-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Fahrgastraums und/oder eines Organs eines Kraftfahrzeugs, wie etwa einer Batterie.
-
Eine derartige aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung umfasst einen Kältefluidkreislauf mit einem ersten Wärmetauscher, der einen Kondensator bilden kann, einem zweiten Wärmetauscher, der einen Verdampfer bilden kann, einem dritten Wärmetauscher, der einen Verdampfer bilden kann, einem ersten Verdichter, einem zweiten Verdichter, einem ersten Druckminderer, einem zweiten Druckminderer, Mitteln zur Trennung der Flüssigphase und der Dampfphase des Kältefluids, und Mitteln, die das Kältefluid in mindestens einer Schleife in Umlauf bringen können, die nacheinander durch den ersten Wärmetauscher, den ersten Druckminderer, den dritten Wärmetauscher und die Trennmittel verläuft, wobei die aus den Trennmitteln stammende Flüssigphase des Kältefluids dann durch den zweiten Druckminderer, den zweiten Wärmetauscher und den ersten Verdichter strömt, bevor sie durch den zweiten Verdichter strömt, und wobei die aus den Trennmitteln stammende Dampfphase des Kältefluids direkt durch den zweiten Verdichter strömt,
einen Wärmeträgerfluidkreislauf mit dem dritten Wärmetauscher, so dass der dritte Wärmetauscher Wärme zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Kältefluid austauschen kann, einem vierten Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kältefluid und einer Batterie des Kraftfahrzeugs austauschen kann, einem fünften Wärmetauscher, der einen Kühlkörper bildet, einer Pumpe und Mitteln, die das Wärmeträgerfluid entsprechend mindestens einem der folgenden Betriebsmodi in Umlauf bringen können:
- – einem ersten Betriebsmodus, in dem das Wärmeträgerfluid entlang einer ersten Schleife zirkuliert, die nacheinander durch die Pumpe, den vierten Wärmetauscher und den dritten Wärmetauscher verläuft,
- – einem zweiten Betriebsmodus, in dem das Wärmeträgerfluid entlang einer zweiten Schleife zirkuliert, die nacheinander durch die Pumpe, den vierten Wärmetauscher und den fünften Wärmetauscher verläuft,
wobei der zweite Tauscher in einem Kanal zur Zirkulation eines Luftstroms angeordnet ist, der in den Fahrzeugfahrgastraum ausmünden soll, wobei der zweite Tauscher Wärme zwischen dem Kältefluid und dem Luftstrom austauschen kann.
-
Der erste Wärmetauscher und der fünfte Wärmetauscher sind herkömmlicherweise an der vorderen Seite eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Der zweite Tauscher und der Kanal gehören zum Beispiel zu einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, die auch als H.V.A.C. (Heating, Ventilation and Air-Conditioning) bezeichnet wird.
-
Im Betrieb ist es mit dem zweiten Wärmetauscher möglich, den durch den oben genannten Kanal strömende Luftstrom zu kühlen (Klimatisierung des Fahrgastraums). Der vierte Wärmetauscher ermöglicht ferner das Kühlen der Batterie.
-
Die Wärme, die von dem für den Fahrgastraum vorgesehenen Luftstrom oder der Batterie entnommen wird, kann auf Höhe des ersten Wärmetauschers und auf Höhe des fünften Wärmetauschers abgegeben werden. Das Wärmeträgerfluid, das von der Batterie entnommene Wärme transportiert, kann insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft von außerhalb des Fahrzeugs:
- – entweder diese Wärme über den dritten Wärmetauscher zum Kältefluidkreislauf leiten, wobei der Kältefluidkreislauf diese Wärme dann über den ersten Wärmetauscher zur Luft außerhalb des Fahrzeugs abführt,
- – oder diese Wärme über den fünften Wärmetauscher direkt zur Außenluft abführen.
-
Je nach Bedarf und Temperatur- oder Feuchtigkeitsbedingungen der Außenluft kann es erforderlich sein, die Kühlleistungen des zweiten Wärmetauschers und des vierten Wärmetauschers unabhängig voneinander zu verändern.
-
Dazu kann es mit dem derzeitigen Aufbau theoretisch erforderlich sein, die Geschwindigkeit des ersten Verdichters und die Geschwindigkeit des zweiten Verdichters unabhängig voneinander zu verändern oder beispielsweise das Hubvolumen des zweiten Verdichters zu verändern, um die angestrebten Bestimmungen hinsichtlich der Kühlleistung des zweiten und des vierten Wärmetauschers zu erreichen, was technisch schwer durchführbar ist.
-
Das Ziel der Erfindung besteht insbesondere darin, eine einfache, wirksame und wirtschaftliche Lösung zu diesem Problem zu bieten.
-
Zu diesem Zweck schlägt sie eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Fahrgastraums und/oder eines Organs eines Kraftfahrzeugs vor, die Folgendes aufweist:
einen Kältefluidkreislauf mit einem ersten Wärmetauscher, der einen Kondensator bilden kann, einem zweiten Wärmetauscher, der einen Verdampfer bilden kann, einem dritten Wärmetauscher, der einen Verdampfer bilden kann, einem ersten Verdichter, einem zweiten Verdichter, einem ersten Druckminderer, einem zweiten Druckminderer, Mitteln zur Trennung der Flüssigphase und der Dampfphase des Kältefluids und mit Mitteln, die das Kältefluid entsprechend mindestens einer Schleife in Umlauf bringen können, welche nacheinander durch den ersten Wärmetauscher, den ersten Druckminderer, den dritten Wärmetauscher und die Trennmittel verläuft, wobei die aus den Trennmitteln stammende Flüssigphase des Kältefluids dann durch den zweiten Druckminderer, den zweiten Wärmetauscher und den ersten Verdichter strömt, bevor sie durch den zweiten Verdichter strömt, und wobei die aus den Trennmitteln stammende Dampfphase des Kältefluids direkt durch den zweiten Verdichter strömt,
einen Wärmeträgerfluidkreislauf mit dem dritten Wärmetauscher, so dass der dritte Wärmetauscher Wärme zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Kältefluid austauschen kann, einem vierten Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kältefluid und dem Organ des Kraftfahrzeugs austauschen kann, einem fünften Wärmetauscher, der einen Kühlkörper bilden kann, einer Pumpe und Mitteln, die das Wärmeträgerfluid entsprechend mindestens einem der folgenden Betriebsmodi in Umlauf bringen können:
- – einem ersten Betriebsmodus, in dem das Wärmeträgerfluid in einer ersten Schleife zirkuliert, die nacheinander durch die Pumpe, den vierten Wärmetauscher und den dritten Wärmetauscher verläuft,
- – einem zweiten Betriebsmodus, in dem das Wärmeträgerfluid in einer zweiten Schleife zirkuliert, die nacheinander durch die Pumpe, den vierten Wärmetauscher und den fünften Wärmetauscher verläuft,
wobei der zweite Tauscher in einem Kanal zur Zirkulation eines Luftstroms angeordnet ist, der in den Fahrzeugfahrgastraum ausmünden soll, wobei der zweite Tauscher Wärme zwischen dem Kältefluid und dem Luftstrom austauschen kann, dadurch gekennzeichnet, dass sie gesteuerte Umleitungsmittel aufweist, die zumindest einen Teil des Luftstroms aus dem zweiten Wärmetauscher herausleiten können.
-
Die Temperatur der Mischluft stromabwärts des zweiten Wärmetauschers entspricht vorzugsweise im Wesentlichen einer Solltemperatur.
-
Es ist auf diese Weise möglich, die angestrebten Bestimmungen hinsichtlich der Kühlleistung sowohl für den zweiten Wärmetauscher als auch für den vierten Wärmetauscher zu erreichen, indem der Durchsatz der durch den zweiten Wärmetauscher strömenden Luft verändert wird und für unterschiedliche Betriebsfälle Verdichter mit konstantem Hubvolumen verwendet werden und Verdichter verwendet werden, die mit der gleichen Geschwindigkeit drehen (wobei diese Geschwindigkeit jedoch in Abhängigkeit von den oben genannten Fällen variieren kann).
-
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weisen die Umleitungssmittel eine Klappe auf, die im Luftstromzirkulationskanal bezogen auf die Luftstromzirkulationsrichtung stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist.
-
Eine derartige technische Lösung ist leicht umsetzbar, kostengünstig, zuverlässig und raumsparend.
-
In diesem Fall kann die Klappe Steuerungsmitteln zugeordnet sein, mit denen die Position der Klappe so gesteuert werden kann, dass der Durchsatz des durch den zweiten Wärmetauscher strömenden Luftstroms und der Durchsatz des von dem zweiten Wärmetauscher abgelenkten Luftstroms angepasst werden und vorzugsweise derart, dass die Temperatur der Mischluft stromabwärts des zweiten Wärmetauschers der Solltemperatur entspricht.
-
Die Mittel zur Trennung der Flüssigphase und der Dampfphase des Kältefluids können ferner eine Flasche umfassen.
-
Jeder Verdichter kann ferner eine drehbare Antriebswelle aufweisen, wobei die Antriebswellen der beiden Verdichter drehbar gekoppelt sind, so dass sie mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Kältefluidkreislauf Folgendes auf:
- – einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang des zweiten Verdichters und dem Eingang des ersten Wärmetauschers erstreckt,
- – einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang des ersten Wärmetauschers und dem Kältefluideingang des dritten Wärmetauschers erstreckt, wobei der zweite Abschnitt mit dem ersten Druckminderer ausgestattet ist,
- – einen dritten Abschnitt, der sich zwischen dem Kältefluidausgang des dritten Wärmetauschers und dem Eingang der Mittel zur Trennung der Flüssigphase und der Dampfphase des Kältefluids erstreckt,
- – einen vierten Abschnitt, der sich zwischen einem ersten Ausgang der Trennmittel und dem Eingang des zweiten Wärmetauschers erstreckt, wobei der vierte Abschnitt mit dem zweiten Druckminderer ausgestattet ist,
- – einen fünften Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang des zweiten Wärmetauschers und dem Eingang des ersten Verdichters erstreckt,
- – einen sechsten Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang des ersten Verdichters und dem Eingang des zweiten Verdichters erstreckt, wobei der sechste Abschnitt eine Abzweigung aufweist,
- – einen siebten Abschnitt, der sich zwischen einem zweiten Ausgang der Trennmittel und der Abzweigung erstreckt,
wobei der Wärmeträgerfluidkreislauf Folgendes aufweist:
- – einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem Wärmeträgerfluidausgang des dritten Wärmetauschers und dem Eingang der Pumpe erstreckt, wobei der erste Abschnitt eine Abzweigung aufweist,
- – einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang der Pumpe und dem Eingang des vierten Wärmetauschers erstreckt,
- – einen dritten Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang des vierten Wärmetauschers und einem ersten Weg eines Ventils, wie etwa eines gesteuerten Ventils erstreckt,
- – einen vierten Abschnitt, der sich zwischen einem zweiten Weg des Ventils und dem Wärmeträgerfluideingang des dritten Wärmetauschers erstreckt,
- – einen fünften Abschnitt, der sich zwischen einem dritten Weg des Ventils und dem Eingang des fünften Wärmetauschers erstreckt,
- – einen sechsten Abschnitt, der sich zwischen dem Ausgang des fünften Wärmetauschers und der Abzweigung erstreckt.
-
Bei dem Organ des Kraftfahrzeugs handelt es sich vorzugsweise um eine Batterie.
-
Der erste Wärmetauscher kann ferner Wärme zwischen dem Kältefluid und Luft austauschen.
-
Der fünfte Wärmetauscher kann ebenso Wärme zwischen dem Wärmeträgerfluid und Luft austauschen.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine Vorrichtung der vorgenannten Art aufweist.
-
Beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die als nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben ist, wird die Erfindung besser verstanden und weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung klarer. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur thermischen Behandlung aus dem Stand der Technik,
-
2 ein Mollier-Diagramm, das den Betrieb des Kältefluidkreislaufs der Vorrichtung aus 1 veranschaulicht,
-
3 eine 1 entsprechende Ansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
In 1 ist eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Fahrgastraums und/oder einer Batterie eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand veranschaulicht.
-
Diese Vorrichtung umfasst einen Kältefluidkreislauf 1 mit einem ersten Wärmetauscher E1, der einen Kondensator bildet und Wärme zwischen dem Kältefluid und Luft von außerhalb des Fahrzeugs austauschen kann, einem zweiten Wärmetauscher E2, der einen Verdampfer bildet und Wärme zwischen dem Kältefluid und Luft von außerhalb des Fahrzeugs austauschen kann, einem dritten Wärmetauscher E3, der einen Verdampfer bildet und Wärme zwischen dem Kältefluid und einem Wärmeträgerfluid austauschen kann, einem ersten Verdichter C1, einem zweiten Verdichter C2, einem ersten Druckminderer D1, einem zweiten Druckminderer D2 und mit Mitteln zur Trennung der Flüssigphase und der Dampfphase des Kältefluids, die in Form einer Flasche B vorliegen.
-
Der erste Tauscher E1 ist in der Regel an der Vorderseite des Kraftfahrzeugs angeordnet. Der zweite Wärmetauscher E2 gehört in der Regel zu einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, die auch als H.V.A.C. (Heating, Ventilation and Air-Conditioning) bezeichnet wird.
-
Der zweite Wärmetauscher E2 ist insbesondere in einem Kanal 2 zur Zirkulation eines Luftstroms F angeordnet, der in den Fahrgastraum des Fahrzeugs ausmünden soll, wobei der Luftstrom mit dem Pfeil F dargestellt ist.
-
Der Kältefluidkreislauf 1 weist insbesondere Folgendes auf:
- – einen ersten Abschnitt P1, der sich zwischen dem Ausgang des zweiten Verdichters C2 und dem Eingang des ersten Wärmetauschers E1 erstreckt,
- – einen zweiten Abschnitt P2, der sich zwischen dem Ausgang des ersten Wärmetauschers E1 und dem Kältefluideingang des dritten Wärmetauschers E3 erstreckt, wobei der zweite Abschnitt P2 mit dem ersten Druckminderer D1 ausgestattet ist,
- – einen dritten Abschnitt P3, der sich zwischen dem Kältefluidausgang des dritten Wärmetauschers E3 und dem Eingang der Flasche B erstreckt,
- – einen vierten Abschnitt P4, der sich zwischen einem ersten Ausgang der Flasche B und dem Eingang des zweiten Wärmetauschers E2 erstreckt, wobei der vierte Abschnitt P4 mit dem zweiten Druckminderer D2 ausgestattet ist,
- – einen fünften Abschnitt P5, der sich zwischen dem Ausgang des zweiten Wärmetauschers E2 und dem Eingang des ersten Verdichters C1 erstreckt,
- – einen sechsten Abschnitt P6, der sich zwischen dem Ausgang des ersten Verdichters C1 und dem Eingang des zweiten Verdichters C2 erstreckt, wobei der sechste Abschnitt P6 eine Abzweigung X aufweist,
- – einen siebten Abschnitt P7, der sich zwischen einem zweiten Ausgang der Flasche B und der Abzweigung X erstreckt.
-
Das Kältefluid ist beispielsweise vom Typ R-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan) oder R-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluorpropen).
-
Die Vorrichtung umfasst ferner einen Wärmeträgerfluidkreislauf 4 mit dem dritten Wärmetauscher E3, der Wärme zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Kältefluid austauscht, einem vierten Wärmetauscher E4, der Wärme zwischen dem Kältefluid und der Batterie des Kraftfahrzeugs austauschen kann, einem fünften Wärmetauscher E5, der einen Kühlkörper bildet, einer Pumpe P und einem Dreiwegeventil V, wie etwa einem Magnetventil.
-
Der Wärmeträgerfluidkreislauf 4 weist insbesondere Folgendes auf:
- – einen ersten Abschnitt P‘1, der sich zwischen dem Wärmeträgerfluidausgang des dritten Wärmetauschers E3 und dem Eingang der Pumpe P erstreckt, wobei der erste Abschnitt P‘ eine Abzweigung X‘ aufweist,
- – einen zweiten Abschnitt P‘2, der sich zwischen dem Ausgang der Pumpe P und dem Eingang des vierten Wärmetauschers E4 erstreckt,
- – einen dritten Abschnitt P‘3, der sich zwischen dem Ausgang des vierten Wärmetauschers E4 und einem ersten Weg 5 eines Ventils V, wie etwa eines gesteuerten Magnetventils erstreckt,
- – einen vierten Abschnitt P‘4, der sich zwischen einem zweiten Weg 6 des Ventils V und dem Wärmeträgerfluideingang des dritten Wärmetauschers E3 erstreckt,
- – einen fünften Abschnitt P‘5, der sich zwischen einem dritten Weg 7 des Ventils V und dem Eingang des fünften Wärmetauschers E5 erstreckt,
- – einen sechsten Abschnitt P‘6, der sich zwischen dem Ausgang des fünften Wärmetauschers E5 und der Abzweigung X‘ erstreckt.
- – Bei dem Wärmeträgerfluid handelt es sich beispielsweise um Glykolwasser.
-
Im Betrieb zirkuliert das Kältefluid in einer Schleife, die nacheinander durch den ersten Wärmetauscher E1 (Kondensator), den ersten Druckminderer D1, den dritten Wärmetauscher E3 (Verdampfer) und dann durch die Flasche B verläuft, wobei die aus der Flasche B stammende Flüssigphase des Kältefluids anschließend durch den zweiten Druckminderer D2, den zweiten Wärmetauscher E2 (Verdampfer) und den ersten Verdichter C1 strömt, bevor sie durch den zweiten Verdichter C2 strömt, und wobei die aus der Flasche B stammende Dampfphase des Kältefluids direkt durch den zweiten Verdichter C2 strömt.
-
Der entsprechende thermodynamische Zyklus ist in dem Mollier-Diagramm aus 2 veranschaulicht. Auf diesem Diagramm ist die Abszisse durch die Enthalpie H und die Ordinate durch den Druck p des Kältefluids gebildet.
-
Zum Besseren Verständnis sind mit i1 bis i10 bezeichnete Punkte sowohl auf dem Mollier-Diagramm als auch auf dem in 1 gezeigten Kältefluidkreislauf 1 aufgetragen worden. Die Phasen des Kältefluids (flüssig; zweiphasig, d.h. flüssig und dampfförmig; dampfförmig) sowie die verschiedenen Zyklusetappen (Verdampfung, Kondensation, Verdichtung, Druckminderung) sind ebenso auf dem Diagramm angegeben.
-
Was den Wärmeträgerfluidkreislauf 4 betrifft, zirkuliert das entsprechende Fluid:
- – in einem ersten Betriebsmodus entlang einer ersten Schleife, die nacheinander durch die Pumpe P, den vierten Wärmetauscher E4 und den dritten Wärmetauscher E3 verläuft, bevor sie erneut durch die Pumpe P verläuft. Dazu sind der erste Weg 5 und der zweite Weg 6 des Ventils V offen, und der dritte Weg 7 des Ventils V ist geschlossen,
- – in einem zweiten Betriebsmodus entlang einer zweiten Schleife, die nacheinander durch die Pumpe P, den vierten Wärmetauscher E4 und den fünften Wärmetauscher E5 verläuft, bevor sie erneut durch die Pumpe P verläuft. Zu diesem Zweck sind der erste Weg 5 und der dritte Weg 7 des Ventils V offen, und der zweite Weg 6 des Ventils V ist geschlossen.
-
Im ersten Betriebsmodus wird somit die Batterie von dem vierten Wärmetauscher E4 (Verdampfer) gekühlt, wobei die von der Batterie entnommene Wärme über den dritten Wärmetauscher E3 zum Kältefluidkreislauf 1 geleitet wird.
-
Umgekehrt wird im zweiten Betriebsmodus die Batterie von dem vierten Wärmetauscher E4 (Verdampfer) gekühlt, doch die von der Batterie entnommene Wärme wird über den fünften Wärmetauscher E5 (Kühlkörper) zur Luft außerhalb des Fahrzeugs abgeführt.
-
Unabhängig von dem Betriebsmodus des Wärmeträgerfluidkreislaufs 4 wird parallel dazu die Luft F, die durch den Kanal 2 strömt und in den Fahrgastraum des Fahrzeugs ausmünden soll, von dem zweiten Wärmetauscher E2 (Verdampfer) gekühlt, wobei die Wärme über den ersten Wärmetauscher E1 (Kondensator) zur Luft außerhalb des Fahrzeugs abgeführt wird.
-
Die nachfolgende Tabelle 1 veranschaulicht theoretische Beispiele für mehrere Betriebsfälle. Für jeden Betriebsfall sind das Hubvolumen des ersten Verdichters C1, das theoretische Hubvolumen des zweiten Verdichters C2, die Temperatur der Außenluft, die thermische Leistung des zweiten Wärmetauschers E2 (beispielsweise die Klimatisierungsleistung in Abhängigkeit von einer Vorgabe des Nutzers) und die thermische Leistung des vierten Wärmetauschers E4 (zum Kühlen der Batterie erforderliche Leistung) angegeben. Es sei angemerkt, dass die beiden Verdichter C1, C2 mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, die je nach betrachtetem Fall variieren kann. Es ist festzustellen, dass es zum Erreichen der in jedem Betriebsfall vorgegebenen thermischen Leistungen dann erforderlich ist, das Hubvolumen des zweiten Verdichters C2 zu verändern (wobei angenommen wird, dass das Hubvolumen des ersten Verdichters C1 für alle Betriebsfälle unverändert bleibt). Es ist jedoch technisch schwierig, das Hubvolumen eines Verdichters im Betrieb zu verändern.
Hubvolumen CP1 [cm3] | 10,3 | 10,3 | 10,3 | 10,3 |
Hubvolumen CP2 [cm3] | 24,7 | 36,8 | 26,1 | 35,5 |
Klimatisierungsleistung [W] | 2330 | 2325 | 2342 | 1717 |
Leistung zum Kühlen der Batterie [W] | 3306 | 4478 | 2867 | 2867 |
Tabelle 1
-
Das Ziel der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu beseitigen, indem eine Vorrichtung vorgeschlagen wird, die der oben beschriebenen Vorrichtung ähnlich ist, in der jedoch eine Klappe 8 im Kanal 2 zur Zirkulation des für den Fahrgastraum vorgesehenen Luftstroms F in Luftstromrichtung F stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers E2 angebracht ist, wie in 3 veranschaulicht ist.
-
Die Winkelstellung der Klappe 8 wird so gesteuert, dass der Durchsatz des durch den zweiten Wärmetauscher E2 strömenden (und somit durch diesen gekühlten) Luftstroms Fa und der Durchsatz des von dem zweiten Wärmetauscher E2 abgelenkten Luftstroms Fb eingestellt werden können. Die Klappe 8 ist vorzugsweise zwischen einer ersten Endstellung, in der der gesamte Luftstrom F von dem zweiten Wärmetauscher E2 abgelenkt wird, und einer zweiten Endstellung beweglich, in der der gesamte Luftstrom F durch den zweiten Wärmetauscher E2 strömt. Die Klappe 8 kann auch alle Zwischenstellungen zwischen diesen beiden Endstellungen annehmen. Die Regulierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur thermischen Behandlung erfolgt vorzugsweise derart, dass die Temperatur der Mischluft stromabwärts des zweiten Wärmetauschers E2 einer Solltemperatur entspricht.
-
Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt Beispiele, die im Wesentlichen den oben genannten Betriebsfällen entsprechen, d.h. Beispiele, die im Wesentlichen die gleichen geforderten oder festgelegten Wärmeleistungen für den zweiten Wärmetauscher E2 und den vierten Wärmetauscher E4 umfassen, wobei das Hubvolumen des ersten Verdichters C1 auch identisch ist. Bei diesen verschiedenen Beispielen sind ferner die Drehgeschwindigkeiten der beiden Verdichter C1, C2 identisch, wobei diese Geschwindigkeit jedoch wie oben je nach Betriebsfall variabel ist.
-
Zusätzlich zu den bereits in Tabelle 1 vorhandenen Informationen umfasst diese Tabelle einen Hinweis hinsichtlich des prozentualen Anteils des Gesamtmassendurchsatzes der Luft, die von dem zweiten Wärmetauscher E2 abgelenkt wird. Ein Wert von 0% bedeutet somit, dass der gesamte Luftstrom F durch den zweiten Wärmetauscher E2 strömt, während ein Wert von 20% darauf hinweist, dass die Klappe
8 so angeordnet ist, dass 20% des Massendurchsatzes des Luftstroms F von dem zweiten Wärmetauscher E2 abgelenkt werden (80% dieses Massendurchsatzes strömen somit durch den zweiten Wärmetauscher E2).
Hubvolumen CP1 [cm3] | 10,3 | 10,3 | 10,3 | 10,3 |
Hubvolumen CP2 [cm3] | 24,7 | 24,7 | 24,7 | 24,7 |
Klimatisierungsleistung [W] | 2330 | 2326 | 2339 | 1717 |
Leistung zum Kühlen der Batterie [W] | 3306 | 4478 | 2867 | 2867 |
% des Massendurchsatzes des von dem zweiten Wärmetauscher abgelenkten Luftstroms | 0 | 10 | 20 | 20 |
Tabelle 2
-
Es ist festzustellen, dass die Erfindung es der Vorrichtung ermöglicht, sich leicht an unterschiedliche Vorgaben oder Betriebsfälle, d.h. an verschiedene Wärmeleistungen des zweiten Wärmetauschers E2 (Klimatisierung der für den Fahrgastraum vorgesehenen Luft) und des vierten Wärmetauschers E4 (Kühlen der Batterie) mit Verdichtern C1, C2 mit konstantem Hubvolumen, die bei gleicher Geschwindigkeit drehen (in Abhängigkeit von dem Betriebsfall variabel), anzupassen, indem einfach die Position der Klappe 8 verändert wird.