third heat exchanger (26), in particular a chiller, wherein the second heat exchanger (22) and the third heat exchanger (26) are arranged in a refrigerant circuit (11) of the refrigeration system (10) in a fluidically parallel manner in a respective refrigerant line (22s, 26s), in particular an evaporator line and a chiller line, a first expansion valve (AE1) which is arranged in the relevant refrigerant line (22s), in particular an evaporator line, upstream of the second heat exchanger (22), a third expansion valve (AE3) which is arranged in the relevant refrigerant line (26s), in particular a chiller line, upstream of the third heat exchanger (26), a fourth Expansion valve (AE4) which is arranged in the relevant refrigerant line (26s), in particular the chiller line, downstream of the third heat exchanger (26), characterized in that it further comprises: a second expansion valve (AE2) which is arranged in the relevant refrigerant line (22s), in particular the evaporator line, downstream of the second heat exchanger (22), and a control unit (30) which is designed to adjust the first, second, third and fourth expansion valves (AE1, AE2, AE3, AE4) such that the third heat exchanger (26) is operated at a refrigerant pressure level which is above the refrigerant pressure level of the second heat exchanger (22). Kälteanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts von dem zweiten Wärmeübertrager (22) und stromaufwärts von dem zweiten Expansionsventil (AE2) eine Sensoreinrichtung (pT3), insbesondere ein Druck-/Temperatursensor, angeordnet ist.Refrigeration system (10) according to Claim 1 , characterized in that a sensor device (pT3), in particular a pressure/temperature sensor, is arranged downstream of the second heat exchanger (22) and upstream of the second expansion valve (AE2). Kälteanlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager (26) und stromaufwärts von dem vierten Expansionsventil (AE4) eine Sensoreinrichtung (pT4), insbesondere ein Druck-/Temperatursensor, angeordnet ist.Refrigeration system (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that a sensor device (pT4), in particular a pressure/temperature sensor, is arranged downstream of the third heat exchanger (26) and upstream of the fourth expansion valve (AE4). Kälteanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet ist, das zweite Expansionsventil (AE2) und das vierte Expansionsventil (AE4) derart einzustellen, dass stromabwärts von diesen und stromaufwärts von dem Kältemittelverdichter (12) im Wesentlichen der gleiche Kältemitteldruck vorliegt.Refrigeration system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (30) is designed to adjust the second expansion valve (AE2) and the fourth expansion valve (AE4) such that substantially the same refrigerant pressure is present downstream of these and upstream of the refrigerant compressor (12). Kälteanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet ist, das vierte Expansionsventil (AE4) derart einzustellen, dass eine Überhitzung des Kältemittels stromabwärts von dem dritten Wärmeübertrager (26) auf einen Überhitzungswert von bis zu 5°K, insbesondere 2°K bis 5°K, eingestellt wird.Refrigeration system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (30) is designed to adjust the fourth expansion valve (AE4) such that a superheating of the refrigerant downstream of the third heat exchanger (26) is set to a superheating value of up to 5°K, in particular 2°K to 5°K. Kälteanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen inneren Wärmeübertrager (20) aufweist, durch den niederdruckseitig ein nach dem zweiten und dritten Wärmeübertrager (22, 26) vereinigter Kältemittelvolumenstrom geleitet wird.Refrigeration system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it has an internal heat exchanger (20) through which a refrigerant volume flow combined after the second and third heat exchangers (22, 26) is passed on the low-pressure side. Kälteanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Wärmeübertrager (26) mit einem insbesondere zu kühlenden Medium eines Kühlmittelkreislaufs (40) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet ist, das dritte Expansionsventil (AE3) so einzustellen, dass im dritten Wärmeübertrager (26) eine vorbestimmte Kühlleistung erreicht wird, um dem Medium im Kühlmittelkreislauf (40) Wärme zu entziehen, die von dem Kältemittel aufgenommen wird.Refrigeration system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the third heat exchanger (26) is connected to a medium of a coolant circuit (40) that is to be cooled in particular, wherein the control unit (30) is designed to adjust the third expansion valve (AE3) such that a predetermined cooling capacity is achieved in the third heat exchanger (26) in order to extract heat from the medium in the coolant circuit (40), which heat is absorbed by the coolant. Kälteanlage (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet ist, den Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager (22) und den Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager (26) miteinander zu vergleichen, und das zweite Expansionsventil (AE2) oder/und das vierte Expansionsventil (AE4) so einzustellen, dass bei steigendem Kühlleistungsbedarf und damit sinkendem Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager (26), der Kältemitteldruck im zweiten Wärmeübertrager (22) verringert wird, so dass er kleiner als der Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager (26) ist.Refrigeration system (10) according to Claim 7 , characterized in that the control unit (30) is designed to compare the refrigerant pressure in the second heat exchanger (22) and the refrigerant pressure in the third heat exchanger (26) with one another, and to adjust the second expansion valve (AE2) and/or the fourth expansion valve (AE4) such that when the cooling power requirement increases and the refrigerant pressure in the third heat exchanger (26) thus decreases, the refrigerant pressure in the second heat exchanger (22) is reduced so that it is lower than the refrigerant pressure in the third heat exchanger (26). Verfahren (500) zum Betrieben einer Kälteanlage (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Feststellen (S501) einer erforderlichen Kühlleistung des dritten Wärmeübertragers (26); Erfassen (S502) des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager (22); Erfassen (S503) des Kältemitteldrucks im dritten Wärmeübertrager (26); Vergleichen (S504) des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager (22) mit dem Kältemitteldruck im dritten Wärmeübertrager (26); Einstellen (S505) des Kältemitteldrucks im dritten Wärmeübertrager (26) auf eine Drucklage, mit der die erforderliche Kühlleistung erreicht wird, insbesondere durch Ansteuern des dritten und vierten Expansionsventils (AE3, AE4) und/oder des Kältemittelverdichters (12); Einstellen (S506) des Kältemitteldrucks im zweiten Wärmeübertrager (22) auf eine Drucklage, die tiefer ist als im dritten Wärmeübertrager (26), insbesondere durch Ansteuern des ersten und zweiten Expansionsventils (AE1, AE2); vorzugsweise mehrfaches Wiederholen der vorgenannten Schritte.Method (500) for operating a refrigeration system (10) according to one of the preceding claims, wherein the method comprises the following steps: determining (S501) a required cooling capacity of the third heat exchanger (26); detecting (S502) the refrigerant pressure in the second heat exchanger (22); detecting (S503) the refrigerant pressure in the third heat exchanger (26); comparing (S504) the refrigerant pressure in the second heat exchanger (22) with the refrigerant pressure in the third heat exchanger (26); Setting (S505) the refrigerant pressure in the third heat exchanger (26) to a pressure level with which the required cooling capacity is achieved, in particular by controlling the third and fourth expansion valve (AE3, AE4) and/or the refrigerant compressor (12); setting (S506) the refrigerant pressure in the second heat exchanger (22) to a pressure level that is lower than in the third heat exchanger (26), in particular by controlling the first and second expansion valve (AE1, AE2); preferably repeating the aforementioned steps several times. Kraftfahrzeug (200) mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb und einer Kälteanlage (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der dritte Wärmeübertrager (26) der Kälteanlage (10) mit einem Kühlmittelkreislauf (40) in thermischer Wirkverbindung steht, der mit wenigstens einer elektrischen Speichereinheit (42) oder/und wenigstens einem elektrischen Verbraucher (44) zu dessen bzw. deren Kühlung verbunden ist.Motor vehicle (200) with at least partially electric drive and a refrigeration system (10) according to one of the Claims 1 until 8th , wherein the third heat exchanger (26) of the refrigeration system (10) is in thermal operative connection with a coolant circuit (40) which is connected to at least one electrical storage unit (42) and/or at least one electrical consumer (44) for the cooling thereof.
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