DE112013006012T5 - Device for thermal conditioning for a motor vehicle and corresponding heating, ventilation and / or air conditioning system - Google Patents

Device for thermal conditioning for a motor vehicle and corresponding heating, ventilation and / or air conditioning system Download PDF

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Bernard Aoun
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Klimatisierung eines Luftstroms für ein Kraftfahrzeug, die ein Kältemittelkreislauf (3) mit: – einem Kompressor (7), – mindestens einem ersten Wärmetauscher (9) mit einem Außenluftstrom (FE), – einer ersten, stromaufwärts des ersten Wärmetauschers (9) in einer Strömungsrichtung des Kältemittels angeordneten Druckminderungseinheit (13), um den Druck des Kältemittels auf einen ersten Druck (P1) zu senken, – einem zweiten Wärmetauscher (11), um den Luftstrom zum Fahrgastraum zu klimatisieren, – einer zweiten, stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers (11) in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordneten Druckminderungseinheit (15), die ausgelegt ist, um den Druck des Kältemittels auf einen Druck (P3) zu senken, der höher als der erste Druck (P1) ist, und – einer dritten, stromabwärts des zweiten Wärmetauschers (11) in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordneten Druckminderungseinheit (17), aufweist.The invention relates to a device for thermal air conditioning of an air flow for a motor vehicle, comprising a refrigerant circuit (3) comprising: - a compressor (7), - at least a first heat exchanger (9) with an outside air flow (FE), - a first, upstream of the a first heat exchanger (9) arranged in a flow direction of the refrigerant pressure reducing unit (13) to reduce the pressure of the refrigerant to a first pressure (P1), - a second heat exchanger (11) to air the air flow to the passenger compartment, - a second pressure reducing unit (15) arranged upstream of the second heat exchanger (11) in the flow direction of the refrigerant and configured to lower the pressure of the refrigerant to a pressure (P3) higher than the first pressure (P1), and a third pressure reducing unit (17) arranged downstream of the second heat exchanger (11) in the flow direction of the refrigerant, having.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlagen eines elektrischen oder hybriden Kraftfahrzeugs. Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur thermischen Klimatisierung, die mit einer solchen Anlage zusammenwirkt. The invention relates to the field of heating, ventilation and / or air conditioning systems of an electric or hybrid motor vehicle. The subject of the invention is a device for thermal conditioning, which cooperates with such a system.

Ein elektrisches oder hybrides Kraftfahrzeug, dessen Antrieb mindestens teilweise durch einen Elektromotor gewährleistet wird, ist üblicherweise mit einer Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimatisierungsanlage ausgestattet, um die Luft innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs zu verändern, indem ein klimatisierter Luftstrom innerhalb des Fahrgastraums verteilt wird. An electric or hybrid motor vehicle, at least partially powered by an electric motor, is typically equipped with a ventilation, heating and / or air conditioning system to alter the air within the passenger compartment of the vehicle by distributing an air conditioned airflow within the passenger compartment becomes.

Eine solche Anlage weist im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Klimatisieren der Luft mit einem Klimatisierungskreislauf, innerhalb dessen ein Kältemittel zirkuliert. Such a system generally comprises a device for conditioning the air with an air-conditioning circuit, within which a refrigerant circulates.

In herkömmlicher Weise umfasst der Klimatisierungskreislauf einen Kompressor, um das Kältemittel zu komprimieren, einen ersten thermischen Wärmetauscher, einen zweiten Wärmetauscher und mindestens eine Druckminderungseinheit, um eine Druckminderung des Kältemittels zu ermöglichen. Conventionally, the air conditioning circuit includes a compressor for compressing the refrigerant, a first thermal heat exchanger, a second heat exchanger, and at least one pressure reducing unit to allow depressurization of the refrigerant.

Der Kompressor kann das Kältemittel auf einen hohen Druck bringen. The compressor can bring the refrigerant to a high pressure.

Der erste Wärmetauscher ermöglicht einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Umgebungsluft wie einem Luftstrom von außerhalb des Fahrzeugs. The first heat exchanger allows heat exchange between the refrigerant and the ambient air, such as air flow from outside the vehicle.

Der zweite Wärmetauscher ermöglicht einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und einem Luftstrom, der innerhalb des Fahrgastraums verteilt werden soll und durch den thermischen Wärmetauscher hindurch strömt, das heißt einem Luftstrom zum Fahrgastraum. Eine Druckminderungseinheit ermöglicht eine Druckminderung des Kältemittels vom hohen Druck bis zu einem niedrigen Druck vor einer Verdampfung. The second heat exchanger allows a heat exchange between the refrigerant and an air flow to be distributed within the passenger compartment and flows through the thermal heat exchanger, that is, an air flow to the passenger compartment. A pressure reduction unit allows a reduction in the pressure of the refrigerant from high pressure to a low pressure before evaporation.

Es sind Kältemittelkreisläufe bekannt, die einen sogenannten internen Kondensator aufweisen, der es ermöglicht, den Luftstrom zum Fahrgastraum zu erhitzen. In diesem Fall wird die Klimatisierungsvorrichtung üblicherweise direktes System genannt. There are known refrigerant circuits having a so-called internal condenser, which makes it possible to heat the air flow to the passenger compartment. In this case, the air conditioning device is usually called a direct system.

Es sind auch Klimatisierungsvorrichtungen bekannt, die einen Sekundärkreislauf für einen Wärmeträger aufweisen. In diesem wird der Luftstrom zum Fahrgastraum vom Wärmeträger erhitzt, der im Sekundärkreislauf zirkuliert. In diesem Fall spricht man von einem indirekten System. There are also known air conditioning devices having a secondary circuit for a heat transfer medium. In this, the air flow to the passenger compartment is heated by the heat transfer medium, which circulates in the secondary circuit. In this case we speak of an indirect system.

Die Klimatisierungsvorrichtung kann nach verschiedenen Betriebsarten wie einem Heizmodus oder einem sogenannten „Heizpumpen“-Modus, der es ermöglicht, dem Bedarf, den Fahrgastraum zu heizen, zu entsprechen, oder einem nach einem Klimatisierungsmodus, um die Luft zum Fahrgastraum zu kühlen, oder auch nach einem Entfeuchtungsmodus, der es ermöglicht, die Luft zum Fahrgastraum zu trocknen, angesteuert werden. The air-conditioning apparatus may be adapted to various modes such as a heating mode or a so-called "heating pump" mode, which allows to meet the need to heat the passenger compartment or an air conditioning mode to cool the air to the passenger compartment, or even after a dehumidification mode, which allows the air to dry to the passenger compartment, are controlled.

Um den Luftstrom zu entfeuchten, ist es bekannt, ihn abzukühlen, indem er durch einen Verdampfer strömt und dann gegebenenfalls zu erhitzen, bevor er in den Fahrgastraum gelangt, nachdem er durch den internen Kondensator des Kältemittelkreislaufs oder einen thermischen Wärmetauscher hindurch geströmt ist, in welchem ein warmer Wärmeträger zirkuliert. In order to dehumidify the air stream, it is known to cool it by flowing through an evaporator and then optionally heating it before entering the passenger compartment after having passed through the internal condenser of the refrigerant circuit or a thermal heat exchanger in which a warm heat transfer circulates.

Um das Abkühlen des Luftstroms zum Fahrgastraum zu kompensieren, wenn er durch den Verdampfer strömt, schlagen einige Lösungen des Standes der Technik einen zusätzlichen elektrischen thermischen Wärmetauscher vor, der das Erhitzen des Luftstroms neu einstellt. To compensate for the cooling of the airflow to the passenger compartment as it flows through the evaporator, some prior art solutions propose an additional electric thermal heat exchanger that re-sets the heating of the airflow.

Es kann sich insbesondere um eine Heizung durch einen elektrischen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizient, auch PTC genannt, handeln. It may in particular be a heating by a positive temperature coefficient electrical resistance, also called PTC act.

Je nach besonderen klimatischen Bedingungen kann der Verdampfer zudem mit Reif bedeckt sein. Diese Erscheinung ist das Ergebnis der durch den Verdampfer bewirkten Abkühlung, um den Luftstrom zum Fahrgastraum zu entfeuchten und abzukühlen. Depending on the particular climatic conditions, the evaporator can also be covered with frost. This phenomenon is the result of the cooling caused by the evaporator to dehumidify and cool the air flow to the passenger compartment.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Klimatisierungsvorrichtung bereitzustellen, die am thermischen Wärmetauscher eine ausreichende Zufuhr von Energie ermöglicht, die das Erhitzen des aus dem Verdampfer stammenden Luftstroms für die Entfeuchtung des Luftstroms ermöglicht, so dass vermieden wird, das Abkühlen durch eine zusätzliche Erhitzung zu kompensieren. An object of the present invention is to provide an air-conditioning apparatus which allows sufficient supply of energy to the thermal heat exchanger, which allows heating of the evaporator-derived airflow to dehumidify the airflow, thereby avoiding cooling by additional heating to compensate.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Temperatur des Verdampfers zu kontrollieren, der es ermöglicht, den Luftstrom zum Fahrgastraum zu entfeuchten, so dass Reifbildung vermieden wird. Another object of the invention is to control the temperature of the evaporator, which makes it possible to dehumidify the air flow to the passenger compartment, so that frost formation is avoided.

Hierzu betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur thermischen Klimatisierung eines Luftstroms für ein Kraftfahrzeug, die ein Kältemittelkreislauf mit:

  • – einem Kompressor,
  • – mindestens einem ersten Wärmetauscher mit einem Außenluftstrom,
  • – einer ersten, stromaufwärts des ersten Wärmetauschers in einer Strömungsrichtung des Kältemittels angeordneten Druckminderungseinheit, die ausgelegt ist, um den Druck des Kältemittels auf einen ersten Druck zu senken,
  • – einem zweiten thermischen Wärmetauscher, der angeordnet ist, um den zum Fahrgastraum des Fahrzeugs fließenden Luftstrom zu klimatisieren, und
  • – einer zweiten, stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordneten Druckminderungseinheit, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckminderungseinheit ausgelegt ist, um den Druck des Kältemittels auf einen Druck zu senken, der höher als der erste Druck ist, und dass die Klimatisierungsvorrichtung zudem eine dritte, stromabwärts des zweiten Wärmetauschers in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordnete Druckminderungseinheit aufweist.
To this end, the invention relates to a device for the thermal conditioning of an air flow for a motor vehicle, comprising a refrigerant circuit with:
  • - a compressor,
  • At least one first heat exchanger with an outside air flow,
  • A first pressure reducing unit arranged upstream of the first heat exchanger in a flow direction of the refrigerant, which is designed to reduce the pressure of the refrigerant to a first pressure,
  • A second thermal heat exchanger arranged to condition the airflow flowing to the passenger compartment of the vehicle, and
  • A second pressure reduction unit disposed upstream of the second heat exchanger in the flow direction of the refrigerant, characterized in that the second pressure reduction unit is configured to lower the pressure of the refrigerant to a pressure higher than the first pressure and that Air conditioning device also has a third, downstream of the second heat exchanger in the flow direction of the refrigerant pressure reducing unit.

Mit dieser Architektur können der erste und zweite thermische Wärmetauscher im Verdampfermodus arbeiten, und die Vorrichtung kann nach einem Modus zur Entfeuchtung des Luftstroms zum Fahrgastraum angewendet werden, indem der Luftstrom dadurch abgekühlt wird, dass er durch den zweiten Verdampfer strömt, bevor er erhitzt wird, um im Fahrgastraum verteilt zu werden. With this architecture, the first and second thermal exchangers can operate in the evaporator mode, and the apparatus can be applied to a mode for dehumidifying the airflow to the passenger compartment by cooling the airflow by flowing through the second evaporator before being heated. to be distributed in the passenger compartment.

Die doppelte Druckminderung stromaufwärts und stromabwärts des zweiten Wärmetauschers ermöglicht es, über zwei Verdampfer zu verfügen, die mit verschiedenen Drücken arbeiten. Indem mit dem Druck der Verdampfer gespielt wird, kann eine Entfeuchtungsfunktion erreicht werden, die weniger Energie verbraucht als in manchen Klimatisierungsvorrichtungen des Standes der Technik. Indem mit dem Druck des zweiten Verdampfers gespielt wird, kann die Temperatur dieses zweiten Verdampfers kontrolliert werden, und in manchen Fällen wird somit das Vereisen dieses Verdampfers vermieden. The double pressure reduction upstream and downstream of the second heat exchanger makes it possible to have two evaporators operating at different pressures. By playing with the pressure of the evaporator, a dehumidification function can be achieved, which consumes less energy than in some air conditioning devices of the prior art. By playing with the pressure of the second evaporator, the temperature of this second evaporator can be controlled, and in some cases the icing of this evaporator is thus avoided.

Die Klimatisierungsvorrichtung kann zudem ein oder mehrere der folgenden Merkmale, einzeln oder in Kombination genommen, aufweisen:

  • – der erste Wärmetauscher ist ein erster Verdampfer und der zweite Wärmetauscher ein zweiter Verdampfer;
  • – der zweite Wärmetauscher ist im Kältemittelkreislauf parallel zum ersten Wärmetauscher hinsichtlich der Zirkulation von Fluid angeordnet;
  • – der Kältemittelkreislauf weist eine erste Verbindungsstelle auf, die stromaufwärts des ersten und zweiten Wärmetauschers angeordnet ist. Diese erste Verbindungsstelle ermöglicht es, einen Teil des Kältemittels zum ersten Wärmetauscher und einen anderen Teil des Kältemittels zum zweiten Wärmetauscher zu leiten;
  • – der Kältemittelkreislauf weist eine zweite Verbindungsstelle auf, die stromaufwärts des Kompressors in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordnet ist. Diese zweite Verbindungsstelle sammelt das Kältemittel am Auslass des ersten und zweiten Wärmetauschers;
  • – die Vorrichtung umfasst einen Wärmeträgerkreislauf, der einen dritten Wärmetauscher aufweist, der in der Strömungsrichtung des Luftstroms zum Fahrgastraum des Fahrzeugs stromabwärts des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist, um den Luftstrom zum Fahrgastraum des Fahrzeugs zu klimatisieren. Insbesondere dieser dritte Wärmetauscher ermöglicht es, den abgekühlten und trockenen Luftstrom zu erhitzen, der durch den zweiten Wärmetauscher hindurch geströmt ist, der als Verdampfer durch Wärmeaustausch mit einem heißen Wärmeträger arbeitet;
  • – der Wärmeträgerkreislauf und der Kältemittelkreislauf weisen gemeinsam einen Bi-Fluid-Wärmetauscher für einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Wärmeträger auf;
  • – der Bi-Fluid-Wärmetauscher ist stromaufwärts des dritten Wärmetauschers des Wärmeträgerkreislaufs in einer Strömungsrichtung des Wärmeträgers angeordnet, so dass er vom Wärmeträger durchströmt wird, bevor der Wärmeträger durch den dritten Wärmetauscher strömt. Dieser Bi-Fluid-Wärmetauscher ermöglicht es, den Wärmeträger stromaufwärts zu erhitzen, bevor es in den dritten Wärmetauscher geleitet wird.
The air conditioning device may also have one or more of the following features, taken alone or in combination:
  • - The first heat exchanger is a first evaporator and the second heat exchanger, a second evaporator;
  • The second heat exchanger is arranged in the refrigerant circuit parallel to the first heat exchanger with regard to the circulation of fluid;
  • - The refrigerant circuit has a first connection point, which is arranged upstream of the first and second heat exchanger. This first connection point makes it possible to direct a part of the refrigerant to the first heat exchanger and another part of the refrigerant to the second heat exchanger;
  • - The refrigerant circuit has a second connection point, which is arranged upstream of the compressor in the flow direction of the refrigerant. This second junction collects the refrigerant at the outlet of the first and second heat exchangers;
  • - The device comprises a heat carrier circuit having a third heat exchanger, which is arranged in the flow direction of the air flow to the passenger compartment of the vehicle downstream of the second heat exchanger to air-conditioning the air flow to the passenger compartment of the vehicle. In particular, this third heat exchanger makes it possible to heat the cooled and dry air stream which has passed through the second heat exchanger, which operates as an evaporator by heat exchange with a hot heat carrier;
  • - The heat carrier circuit and the refrigerant circuit together have a bi-fluid heat exchanger for heat exchange between the refrigerant and the heat transfer medium;
  • - The bi-fluid heat exchanger is arranged upstream of the third heat exchanger of the heat carrier circuit in a flow direction of the heat carrier, so that it is flowed through by the heat carrier before the heat transfer medium flows through the third heat exchanger. This bi-fluid heat exchanger makes it possible to heat the heat carrier upstream before it is passed into the third heat exchanger.

Die Erfindung betrifft auch eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimatisierungsanlage, die eine wie zuvor beschriebene Vorrichtung zur thermischen Klimatisierung eines Luftstroms aufweist. The invention also relates to a heating, ventilation and / or air-conditioning installation which has a device for the thermal air-conditioning of an air flow as described above.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich eindeutiger beim Lesen der folgenden Beschreibung, die als veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel gegeben ist, und der einzigen Figur, die schematisch eine erfindungsgemäße Klimatisierungsvorrichtung für Kraftfahrzeug darstellt. Further features and advantages of the invention will become clearer from a reading of the following description, given as an illustrative and non-restrictive example, and the single figure, which schematically illustrates an automotive air-conditioning device according to the invention.

Die einzige Figur stellt schematisch und vereinfacht eine Klimatisierungsvorrichtung 1 einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimatisierungsanlage für ein Kraftfahrzeug dar. The single figure shows schematically and simplified an air conditioning device 1 a heating, ventilation and / or air conditioning system for a motor vehicle.

Eine solche Klimatisierungsvorrichtung 1 ermöglicht es, die Parameter der Luft innerhalb des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs zu verändern, indem sie einen Luftstrom FH innerhalb des Fahrgastraums verteilt. Such an air conditioning device 1 makes it possible to change the parameters of the air inside the passenger compartment of the motor vehicle by distributing an air flow FH inside the passenger compartment.

Hierzu kann die Klimatisierungsvorrichtung 1 ein (nicht dargestelltes) Gebläse aufweisen, um den Luftstrom FH beispielsweise von einer (nicht dargestellten) Lufteinlassöffnung zu einer (nicht dargestellten) Luftzufuhröffnung im Fahrgastraum zirkulieren zu lassen. Sie kann insbesondere eine Entfrostung-/Antibeschlag-Öffnung aufweisen, die dazu dient, den Luftstrom FH zur Windschutzscheibe und/oder zu den vorderen Scheiben des Fahrzeugs zu leiten. For this purpose, the air conditioning device 1 a fan (not shown) to circulate the air flow FH, for example, from an air inlet opening (not shown) to an air supply opening (not shown) in the passenger compartment. In particular, it may have a defrosting / defogging opening which serves to prevent the To direct air flow FH to the windshield and / or to the front windows of the vehicle.

Eine solche Klimatisierungsvorrichtung 1 kann nach verschiedenen Betriebsarten, insbesondere im Heizpumpen-Modus, um einem Bedarf, den Fahrgastraum zu heizen, zu entsprechen, oder einem Klimatisierungsmodus, um den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu klimatisieren, oder auch nach einem Entfeuchtungsmodus funktionieren, um einen trockenen Luftstrom zu erhalten, bevor et in den Fahrgastraum verteilt wird. Such an air conditioning device 1 may operate in various modes, particularly in the heating pump mode, to meet a need to heat the passenger compartment, or an air conditioning mode to air-condition the airflow FH to the passenger compartment, or even after a dehumidifying mode to obtain a dry airflow. before being distributed in the passenger compartment.

Nach einer ersten, in der einzigen Figur veranschaulichten Ausführungsform weist die Klimatisierungsvorrichtung 1 einen Kältemittelkreislauf 3 und einen Wärmeträgerkreislauf 5 wie eine Mischung aus Wasser und Glykol auf. Der Kältemittelkreislauf 3 wird auch Klimatisierungskreislauf 3 genannt. According to a first embodiment illustrated in the single figure, the air conditioning device 1 a refrigerant circuit 3 and a heat transfer circuit 5 like a mixture of water and glycol. The refrigerant circuit 3 will also air conditioning cycle 3 called.

In der einzigen Figur ist der Kältemittelkreislauf 3 als gestrichelte Linie und der Wärmeträgerkreislauf 5 als ganze Linie dargestellt. Die Strömungsrichtung der Fluiden ist durch Pfeile schematisiert. Selbstverständlich ist die schematisierte Strömungsrichtung in der Figur veranschaulichend und nicht einschränkend angegeben. In the single figure is the refrigerant circuit 3 as a dashed line and the heat transfer circuit 5 shown as a whole line. The flow direction of the fluids is schematized by arrows. Of course, the schematic flow direction in the figure is illustrative and not restrictive.

Nach der dargestellten Ausführungsform umfasst der Kältemittelkreislauf 3:

  • – einen Kompressor 7,
  • – einen ersten Wärmetauscher 9 für einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Außenluftstrom FE,
  • – einen zweiten Wärmetauscher 11, der angeordnet ist, um einen Luftstrom FH zum Fahrgastraum des Fahrzeugs zu klimatisieren,
  • mindestens eine Druckminderungseinheit 13, 15, 17.
According to the illustrated embodiment, the refrigerant circuit comprises 3 :
  • - a compressor 7 .
  • - a first heat exchanger 9 for a heat exchange between the refrigerant and the outside air flow FE,
  • - a second heat exchanger 11 which is arranged to condition an air flow FH to the passenger compartment of the vehicle,
  • - At least one pressure reduction unit 13 . 15 . 17 ,

Der Kältemittelkreislauf 3 weist zudem gemeinsam mit dem Wärmeträgerkreislauf 5 Bi-Fluid-Wärmetauscher 19 auf. The refrigerant circuit 3 also has in common with the heat transfer circuit 5 Bi-fluid heat exchanger 19 on.

Der Wärmeträgerkreislauf 5 weist wiederum einen dritten Wärmetauscher 21, der so angeordnet ist, dass der Luftstrom FH zum Fahrgastraum klimatisiert wird, und einen zusätzlichen elektrischen Wärmetauscher 23 auf. Der zusätzliche elektrische Wärmetauscher 23 kann es ermöglichen, den Luftstrom FH direkt zu erhitzen. The heat transfer circuit 5 again has a third heat exchanger 21 arranged to condition the airflow FH to the passenger compartment and an additional electrical heat exchanger 23 on. The additional electrical heat exchanger 23 can make it possible to directly heat the air flow FH.

Der Wärmeträgerkreislauf 5 kann zudem eine Pumpe 25 für das Zirkulieren des Wärmeträgers aufweisen. Der Wärmeträgerkreislauf 5 kann auch ein Steuerventil 27 aufweisen, das es ermöglicht, den Wärmeträger gemäß der Betriebsart der Klimatisierungsvorrichtung 1 zu führen. The heat transfer circuit 5 can also have a pump 25 for circulating the heat carrier. The heat transfer circuit 5 can also be a control valve 27 have, which makes it possible, the heat carrier according to the operating mode of the air conditioning device 1 respectively.

Die Bestandteile des Kältemittelkreislaufs 3 sind über Rohr- oder Zufuhrleitungen, durch welche das Kältemittel zirkuliert, miteinander verbunden. The components of the refrigerant circuit 3 are connected to each other via piping or supply lines through which the refrigerant circulates.

Entsprechend sind die Bestandteile des Wärmeträgerkreislaufs 5 über Rohr- oder Zufuhrleitungen, durch welche der Wärmeträgerzirkuliert, miteinander verbunden. Accordingly, the components of the heat transfer circuit 5 via pipe or supply lines, through which the heat carrier circulates, connected to each other.

Im Betrieb nimmt der Kompressor 7 am Einlass das Kältemittel in gasförmigen Zustand oder als Gas/Flüssigkeit-Gemisch bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur auf. In operation, the compressor takes 7 At the inlet, the refrigerant in the gaseous state or as a gas / liquid mixture at low pressure and low temperature.

Der Kompressor 7 weist somit eine Einlassöffnung, durch welche das Kältemittel eintritt, und eine Auslassöffnung auf, durch welche das komprimierte Kältemittel austritt. The compressor 7 thus has an inlet opening through which the refrigerant enters, and an outlet opening through which the compressed refrigerant exits.

Die Komprimierung ermöglicht es, den Druck und die Temperatur des Kältemittels zu erhöhen. Der Druck P2 des Kältemittels am Auslass des Kompressors 7 ist somit höher als der Druck P1 am Einlass des Kompressors 7. The compression makes it possible to increase the pressure and the temperature of the refrigerant. The pressure P2 of the refrigerant at the outlet of the compressor 7 is thus higher than the pressure P1 at the inlet of the compressor 7 ,

Das Kältemittel tritt aus dem Kompressor 7 über die Auslassöffnung zu einer ersten Verbindungsstelle 29 aus. Diese erste Verbindungsstelle 29 ist zwischen dem ersten Wärmetauscher 9 und dem zweiten Wärmetauscher 11 angeordnet. The refrigerant exits the compressor 7 via the outlet opening to a first connection point 29 out. This first junction 29 is between the first heat exchanger 9 and the second heat exchanger 11 arranged.

Der erste Wärmetauscher 9 ist beispielsweise innerhalb des Fahrzeugs an der vorderen Seite des Fahrzeugs angeordnet, um von einem Luftstrom FE durchströmt zu werden, der von außerhalb des Fahrzeugs kommt. Man spricht auch von einem externen Wärmetauscher. The first heat exchanger 9 is disposed, for example, inside the vehicle on the front side of the vehicle to be traversed by an air flow FE coming from outside the vehicle. One speaks also of an external heat exchanger.

Nach der ersten beschriebenen Ausführungsform ist der erste Wärmetauscher 9 ein Verdampfer. Im Betrieb verdampft das Kältemittel im ersten Verdampfer 9, und beim Verdampfen absorbiert das Kältemittel die Wärme des Luftstroms FE, der den ersten Verdampfer 9 durchströmt. According to the first described embodiment, the first heat exchanger 9 an evaporator. During operation, the refrigerant evaporates in the first evaporator 9 , and upon evaporation, the refrigerant absorbs the heat of the air flow FE, which is the first evaporator 9 flows through.

Eine erste Druckminderungseinheit 13 ist beispielsweise mit dem ersten Verdampfer in Reihe angeordnet. Genauer gesagt, ist die erste Druckminderungseinheit 13 zwischen dem Bi-Fluid-Wärmetauscher 19 und dem ersten Verdampfer 9 in Reihe angeordnet. A first pressure reduction unit 13 is arranged in series with the first evaporator, for example. More specifically, the first pressure reduction unit 13 between the bi-fluid heat exchanger 19 and the first evaporator 9 arranged in a row.

Insbesondere in einer Betriebsart der Entfeuchtung des Luftstroms FH zum Fahrgastraum, der später beschrieben wird, zirkuliert das Kältemittel in Reihe durch die erste Druckminderungseinheit 13, dann durch den ersten Verdampfer 9, so dass vor der Verdampfung der Druck wesentlich auf den ersten Druck P1 und die Temperatur des Kältemittels gesenkt werden. Specifically, in an operation mode of dehumidifying the airflow FH to the passenger compartment, which will be described later, the refrigerant circulates in series through the first pressure reducing unit 13 , then through the first evaporator 9 so that, prior to evaporation, the pressure is lowered substantially to the first pressure P1 and the temperature of the refrigerant.

Beispielsweise ist die erste Druckminderungseinheit 13 ein thermostatischer Druckminderer. For example, the first pressure reduction unit 13 a thermostatic pressure reducer.

Was den zweiten Wärmetauscher 11 betrifft, handelt es sich bei der beschriebenen Ausführungsform um einen zweiten Verdampfer 11. Der zweite Verdampfer wird meist als „interner Verdampfer“ bezeichnet, weil er dazu vorgesehen ist, Kalorien mit dem Luftstrom auszutauschen, der innerhalb des Fahrgastraums verteilt werden soll. What the second heat exchanger 11 is concerned, it is in the described embodiment, a second evaporator 11 , The second evaporator is usually referred to as an "internal evaporator" because it is intended to exchange calories with the air flow that is to be distributed within the passenger compartment.

Im Betrieb absorbiert das in den zweiten Verdampfer 11 eintretende Kältemittel beim Verdampfen die Wärme des Luftstroms FH zum Fahrgastraum, was das Abkühlen des Luftstroms FH bewirkt. In operation, this absorbs into the second evaporator 11 entering refrigerant during evaporation, the heat of the air flow FH to the passenger compartment, which causes the cooling of the air flow FH.

Der zweite Verdampfer 11 ist so angeordnet, dass ein Zirkulieren des Kältemittels innerhalb dieses Verdampfers im Wesentlichen parallel zum Zirkulieren des Kältemittels im ersten Verdampfer 9 ermöglicht wird. The second evaporator 11 is arranged so that circulating the refrigerant within this evaporator substantially parallel to the circulation of the refrigerant in the first evaporator 9 is possible.

Zudem ist der zweite Verdampfer 11 stromaufwärts des dritten Wärmetauschers 21 des Wärmeträgerkreislaufs 5 in Strömungsrichtung des in der einzigen Zeichnung schematisch durch Pfeile dargestellten Luftstroms FH zum Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnet. In addition, the second evaporator 11 upstream of the third heat exchanger 21 the heat transfer circuit 5 arranged in the flow direction of the air flow FH shown schematically in the single drawing to the passenger compartment of the vehicle.

Diese Anordnung ist insbesondere interessant, um den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu entfeuchten, indem er durch Durchströmen des zweiten Verdampfers 11 abgekühlt wird, bevor er durch Durchströmen des dritten Wärmetauschers 21 erhitzt wird. This arrangement is particularly interesting to dehumidify the air flow FH to the passenger compartment by passing through the second evaporator 11 is cooled before passing through the third heat exchanger 21 is heated.

Im Übrigen ist die zweite Druckminderungseinheit 15 mit dem zweiten Verdampfer 11 in Reihe angeordnet. Genauer gesagt ist die zweite Druckminderungseinheit 15 zwischen dem Bi-Fluid-Wärmetauscher 19 und dem zweiten Verdampfer 11 in Reihe angeordnet. Incidentally, the second pressure reducing unit 15 with the second evaporator 11 arranged in a row. More specifically, the second pressure reducing unit 15 between the bi-fluid heat exchanger 19 and the second evaporator 11 arranged in a row.

Beispielsweise ist die zweite Druckminderungseinheit 15 ein thermostatischer Druckminderer. For example, the second pressure reduction unit 15 a thermostatic pressure reducer.

Eine dritte Druckminderungseinheit 17 ist ebenfalls mit dem zweiten Verdampfer 11 in Reihe angeordnet. Genauer gesagt ist die dritte Druckminderungseinheit 17 zwischen dem zweiten Verdampfer 11 und dem Kompressor 7 in Reihe angeordnet. A third pressure reduction unit 17 is also with the second evaporator 11 arranged in a row. More specifically, the third pressure reducing unit 17 between the second evaporator 11 and the compressor 7 arranged in a row.

Die dritte Druckminderungseinheit 17 ist beispielsweise ein thermostatischer Druckminderer. The third pressure reduction unit 17 is for example a thermostatic pressure reducer.

Die dritte Druckminderungseinheit 17 kann auch ein variabler Druckminderer mit elektronischer Steuerung sein, der einem Ventil zugeordnet ist, das das Durchströmen des Kältemittels erlaubt oder nicht, so dass die erste Druckminderungseinheit 17 ein Durchströmen des Kältemittels durch sie hindurch verbieten kann. The third pressure reduction unit 17 may also be a variable pressure reducer with electronic control, which is associated with a valve that allows the flow of the refrigerant or not, so that the first pressure reduction unit 17 a flow of the refrigerant through them can prohibit.

Als Variante oder zusätzlich kann eine (nicht dargestellte) Umgehungsvorrichtung parallel zur dritten Druckminderungseinheit 17 vorgesehen sein, um einen Bypass zu bilden, damit das Kältemittel keine Druckminderung erfährt. Eine solche Umgehungsvorrichtung dient dazu, das Zirkulieren des Kältemittels innerhalb der dritten Druckminderungseinheit 17 zuzulassen oder zu sperren. As a variant or in addition, a bypass device (not shown) may be parallel to the third pressure reduction unit 17 be provided to form a bypass, so that the refrigerant undergoes no pressure reduction. Such a bypass device serves to circulate the refrigerant within the third pressure reduction unit 17 to allow or block.

In einem Entfeuchtungsmodus zirkuliert insbesondere das Kältemittel in Reihe durch die zweite Druckminderungseinheit 15, dann durch den zweiten Verdampfer 11 und schließlich durch die dritte Druckminderungseinheit 17. Das Kältemittel erfährt somit eine doppelte Druckminderung, nämlich eine erste Druckminderung stromaufwärts des zweiten Verdampfers 11 und eine zweite Druckminderung stromabwärts des zweiten Verdampfers 11. In a dehumidifying mode, in particular, the refrigerant circulates in series through the second pressure reducing unit 15 , then through the second evaporator 11 and finally through the third pressure reduction unit 17 , The refrigerant thus experiences a double pressure reduction, namely a first pressure reduction upstream of the second evaporator 11 and a second pressure reduction downstream of the second evaporator 11 ,

Eine Druckminderung ermöglicht es, den Druck und die Temperatur des Kältemittels zu senken. A pressure reduction makes it possible to lower the pressure and the temperature of the refrigerant.

Die erste Druckminderung ermöglicht es, den Druck des in den zweiten Verdampfer 11 eintretenden Kältemittels auf einen dritten Druck P3, und die zweite Druckminderung ermöglicht es, den Druck des Kältemittels erneut zu senken. The first pressure reduction allows the pressure of the second evaporator 11 entering refrigerant to a third pressure P3, and the second pressure reduction makes it possible to lower the pressure of the refrigerant again.

Der dritte Druck P3 des zweiten Verdampfers 11 kann somit höher sein als der Druck P1. Im Entfeuchtungsmodus erfolgt somit die Druckminderung stromaufwärts des zweiten Verdampfers 11 auf einen höheren Druck als die Druckminderung stromaufwärts des ersten Verdampfers 9. The third pressure P3 of the second evaporator 11 can thus be higher than the pressure P1. In dehumidifying mode, the pressure reduction thus takes place upstream of the second evaporator 11 to a higher pressure than the pressure reduction upstream of the first evaporator 9 ,

Der Druck P3 hängt von den Parametern des Luftstroms FH zum Fahrgastraum, insbesondere vom Luftdurchsatz, von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit ab. Ein Gleichgewicht stellt sich in Abhängigkeit von den Verwendungsbedingungen ein, und als veranschaulichendes Beispiel wenn der Luftdurchsatz zunimmt, verursacht dies eine Erhöhung des Drucks P3. The pressure P3 depends on the parameters of the air flow FH to the passenger compartment, in particular the air flow, the temperature and the humidity. A balance is established depending on the conditions of use, and as an illustrative example, when the air flow rate increases, this causes an increase in the pressure P3.

Für den Entfeuchtungsmodus liegt der Bereich des Drucks P3 beispielsweise zwischen 3 und 4 bar. For the dehumidifying mode, the range of the pressure P3 is, for example, between 3 and 4 bar.

Im Übrigen kann ein (nicht dargestellter) Temperatursensor am Auslass des zweiten Verdampfers 11 vorgesehen werden. In Abhängigkeit von der abgelesenen Temperatur kann vorgesehen werden, den Druck des zweiten Verdampfers 11 nachzuführen, um eine ausreichende Kondensierung der in der Luft enthaltenen Flüssigkeit zu ermöglichen, um den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu entfeuchten. Incidentally, a (not shown) temperature sensor at the outlet of the second evaporator 11 be provided. Depending on the temperature read, it is possible to provide the pressure of the second evaporator 11 to provide sufficient condensation of the liquid contained in the air allow to dehumidify the air flow FH to the passenger compartment.

Der Kältemittelkreislauf 3 umfasst zudem eine zweite Verbindungsstelle 31, die das Kältemittel sammelt, das aus dem ersten Verdampfer 9 und aus dem zweiten Verdampfer 11 austritt, um es zum Kompressor 7 zu kanalisieren. The refrigerant circuit 3 also includes a second connection point 31 that collects the refrigerant from the first evaporator 9 and from the second evaporator 11 exit to the compressor 7 to channel.

Im Übrigen ist nach der beschriebenen Ausführungsform der Bi-Fluid-Wärmetauscher 19 ein Kondensator 19. Incidentally, according to the described embodiment, the bi-fluid heat exchanger 19 a capacitor 19 ,

Nach der dargestellten Anordnung in der einzigen Figur ist der Kondensator 19 am Auslass des Kompressors 7 angeordnet. Im Betrieb nimmt der Kondensator 19 das Kältemittel in der Form eines warmen Gases auf, das Hitze an den Wärmeträger abgibt. Der Wärmeträger ist beispielsweise Wasser. Der Kondensator 19 wird gewöhnlich Wasserkondensator genannt. Eine Flasche zum Speichern 20 von Kältemittel kann in Reihe mit dem Kondensator 19 vorgesehen werden. Die Speicherflasche 20 ermöglicht es, das flüssige Kältemittel zu speichern, um eventuelle Volumenveränderungen zu kompensieren. Die Speicherflasche 20 kann mit dem Kondensator 19 fest verbunden oder zwischen dem Kondensator 19 und der ersten Verbindungsstelle 29 in Reihe angeordnet sein. According to the illustrated arrangement in the single figure is the capacitor 19 at the outlet of the compressor 7 arranged. In operation, the capacitor takes 19 the refrigerant in the form of a warm gas, which gives off heat to the heat transfer medium. The heat transfer medium is for example water. The capacitor 19 is usually called water condenser. A bottle to store 20 of refrigerant can be in series with the condenser 19 be provided. The storage bottle 20 makes it possible to store the liquid refrigerant to compensate for any volume changes. The storage bottle 20 can with the capacitor 19 firmly connected or between the capacitor 19 and the first connection point 29 be arranged in series.

Hinsichtlich des Wärmeträgerkreislaufs 5 ermöglicht der dritte Wärmetauscher 21 insbesondere im Entfeuchtungsmodus, den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu heizen, der durch den zweiten Verdampfer 11 HINDURCH geströmt ist. Es handelt sich beispielsweise um eine Heizvorrichtung, die im Englischen üblicherweise „heater core“ genannt wird. With regard to the heat transfer circuit 5 allows the third heat exchanger 21 especially in the dehumidifying mode, to heat the air flow FH to the passenger compartment, passing through the second evaporator 11 HINDURCH has flowed. For example, it is a heater, commonly referred to in English as "heater core".

Wie zuvor erwähnt, kann zudem ein zusätzlicher elektrischer Wärmetauscher 23 in Reihe zwischen dem Kondensator 19 und dem dritten Wärmetauscher 21 vorgesehen werden. In der Strömungsrichtung des Wärmeträgers im Entfeuchtungsmodus ist der zusätzliche elektrische Wärmetauscher 23 insbesondere stromabwärts des Kondensators 19 und stromaufwärts des dritten Wärmetauschers 21 angeordnet. As mentioned above, in addition, an additional electrical heat exchanger 23 in series between the capacitor 19 and the third heat exchanger 21 be provided. In the flow direction of the heat carrier in dehumidifying mode is the additional electric heat exchanger 23 in particular downstream of the condenser 19 and upstream of the third heat exchanger 21 arranged.

Selbstverständlich könnte auch ein zusätzlicher Wärmetauscher, beispielsweise ein elektrischer Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizient PCT vorgesehen sein, der angeordnet ist, um den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu erhitzen. Of course, an additional heat exchanger, such as a positive temperature coefficient electrical resistance PCT could be provided, which is arranged to heat the air flow FH to the passenger compartment.

Nun wird die Ansteuerung der Klimatisierungsvorrichtung 1 nach einem Entfeuchtungsmodus ausführlicher beschrieben, die es ermöglicht, den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu entfeuchten, indem dieser Luftstrom FH abgekühlt wird, bevor er durch den dritten Wärmetauscher 21 des Wärmeträgerkreislauf 5 strömt, um erhitzt zu werden. Now the control of the air conditioning device 1 according to a dehumidifying mode, which makes it possible to dehumidify the air flow FH to the passenger compartment by this air flow FH is cooled before passing through the third heat exchanger 21 the heat transfer circuit 5 flows to be heated.

Das Kältemittel, das in der Form eines heißen Gases mit hohem Druck und hoher Temperatur aus dem Kompressor 7 austritt, tritt hierzu in den Bi-Fluid-Wärmetauscher 19 oder den Kondensator 19 ein, so dass der durch den Wärmeträgerkreislauf 5 zirkulierende Wärmeträger 5 erhitzt wird. Im Kondensator 19 gibt nämlich das Kältemittel Hitze an den Wärmeträger ab; letzterer kehrt nach seiner Erhitzung in den dritten Wärmetauscher 21 zurück. Der Wärmeträger kann durch den zusätzlichen elektrischen Wärmetauscher 23 stromaufwärts des dritten Wärmetauschers 21 zirkulieren, um erneut erhitzt zu werden. The refrigerant, which is in the form of a hot gas at high pressure and high temperature from the compressor 7 exits, this occurs in the bi-fluid heat exchanger 19 or the capacitor 19 a, so that through the heat transfer circuit 5 circulating heat carriers 5 is heated. In the condenser 19 namely, the refrigerant releases heat to the heat transfer medium; the latter returns to the third heat exchanger after being heated 21 back. The heat carrier can through the additional electrical heat exchanger 23 upstream of the third heat exchanger 21 circulate to be reheated.

Parallel dazu wird das Kältemittel, nachdem es durch den Kondensator 19 zirkuliert ist, bei der ersten Verbindungsstelle 29 aufgeteilt: ein Teil des Kältemittels wird zum ersten Verdampfer 9 und ein anderer Teil des Kältemittels zum zweiten Verdampfer 11 geleitet. Selbstverständlich ist es denkbar, dass das Kältemittel nur durch den zweiten Verdampfer 11 zirkuliert. In parallel, the refrigerant, after passing through the condenser 19 is circulated at the first junction 29 divided: a part of the refrigerant becomes the first evaporator 9 and another part of the refrigerant to the second evaporator 11 directed. Of course, it is conceivable that the refrigerant only through the second evaporator 11 circulated.

Der Teil des Kältemittels, der zum ersten Verdampfer 9 geleitet wird, erfährt eine Druckminderung, die seinen Druck und seine Temperatur senkt, bevor es durch den ersten Verdampfer 9 strömt. Das Kältemittel verdampft dann, indem es die Hitze des Außenluftstroms FE absorbiert. Somit werden an dem Außenluftstrom FE Kalorien wiedergewonnen. Dies ermöglicht, eine Energie wiederzugewinnen, die zur Energie des Kompressors hinzugefügt ausreicht, um den Wärmeträger am Kondensator 19 zu erhitzen und somit die am dritten Wärmetauscher 21 gelieferte Energie zu verbessern, um den Luftstrom FH zum Fahrgastraum zu erhitzen. The part of the refrigerant leading to the first evaporator 9 is passed, undergoes a pressure reduction, which lowers its pressure and temperature before passing through the first evaporator 9 flows. The refrigerant then vaporizes by absorbing the heat of the outside air flow FE. Thus, calories are recovered at the outside air flow FE. This makes it possible to recover energy that is sufficient to supplement the energy of the compressor to the heat transfer medium at the condenser 19 to heat and thus the third heat exchanger 21 To improve delivered energy to heat the air flow FH to the passenger compartment.

In ähnlicher Weise erfährt der Teil des Kältemittels, der zum zweiten Verdampfer 11 geleitet wird, eine erste Druckminderung, die seinen Druck und seine Temperatur senkt, bevor es durch den zweiten Verdampfer 11 strömt, so dass der Luftstrom FH zum Fahrgastraum stromaufwärts abgekühlt wird. Diese Druckminderung erfolgt mit einem höheren Druck P3 als die Druckminderung stromaufwärts des ersten Verdampfers 9. Similarly, the portion of the refrigerant going to the second evaporator undergoes 11 is passed, a first pressure reduction, which lowers its pressure and its temperature, before passing through the second evaporator 11 flows, so that the air flow FH is cooled to the passenger compartment upstream. This pressure reduction occurs at a higher pressure P3 than the pressure reduction upstream of the first evaporator 9 ,

Das Kältemittel verdampft dann, indem es die Hitze des Luftstroms FH, der es durchströmt, absorbiert. Der Luftstrom FH zum Fahrgastraum, das den zweiten Verdampfer 11 durchströmt, ist auf diese Weise abgekühlt und somit entfeuchtet, bevor er gegebenenfalls durch den dritten Wärmetauscher 21 strömt, um erhitzt zu werden. Im diesem Fall spricht man von indirektem System, da das Heizen des Luftstroms FH zum Fahrgastraum über den Wärmeträger, der durch den Wärmeträgerkreislauf zirkuliert, und nicht direkt über das Kältemittel erfolgt. The refrigerant then vaporizes by absorbing the heat of the air flow FH passing through it. The air flow FH to the passenger compartment, the second evaporator 11 flows through, is cooled in this way and thus dehumidified, if necessary, through the third heat exchanger 21 flows to be heated. In this case, one speaks of indirect system, since the heating of the air flow FH to the passenger compartment via the heat carrier, which circulates through the heat transfer circuit, and not directly via the refrigerant.

Nach der in der einzigen Figur veranschaulichten Ausführungsform strömt die Gesamtheit des Luftstroms FH zum Fahrgastraum, die durch den zweiten Verdampfer 11 geströmt ist, anschließend durch den dritten Wärmetauscher 21, um erhitzt zu werden. According to the embodiment illustrated in the sole figure, the entirety of the air flow FH flows to the passenger compartment passing through the second evaporator 11 has passed, then through the third heat exchanger 21 to be heated.

Nach einer Alternative kann vorgesehen werden, dass ein Teil des Luftstroms FH, der aus dem zweiten Verdampfer 11 austritt, anschließend durch den dritten Wärmetauscher 21 strömt, und dass ein anderer Teil des Luftstroms FH nicht durch den dritten Wärmetauscher 21 strömt. Die beiden Teile des erhitzten und nicht erhitzten Luftstroms FH werden anschließend gemischt, bevor sie im Fahrgastraum verteilt werden. Diese Alternative kann interessant sein, wenn der Luftstrom zum Fahrgastraum nicht zu sehr erhitzt werden soll, wenn beispielsweise die Luft wenig feucht und die Temperatur ca. 15°C beträgt. According to an alternative, it may be provided that a part of the air flow FH coming from the second evaporator 11 exit, then through the third heat exchanger 21 flows, and that another part of the air flow FH is not through the third heat exchanger 21 flows. The two parts of the heated and unheated airflow FH are then mixed before being distributed in the passenger compartment. This alternative may be interesting if the air flow to the passenger compartment is not to be heated too much, for example if the air is slightly moist and the temperature is about 15 ° C.

Im Übrigen erfährt das Kältemittel beim Austritt aus dem zweiten Verdampfer 11 eine zweite Druckminderung, so dass der Druck des Kältemittels erneut gesenkt wird. Incidentally, the refrigerant experiences at the exit from the second evaporator 11 a second pressure reduction, so that the pressure of the refrigerant is lowered again.

Das Kältemittel kann anschließend zum Kompressor 7 zurückkehren, um einen Kältezyklus wiederaufzunehmen. Bei der zweiten Verbindungsstelle 31 stromaufwärts des Kompressors 7 gleicht sich der Druck des Kältemittels, das aus dem ersten Verdampfer 9 austritt, mit dem Druck des Kältemittels, das aus dem zweiten Verdampfer 11 nach der zweiten Druckminderung in der dritten Druckminderungseinheit 17 austritt, aus. The refrigerant can then go to the compressor 7 return to resume a cold cycle. At the second junction 31 upstream of the compressor 7 balances the pressure of the refrigerant coming out of the first evaporator 9 exits, with the pressure of the refrigerant coming from the second evaporator 11 after the second pressure reduction in the third pressure reduction unit 17 exit, out.

Die doppelte Druckminderung stromaufwärts- und -abwärts des zweiten Verdampfers 11 ermöglicht somit, dass der zweite Verdampfer 11 unter höherem Druck steht als der erste Verdampfer 9. Das Druckgleichgewicht zwischen den Kältemitteln beim Austritt beider Verdampfer erfolgt nach der zweiten Druckminderung stromabwärts des zweiten Verdampfers 11. Dieser höhere Druck des zweiten Verdampfers 11 ermöglicht eine bessere Kontrolle der Temperatur des zweiten Verdampfers 11. The double pressure reduction upstream and downstream of the second evaporator 11 thus allows the second evaporator 11 is under higher pressure than the first evaporator 9 , The pressure equilibrium between the refrigerant at the outlet of both evaporators takes place after the second pressure reduction downstream of the second evaporator 11 , This higher pressure of the second evaporator 11 allows a better control of the temperature of the second evaporator 11 ,

Indem mit den Drücken der Verdampfer 9, 11 gespielt wird, ermöglicht die Klimatisierungsvorrichtung 1 die Rückgewinnung von Energie in ausreichender Menge, um den Luftstrom zum Fahrgastraum am dritten Wärmetauscher 21 des Wärmeträgerkreislaufs 5 des Kältemittelkreislaufs 3 zu erhitzen. Es ist somit nicht notwendig, eine zusätzliche Heizung, beispielsweise in der Form eines elektrischen Widerstands vorzusehen, um das Erhitzen des Luftstroms FH zum Fahrgastraum zu ergänzen. By pressing with the evaporator 9 . 11 is played, allows the air conditioning device 1 the recovery of energy in sufficient quantity to the air flow to the passenger compartment on the third heat exchanger 21 the heat transfer circuit 5 of the refrigerant circuit 3 to heat. It is thus not necessary to provide additional heating, for example in the form of an electrical resistance, to supplement the heating of the air flow FH to the passenger compartment.

Claims (9)

Vorrichtung zur thermischen Klimatisierung eines Luftstroms für ein Kraftfahrzeug, die ein Kältemittelkreislauf (3) mit: – einem Kompressor (7), – mindestens einem ersten Wärmetauscher (9) mit einem Außenluftstrom (FE), – einer ersten Druckminderungseinheit (13), die stromaufwärts des ersten Wärmetauschers (9) in einer Strömungsrichtung des Kältemittels angeordnet und ausgelegt ist, um den Druck des Kältemittels auf einen ersten Druck (P1) zu senken, – einem zweiten Wärmetauscher (11), der angeordnet ist, um den Luftstrom (FH) zum Fahrgastraum zu klimatisieren, und – einer zweiten Druckminderungseinheit (15), die stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers (11) in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordnet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckminderungseinheit ausgelegt ist, um den Druck des Kältemittels auf einen Druck (P3) zu senken, der höher als der erste Druck (P1) ist, und dass die Klimatisierungsvorrichtung zudem eine dritte, stromabwärts des zweiten Wärmetauschers (11) in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordnete Druckminderungseinheit (17) aufweist. Device for thermal conditioning of an air flow for a motor vehicle, comprising a refrigerant circuit ( 3 ) with: - a compressor ( 7 ), - at least one first heat exchanger ( 9 ) with an outside air flow (FE), - a first pressure reduction unit ( 13 ) upstream of the first heat exchanger ( 9 ) is arranged in a flow direction of the refrigerant and is designed to lower the pressure of the refrigerant to a first pressure (P1), - a second heat exchanger ( 11 ), which is arranged to condition the air flow (FH) to the passenger compartment, and - a second pressure reduction unit ( 15 ) upstream of the second heat exchanger ( 11 ) in the flow direction of the refrigerant, characterized in that the second pressure reducing unit is configured to lower the pressure of the refrigerant to a pressure (P3) higher than the first pressure (P1) and that the air conditioning device also a third, downstream of the second heat exchanger ( 11 ) arranged in the flow direction of the refrigerant pressure reducing unit ( 17 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste Wärmetauscher ein erster Verdampfer (9) und der zweite Wärmetauscher ein zweiter Verdampfer (11) ist. Apparatus according to claim 1, wherein the first heat exchanger is a first evaporator ( 9 ) and the second heat exchanger, a second evaporator ( 11 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei welcher der zweite Wärmetauscher (11) im Kältemittelkreislauf (3) parallel zum ersten Wärmetauscher (9) angeordnet ist. Device according to one of claims 1 to 2, wherein the second heat exchanger ( 11 ) in the refrigerant circuit ( 3 ) parallel to the first heat exchanger ( 9 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Kältemittelkreislauf eine erste Verbindungsstelle (29) aufweist, die stromaufwärts des ersten (9) und zweiten (11) Wärmetauschers angeordnet ist. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the refrigerant circuit is a first connection point ( 29 ), which upstream of the first ( 9 ) and second ( 11 ) Heat exchanger is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Kältemittelkreislauf eine zweite Verbindungsstelle (31) aufweist, die stromaufwärts des Kompressors (7) in der Strömungsrichtung des Kältemittels angeordnet ist. Apparatus according to claim 4, wherein the refrigerant circuit comprises a second connection point ( 31 ), which upstream of the compressor ( 7 ) is arranged in the flow direction of the refrigerant. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Wärmeträgerkreislauf (5), der einen dritten Wärmetauscher (21) aufweist, der in der Strömungsrichtung des Luftstroms zum Fahrgastraum (FH) des Fahrzeugs stromabwärts des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist, um den Luftstrom zum Fahrgastraum (FH) des Fahrzeugs zu klimatisieren. Device according to one of the preceding claims with a heat carrier circuit ( 5 ), which has a third heat exchanger ( 21 ) disposed in the flow direction of the air flow to the passenger compartment (FH) of the vehicle downstream of the second heat exchanger to condition the air flow to the passenger compartment (FH) of the vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Wärmeträgerkreislauf (5) und der Kältemittelkreislauf (3) gemeinsam einen Bi-Fluid-Wärmetauscher (19) für einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Wärmeträger aufweisen. Device according to claim 6, in which the heat carrier circuit ( 5 ) and the refrigerant circuit ( 3 ) together a bi-fluid heat exchanger ( 19 ) for a heat exchange between the refrigerant and the heat carrier. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der Bi-Fluid-Wärmetauscher (19) stromaufwärts des dritten thermischen Wärmetauschers (21) des Wärmeträgerkreislaufs in einer Strömungsrichtung des Wärmeträgers angeordnet ist. Apparatus according to claim 7, wherein the bi-fluid heat exchanger ( 19 ) upstream of the third thermal heat exchanger ( 21 ) of the heat carrier circuit is arranged in a flow direction of the heat carrier. Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimatisierungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur thermischen Klimatisierung (1) eines Luftstroms nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Heating, ventilating and / or air conditioning installation, characterized in that it comprises a device for thermal conditioning ( 1 ) of an air stream according to one of the preceding claims.
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