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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Klimasystem.
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Insbesondere findet die vorliegende Erfindung eine besonders vorteilhafte Anwendung im Falle von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen, worauf die folgende Beschreibung explizit Bezug nimmt, ohne dass dies einen Verlust der Allgemeingültigkeit impliziert.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der im Namen der vorliegenden Anmelderin eingereichten Patentschrift Nr.
EP 1719646 ist ein Fahrzeug-Klimasystem bekannt, das zum Einbau in ein mit einem Verbrennungsmotor ausgestattetes Kraftfahrzeug ausgebildet ist und eine Anordnung von Wärmetauschern und jeweils in den Fahrgastzellen des Kraftfahrzeugs angeordneten Lüftern, einen dem Verbrennungsmotor zugeordneten Heizkreislauf sowie einen Kühlkreislauf umfasst, der sich durch den Verdampfer eines Kältekreislaufs erstreckt. Die Wärmetauscher-Anordnung wird von einem Trägerfluid durchströmt und wird wahlweise über eine Ventilvorrichtung mit dem Kühlkreislauf und dem Wärmekreislauf verbunden, so dass ein Kaltluftstrom bzw. ein Warmluftstrom in die Fahrgastzelle geleitet wird.
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Dieses System bietet beträchtliche Vorteile aufgrund der Tatsache, dass es eine einzige Wärmetauscher-Anordnung nutzt, die wahlweise dem Kühlkreislauf und dem Heizkreislauf zugeordnet werden kann.
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Aus der im Namen der vorliegenden Anmelderin eingereichten
EP 1990221 ist ein Fahrzeug-Klimasystem bekannt, das zum Einbau in ein mit einem Verbrennungsmotor ausgestattetes Kraftfahrzeug ausgebildet ist und einen Kältekreislauf umfasst, der mit einem Verdampfer ausgestattet ist, wobei dieser für einen Wärmetausch mit einem Trägerfluid eines Kreislaufs zum Kühlen der Fahrgastzelle ausgebildet ist, sowie einen Kondensator für einen Wärmetausch mit einem Trägerfluid eines Kreislaufs zum Kühlen des Verbrennungsmotors. Dieses System bietet den beträchtlichen Vorteil, dass die Bauteile des Kältekreislaufs, d.h. der Kondensator, der Verdampfer und ein Zwischen-Wärmetauscher, zu einer kompakten Monoblockanordnung zusammengesetzt sind, welche vorzugsweise im Motorraum angeordnet ist und daher sowohl eine einfache Installation des Fahrzeug-Klimasystems in dem Kraftfahrzeug als auch eine einfache Reinigung desselben sowie eine Reduzierung der Länge der zum Aufbau des Kältekreislaus benötigten Leitungen bietet, was folglich zu einer Reduzierung der benötigten Menge an Kältemittel und der Gefahren aufgrund des Drucks und/oder der Brennbarkeit des Kältemittels führt.
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Die
US2004/035130A1 offenbart eine Anordnung umfassend eine Wärmepumpe mit einem Haupt-Kältekreis, der Wärme von einer Kältequelle aufnimmt und diese zu einer Wärmequelle leitet, sowie einen Kühlkreislauf zur Kühlung eines exothermen Bauteils, wie beispielsweise eines Motors, wobei der Kühlkreislauf mit einem Kühl-Wärmetauscher verbunden ist. Die Kältequelle weist einen ersten Kälte/Kühl-Wärmetauscher auf, der den Hauptkreislauf thermisch mit einem ersten Sekundär-Kühlkreislauf koppelt, welcher wahlweise mit einem „äußeren“ Wärmetauscher, einem „kalten“ Wärmetauscher und dem Kühl-Wärmetauscher verbunden werden kann. Die Wärmequelle weist einen zweiten Kälte/Kühl-Wärmetauscher auf, der den Hauptkreislauf thermisch mit einem zweiten Sekundär-Kühlkreislauf koppelt, der wahlweise mit dem äußeren Wärmetauscher, einem „heißen“ Wärmetauscher und dem Kühl-Wärmetauscher verbunden werden kann. Die Erfindung ist zur Klimatisierung eines Fahrzeugraumes anwendbar.
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Die
EP 1 329 344 A1 offenbart ein Wärme-Managementsystem, umfassend einen Primär-Kühlkreislauf, in welchem ein Kondensator und ein Verdampfer angeordnet sind. Der Kreislauf umfasst eine Vorrichtung zum Umkehren der Zirkulationsrichtung des Fluids zum wahlweisen Ermöglichen einer Erwärmung oder Kühlung in speziellen Bereichen des Kreislaufs. Das System zum Wärmemanagement einer Vielzahl von Wärmetauschern umfasst einen Primär-Kühlkreislauf, in welchem ein Kondensator und ein Verdampfer angeordnet sind. Ein Sekundär-Kreislauf führt ein Wärme-Transferfluid und umfasst erste, zweite und dritte parallele Zweige, die jeweils den Wärmetauscher, den Kondensator oder den Verdampfer umfassen. Der PrimärKreislauf umfasst ferner eine Vorrichtung zum Umkehren der Zirkulationsrichtung des Primärfluids in dem Kondensator und dem Verdampfer. Dies ermöglicht wahlweise einen Kondensations- und Verdampfungsbetrieb oder ein Verdampfen und Kondensieren des Primärfluids in den beiden Kondensations- und Verdampferkomponenten.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrzeug-Klimasystem bereitzustellen, welches alle Vorteile der bekannten, oben beschriebenen Systeme in sich vereinen kann und sowohl in elektrisch angetriebenen als auch in Verbrennungs-/Elektro-Hybridmotor-Fahrzeugen einsetzbar ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug-Klimasystem für ein Kraftfahrzeug gemäß der beigefügten Ansprüche bereitgestellt.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nun im Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht einschränkendes Beispiel einer Ausführungsform darstellen. Hierbei zeigt
- 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug-Klimasystems gemäß der vorliegenden Erfindung, welches in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist,
- 2 in einer Darstellung ähnlich der 1 das Fahrzeug-Klimasystem gemäß 1 in einer anderen Betriebskonfiguration, und
- 3 und 4 schematische Darstellungen von jeweiligen Einzelheiten des Systems gemäß 1 und 2.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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In 1 und 2 ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Kraftfahrzeug, insbesondere ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug zum Transport von Personen dargestellt, welches in bekannter Weise umfasst: eine Motoreinheit 2, die wiederum einen oder mehrere elektrische Motoren umfasst, eine Managementeinheit 3, die wiederum elektronische Leistungs- und Steuerkomponenten zum Steuern der Motoreinheit 2 umfasst, sowie einen Batterieblock 4.
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Das Kraftfahrzeug 1 ist zudem mit einem allgemein mit 5 bezeichneten Klimasystem ausgestattet, dessen Funktion darin besteht, sowohl die Lufttemperatur als auch die -feuchtigkeit in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs 1 zu regulieren, diese auf die gewünschten Werte zu bringen und die Temperatur der Motoreinheit 2 und der Managementeinheit 3 und des Batterieblocks 4 bei jeweiligen voreingestellten Betriebswerten zu halten.
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Das Fahrzeug-Klimasystem 5 umfasst: einen Hydraulikkreis 6, der von einem Trägerfluid, d.h. einem Wärmetausch-Fluid, durchströmt wird, wobei es sich vorzugsweise um eine Mischung aus Wasser und Glykol handelt, und sich durch einen Wärmetauscher 7 erstreckt, der in der Fahrgastzelle (nicht dargestellt) normalerweise unterhalb des Armaturenbretts (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist und einem jeweiligen Lüfter 8 für einen Wärmeaustausch zwischen dem Trägerfluid und der Luft der Fahrgastzelle und/oder der Umgebungsluft und zum Zuführen eines Warmluft- oder Kaltluftstroms in die Fahrgastzelle zugeordnet ist, einen zusätzlichen Wärmetauscher 9, der normalerweise den üblichen, in einem Motorraum (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 1 angeordneten Motorkühler darstellt und einem jeweiligen Lüfter 10 für einen Wärmeaustausch zwischen dem Trägerfluid und der Umgebungsluft zugeordnet ist, und schließlich eine kompakte Wärmeeinheit 11, in der ein Kältemittel zur Durchführung eines nachfolgend erläuterten Kühl- und Wärmetausch-Zyklus mit dem Trägerfluid einen jeweiligen Hydraulikkreis 12 (3) durchströmt.
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Gemäß der schematischen Darstellung in 1 umfasst der Hydraulikkreis 6 insbesondere zwei Bereiche 13 und 14, wobei der Bereich 13 sich durch den Wärmetauscher 7 erstreckt und zur Klimatisierung der Fahrgastzelle sowie zur Temperaturregelung des Batterieblocks 4 dient, und der Bereich 14 sich durch den Wärmetauscher 9 erstreckt und zur Temperaturregelung der Motoreinheit 2 und der Managementeinheit 3 dient.
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Die Bereiche 13 und 14 sind so ausgebildet, dass sich nicht miteinander zusammenwirken, sondern beide gleichzeitig mit der Wärmeeinheit 11 zum Abführen oder Zuführen von Wärme von/zu der Fahrgastzelle bzw. zum Abführen von Wärme aus der Motoreinheit 2 und der Managementeinheit 3 zusammenwirken.
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Gemäß der Darstellung in
3 handelt es sich bei der Wärmeeinheit
11 um die bekannte Ausführung, die im Patent Nr.
EP 1990221 beschrieben ist, worauf explizit verwiesen wird, und ist gekennzeichnet durch eine üblicherweise in dem Motorraum des Motorfahrzeugs
1 angeordnete Monoblockanordnung, umfassend einen Verdichter
15, einen heißen Abschnitt, im vorliegenden Fall in Form eines Kondensators
16, ein Entspannungsventil
17, einen kalten Abschnitt, im vorliegenden Fall in Form eines Verdampfers
18, und schließlich einen zwischen dem Kondensator
16 und dem Entspannungsventil
17 angeordneten Zwischen-Wärmetauscher
19, wobei diese entlang des Hydraulikkreises
12 in Reihe geschaltet sind.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform (in den beigefügten Figuren nicht dargestellt), befindet sich der Verdichter
15 außerhalb der Monoblockanordnung, die nur die weiteren Bauteile der kompakten Wärmeeinheit
11 umfasst, wie in
1 und
2 der
EP 1990221 dargestellt.
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Der Wärmeaustausch zwischen der Wärmeeinheit 11 und dem Trägerfluid, welches die Bereiche 13 und 14 durchströmt, findet über zwei weitere Bereiche des Hydraulikkreises 6, im vorliegenden Fall ein heißer Bereich 20 sowie ein kalter Bereich 21, statt, wobei der heiße Bereich 20 sich zur Kühlung des Kältemittels und Erwärmung des Trägerfluids durch den Kondensator 16 erstreckt und der kalte Bereich 21 sich zur Erwärmung des Kältemittels und Kühlung des Trägerfluids durch den Verdampfer 18 erstreckt.
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Der heiße Bereich 20 und der kalte Bereich 21 sind mit dem übrigen Hydraulikkreis 6, d.h. mit den Bereichen 13 und 14, über eine Ventilvorrichtung 22 verbunden, die dazu dient, den Bereich 13 mit dem kalten Bereich 21 zu verbinden und den Bereich 14 mit dem heißen Bereich 20 zu verbinden, oder alternativ den Bereich 13 mit dem heißen Bereich 20 und den Bereich 14 mit dem kalten Bereich 21 zu verbinden.
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Genauer gesagt umfasst der heiße Bereich 20 gemäß der Darstellung in 1 und 3 einen Einlass-Zweig 23 sowie einen Auslass-Zweig 24 des Kondensators 16. Ebenso umfasst der kalte Bereich 21 einen Einlass-Zweig 25 sowie einen Auslass-Zweig 26 des Verdampfers 18.
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Gemäß der schematischen Darstellung in 1 umfasst die Ventilvorrichtung 22 vier mit V1, V2, V3, V4 bezeichnete Ventile, die jeweils einen mit der Bezugsziffer des jeweiligen Ventils zugeordneten Buchstaben I bezeichneten Einlass sowie einen mit einem der Bezugsziffer des jeweiligen Ventils zugeordneten Buchstaben O bezeichneten Auslass aufweisen. Jeder Einlass I ist mit dem jeweiligen Auslass O über einen jeweiligen Zweig C verbunden, wobei die Zweige in den 1 und 2 mit den Bezugszeichen C11, C22, C33, C44 bezeichnet sind.
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Die Ventile V1 und V2 stehen über einen Zweig C12, der den Einlass I1 mit dem Auslass O2 verbindet, und über einen Zweig C21, der den Einlass I2 mit dem Auslass O1 verbindet, miteinander in Verbindung. Ebenso stehen die Ventile V3 und V4 über einen Zweig C34, der den Einlass 3 mit dem Auslass O4 verbindet, und über einen Zweig C43, der den Einlass I4 mit dem Auslass O3 verbindet, miteinander in Verbindung.
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Der Bereich 13 des Kreises 6 umfasst einen Einlass-Zweig 27, der sich ausgehend von dem Ventil V4 durch den Wärmetauscher 7 erstreckt und in ein über einen Einlass-Zweig 30 mit einer Pumpe 29 verbundenes Ventil 28 mündet. Die Pumpe 29 wiederum ist über einen Auslass-Zweig 31 mit dem Ventil V2 verbunden. Der Bereich 13 umfasst ferner einen Umgehungs-zweig 32, der stromabwärts des Wärmetauschers 7 von dem Einlass-Zweig 27 abzweigt, sich durch den Batterieblock 4 erstreckt und in das Ventil 28 mündet. Das Ventil 28 ist vorzugsweise ein Zwei-Wege/Zwei-Position-Magnetventil zum Verbinden des Einlass-Zweigs 30 mit dem Umgehungs-Zweig 32 oder mit einem Endabschnitt des Einlass-Zweigs 27. Anders ausgedrückt schließt das Ventil 28 in einer ersten Position den Auslass des Umgehungs-Zweigs 32, so dass das gesamte Trägerfluid, dass den Wärmetauscher 7 durchströmt hat, direkt in die Pumpe 29 angesaugt wird, ohne den Batterieblock 4 zu durchströmen; in einer zweiten Position schließt das Ventil 28 den Auslass des Einlass-Zweigs 27, so dass das gesamte Trägerfluid, das den Wärmetauscher 7 durchströmt hat, aufgrund der Saugkraft der Pumpe 29 zwangsweise durch den Umgehungs-Zweig 32 und den Batterieblock 4 strömt, bevor es die Pumpe 29 erreicht.
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Der Bereich 14 des Kreises 6 umfasst einen Einlass-Zweig 33, der sich von dem Ventil V3 zu einem Ventil 34 erstreckt, das über einen Ansaug-Zweig 36, der sich durch den Wärmetauscher 9 erstreckt, mit einer Pumpe 35 verbunden ist. Die Pumpe 35 wiederum ist über einen ersten Auslass-Zweig 37 mit dem Ventil V1 und über einen zweiten Auslass-Zweig 38, der sich durch die Motoreinheit 2 und die Managementeinheit 3 erstreckt, mit dem Einlass-Zweig 33 verbunden. Der Bereich 14 umfasst schließlich einen Umgehungs-Zweig 39 des Wärmetauschers 9. Insbesondere ist der Umgehungs-Zweig 39 parallel zu dem Ansaug-Zweig 36 angeordnet und erstreckt sich zwischen dem Ventil 34 und einem stromaufwärts der Pumpe 35 angeordneten Punkt des Ansaug-Zweigs 36.
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Bei dem Ventil 34 handelt es sich vorzugsweise um ein Zwei-Wege/Zwei-Position-Magnetventil zur Verbindung eines Endabschnitts des Einlass-Zweigs 33 mit dem Ansaug-Zweig 36 oder mit dem Umgehungs-Zweig 39. Anders ausgedrückt schließt das Ventil 34 in einer ersten Position den Einlass des Umgehungs-Zweigs 39, so dass das von dem Einlass-Zweig 33 und von dem Auslass-Zweig 38 kommende Trägerfluid über den Ansaug-Zweig 36 und den Wärmetauscher 9 die Pumpe 35 erreicht. In einer zweiten Position schließt das Ventil 34 den Einlass des Ansaug-Zweigs 36, so dass das von dem Einlass-Zweig 33 und von dem Auslass-Zweig 38 kommende Trägerfluid über den Umgehungs-Zweig 39 die Pumpe 35 erreicht, ohne den Wärmetauscher 9 zu durchströmen.
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Gemäß der Darstellung in 4 handelt es sich bei der Ventilvorrichtung 22, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 1 und 2 mittels der vier Ventile V1, V2, V3, V4 schematisch dargestellt ist, tatsächlich um eine einzige Ventilanordnung umfassend zwei Vier-Wege-/Zwei-Position-Magnetventile V1-V2 und V3-V4, die mittels eines mechanischen Verbindungselements 40 miteinander verbunden sind, so dass sie über einen einzigen, einem der beiden Magnetventile V1-V2 und V3-V4 zugeordneten Aktuator synchron betätigt werden können, um gegen die Wirkung einer Feder zwischen einer ersten Betriebsstellung (in 4 dargestellt) und einer zweiten Betriebsstellung umschalten zu können.
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Insbesondere bilden die in 1 und 2 mit V1 und V2 bezeichneten Ventile als Ganzes das Magnetventil V1-V2, und bei den Zweigen C11, C22, C12 und C21 handelt es sich um virtuelle Zweige, die in der praktischen Anwendung durch jeweilige, in dem Magnetventil V1-V2 selbst ausgebildeten Rohrleitungen gebildet sind. Ebenso bilden die in 1 und 2 mit V3 und V4 bezeichneten Ventile als Ganzes das Magnetventil V3-V4, und bei den Zweigen C33, C44, C34 und C43 handelt es sich um virtuelle Zweige, die in der praktischen Anwendung durch jeweilige, in dem Magnetventil V3-V4 selbst ausgebildete Rohrleitungen gebildet sind. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) wurde auf das mechanische Verbindungselement 40 verzichtet, so dass die Magnetventile V1-V2 und V3-V4 unabhängig voneinander und durch jeweilige Aktuatoren synchron betätigbar sind.
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Der Betrieb des Fahrzeug-Klimasystems 5 wird nachfolgend mit Bezug auf zwei unterschiedliche Betriebskonfigurationen beschrieben, die das System wahlweise einnehmen kann: eine erste, in 1 dargestellte Betriebskonfiguration, in der das System als System zur Kühlung des Fahrgastraumes arbeitet, und eine zweite, in 2 dargestellte Betriebskonfiguration, in der das System als System zum Beheizen des Fahrgastraumes arbeitet.
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In beiden oben beschriebenen Betriebskonfigurationen arbeitet die Wärmeeinheit 11, indem sie einen bekannten Kühlzyklus zyklisch ausführt. Im vorliegenden Fall verdichtet der Verdichter 15 gemäß der Darstellung in 3 das Kältemittel und fördert es in Form eines Hochdruck- und Hochtemperaturgases zu dem Kondensator 16, in dem das Kältemittel kondensiert und Wärme an das Trägerfluid abgibt, das den heißen Bereich 20 des Hydraulikkreise 6 durchströmt. Von dem Kondensator 16 strömt das Kältemittel zu dem Entspannungsventil 17, wo es einen scharfen Druckabfall erfährt, bevor es den Verdampfer 18 erreicht, in dem das Kältemittel verdampft und hierbei Wärme von dem den kalten Bereich 21 des Hydraulikkreises 6 durchströmenden Trägerfluid aufnimmt. Von dem Verdampfer 18 strömt das Kältemittel über den Zwischen-Wärmetauscher, in dem das Kältemittel Wärme von dem Kältemittelstrom aufnimmt, der von dem Kondensator 16 zu dem Entspannungsventil 17 strömt, zurück zu dem Verdichter 15.
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In Bezug auf das oben Gesagte soll darauf hingewiesen werden, dass das Vorhandensein des Zwischen-Wärmetauschers 19 nicht wesentlich für den Betrieb der Wärmeeinheit 11 ist und seine Funktion darin besteht, die Wärmeausbeute der Wärmeeinheit 11 zu verbessern. Gemäß einer vereinfachten Variante (nicht dargestellt) des Fahrzeug-Klimasystems 5 ist die Wärmeeinheit 11 ohne den Zwischen-Wärmetauscher 19 ausgeführt.
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Um das oben Ausgeführte zu vervollständigen soll ferner darauf hingewiesen werden, dass die Wärmeeinheit 11, wobei es sich in dem gezeigten und beschriebenen Beispiel um eine Dampf-Verdichtungs-Wärmeeinheit handelt, ohne Veränderung der Betriebsweise des Fahrzeug-Klimasystems 5 durch eine bekannte, anderweitige Wärmeeinheit ersetzt werden kann, die einen heißen Abschnitt zum Austausch von Wärme mit dem Trägerfluid über den heißen Bereich 20 sowie einen kalten Abschnitt zum Austausch von Wärme mit dem Trägerfluid über den kalten Bereich 21 aufweist. Beispielsweise besteht die Wärmeeinheit 11 gemäß nicht dargestellter Varianten aus einer Wärmeeinheit mit einem Entleerungszyklus oder einer Absorptions-Wärmeeinheit oder einer Wärmeeinheit mit magnetischer Kühlung oder einer beliebigen anderen Wärmeeinheit.
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Gemäß der Darstellung in 1 wird, wenn das Fahrzeug-Klimasystem 5 als System zur Kühlung der Fahrgastzelle arbeitet, beispielsweise im Sommer, die Ventilvorrichtung 22 in ihre erste Betriebsstellung überführt ( 4), in der der Einlass I des jeweiligen Ventils V1, V2, V3, V4 mit dem jeweiligen Auslass 0 verbunden ist. Auf diese Weise wird der Bereich 13 über den Zweig C22 des Ventils V2 und den Zweig C44 des Ventils V4 mit dem kalten Bereich 21 verbunden, und der Bereich 14 wird über den Zweig C11 des Ventils V1 und den Zweig C33 des Ventils V3 mit dem heißen Bereich 20 verbunden.
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Hieraus folgt, dass das Trägerfluid, das unter der Krafteinwirkung der Pumpe 29 entlang des Bereichs 13 und des kalten Bereichs 21 zirkuliert, durch den Verdampfer 18 gekühlt wird, so dass über den Wärmetauscher 7 und den jeweiligen Lüfter 8 ein Kaltluftstrom in die Fahrgastzelle geleitet werden kann.
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Das Ventil 28 des Bereichs 13 wird über eine Steuereinheit (nicht dargestellt) so gesteuert, dass das Trägerfluid abhängig davon, ob der durch einen Sensor (nicht dargestellt) gemessene Temperaturwert des Batterieblocks 4 höher oder niedriger als ein voreingestellter Maximalwert ist, entlang des Umgehungs-Zweigs 32 und durch den Batterieblock 4 strömen kann.
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Gleichzeitig kann das unter der Krafteinwirkung der Pumpe 35 entlang des Bereichs 14 und des heißen Bereichs 20 zirkulierende Trägerfluid, Wärme von dem Kondensator 16 und von der Motoreinheit 2 und der Managementeinheit 3 abführen und diese Wärme über den Wärmetauscher 7 und dem jeweiligen Lüfter 10 von dem Motorfahrzeug 1 nach außen ableiten.
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In dieser Ausführung wird das Ventil 34 durch die Steuereinheit (nicht dargestellt) so angesteuert, dass es den Einlass des Umgehungs-Zweigs 39 verschließt, so dass das gesamte Trägerfluid entlang des Ansaug-Zweigs 36 und durch den Wärmetauscher 9 strömt.
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Gemäß der Darstellung in 2 wird, wenn das Fahrzeug-Klimasystem 5 als System zum Beheizen der Fahrgastzelle arbeitet, beispielsweise im Winter, die Ventilvorrichtung 22 in die zweite Betriebsstellung überführt, in der die Einlässe I1, I3 der Ventile V1 und V3 jeweils mit dem Auslass O2 des Ventils V2 bzw. mit dem Auslass O4 des Ventils V4 verbunden sind. Auf diese Weise wird der Bereich 13 über die Zweige C13 und C21 mit dem heißen Bereich 20 verbunden und der Bereich 14 wird über die Zweige C12 und C43 mit dem kalten Bereich 21 verbunden.
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Hieraus folgt, dass das unter der Krafteinwirkung der Pumpe 29 entlang des Bereichs 13 und des heißen Bereichs 20 zirkulierende Trägerfluid Wärme von dem Kondensator 16 abführen und durch den Wärmetauscher 7 und den jeweiligen Lüfter 8 einen Warmluftstrom in die Fahrgastzelle leiten kann.
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Ähnlich zu der vorangehenden Beschreibung wird das Ventil 28 des Bereichs 13 über die Steuereinheit (nicht dargestellt) so angesteuert, dass das Trägerfluid abhängig davon, ob der durch den Sensor (nicht dargestellt) gemessene Temperaturwert des Batterieblocks 4 niedriger als ein voreingestellter Maximalwert ist, entlang des Umgehungs-Zweigs 32 und durch den Batterieblock 4 strömen kann.
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Gleichzeitig wird das unter der Krafteinwirkung der Pumpe 35 entlang des Bereichs 14 und des kalten Bereichs 21 zirkulierende Trägerfluid durch den Verdampfer 18 gekühlt und kann die überschüssige Wärme von der Motoreinheit 2 und der Managementeinheit 3 abführen.
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In dieser Ausführung wird das Ventil 34 durch die Steuereinheit (nicht dargestellt) so angesteuert, dass es den Einlass des Ansaug-Zweigs 36 verschließt, so dass das gesamte Trägerfluid entlang des Umgehungs-Zweigs 39 strömt. Dadurch, dass das Trägerfluid nicht durch den Wärmetauscher 9 strömen kann, wird somit verhindert, dass der Wärmeaustausch zwischen dem Trägerfluid und der Umgebungsluft zu einer weiteren Abkühlung des Trägerfluids oder gar zum Einfrieren desselben führt.
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Abschließend soll darauf hingewiesen werden, dass Abwandlungen und Variationen der in dieser Offenbarung beschriebenen und gezeigten Erfindung möglich sind, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden, in den beigefügten Ansprüchen präzisierten Erfindung abzuweichen.
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Insbesondere kann das oben beschriebene Fahrzeug-Klimasystem 5 in einem Motorfahrzeug eingesetzt werden, dass mit einem Verbrennungsmotor oder Hybridantrieb anstelle eines Elektroantriebs ausgestattet ist. Im Falle eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) umfasst die Motoreinheit 2 zumindest einen Verbrennungsmotor, das Motorfahrzeug 1 ist jedoch ohne Managementeinheit 3 und Batterieblock 4 und demzufolge auch ohne Umgehungs-Zweig 28 ausgeführt, der in dem gezeigten Beispiel eine Kühlung bzw. Erwärmung des Batterieblocks 4 ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1719646 [0003]
- EP 1990221 [0005, 0016, 0017]
- US 2004035130 A1 [0006]
- EP 1329344 A1 [0007]
