DE4117337A1 - Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle - Google Patents

Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle

Info

Publication number
DE4117337A1
DE4117337A1 DE4117337A DE4117337A DE4117337A1 DE 4117337 A1 DE4117337 A1 DE 4117337A1 DE 4117337 A DE4117337 A DE 4117337A DE 4117337 A DE4117337 A DE 4117337A DE 4117337 A1 DE4117337 A1 DE 4117337A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sorption
evaporator
air
vehicle
air conditioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4117337A
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Dr Hoeppler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE4117337A priority Critical patent/DE4117337A1/en
Priority to EP19920107420 priority patent/EP0515865A3/en
Publication of DE4117337A1 publication Critical patent/DE4117337A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • F25B17/083—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt with two or more boiler-sorbers operating alternately
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3201—Cooling devices using absorption or adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3201—Cooling devices using absorption or adsorption
    • B60H1/32014—Cooling devices using absorption or adsorption using adsorption, e.g. using Zeolite and water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

The work medium conduits (9a,9b) connecting the sorption tanks (5a,5b) to the evaporator (6) are connected to one another in a heat transfer manner. The evaporator is arranged geodetically above the adjacently located sorption tanks. A heat exchanger (10) for the work medium conduits is geodetically arranged above the evaporator (6). A lower entry aperture (12b) in the evaporator is for the work medium coming from the first or section sorption tank and an upper outlet aperture (13a) is provided for the work medium to be received in the second or first sorption tank. In the work medium conduits between the heat exchanger and the evaporator are switch valves (11a,11b) which free the evaporator inlet or outlet apertures.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Klimaanlage nach dem Sorptionsprinzip mit Luftkanälen für zumindest zwei von einem Luftstrom beaufschlagbare Sorptionsbehälter sowie für einen luftdurchströmten Verdampfer für das Sorptions- Arbeitsmittel. Das technologische Umfeld ist in der DE 33 42 985 C2 beschrieben.The invention relates to a vehicle air conditioning system according to Sorption principle with air channels for at least two of sorption containers to which an air stream can be applied and for an air flow evaporator for the sorption Work equipment. The technological environment is in the DE 33 42 985 C2 described.

Klimaanlagen nach dem Sorptionsprinzip nutzen die Eigen­ schaft eines Sorptionsmittels, ein Arbeitsmittel begierig aufzunehmen. Hierbei wechselt das Arbeitsmittel seinen Aggregatzustand, d. h. es gelangt von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase, wobei der Umgebung Wärme entzo­ gen wird. Erfolgt dieser Phasenwechsel in einem luft­ durchströmten Verdampfer-Wärmetauscher, so kann der am Verdampfer abgekühlte Luftstrom zur Klimatisierung eines Fahrzeuges verwendet werden. Nachdem das in einem ersten Sorptionsbehälter befindliche Sorptionsmittel die maxi­ male Menge von Arbeitsmittel aufgenommen hat, wird dieses Arbeitsmittel durch Beheizung des Sorptionsbehälters wie­ der ausgetrieben und nach Kondensation in einem externen Sammelbehälter gesammelt. Gleichzeitig kann ein zweiter mit nichtgesättigtem Sorptionsmittel befüllter Sorptions­ behälter Arbeitsmittel aufnehmen, wodurch weiterhin am Verdampfer-Wärmetauscher ein gekühlter Luftstrom erzeugt werden kann.Air conditioning systems based on the sorption principle use their own shaft of a sorbent, a working medium eager to record. Here the work equipment changes its Physical state, d. H. it gets from the liquid phase into the gaseous phase, which removes heat from the environment will. This phase change takes place in one air flowed through evaporator heat exchanger, so the Cooled airflow for air conditioning an evaporator Vehicle are used. After that in a first Sorbent located sorbent the maxi times the amount of work equipment, this becomes Work equipment by heating the sorption container such as the expelled and after condensation in an external Collection container collected. At the same time, a second Sorbents filled with unsaturated sorbent Contain container of work equipment, which continues on  Evaporator heat exchanger generates a cooled air flow can be.

Bei der Aufnahme von Arbeitsmittel wird im Sorptionsmit­ tel bzw. im Sorptionsbehälter Wärme frei, die entweder abgeführt werden muß oder in einem anderen Anwendungsfall einer erfindungsgemäßen Fahrzeug-Klimaanlage zur Be­ heizung des Fahrzeug-Innenraumes herangezogen werden kann. Der oben genannten DE 33 42 985 C2, die als bevor­ zugtes Sorptionsmittel Zeolith und als bevorzugtes Ar­ beitsmittel Wasser bzw. Wasserdampf vorschlägt, ist zu entnehmen, daß eine oben beschriebene Fahrzeug-Klimaan­ lage einen hohen Bauaufwand erforderlich machen würde.When absorbing working materials, the tel or in the sorption container heat free, either must be dissipated or in another application a vehicle air conditioning system for loading heating of the vehicle interior can be used can. The above DE 33 42 985 C2, which as before added sorbent zeolite and as preferred Ar propellant water or water vapor is too deduce that a vehicle climate described above would require a high level of construction.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine einfache, kom­ pakte Anordnung für eine Fahrzeug-Klimaanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß stromab der im wesentlichen nebeneinander angeordneten Sorptionsbe­ hälter Verschlußorgane vorgesehen sind, um einen Luft­ strom durch die Sorptionsbehälter entweder zu unterbinden oder in den Fahrzeug-Innenraum oder in die Umgebung zu leiten, und daß der im Fahrzeug-Innenraum mündende Luft­ kanal für den Verdampfer-Luftstrom mittels eines Ver­ schlußorganes absperrbar ist. Vorteilhafte Weiterbildun­ gen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.It is therefore an object of the invention to provide a simple, com compact arrangement for a vehicle air conditioning system according to the Show preamble of claim 1. To solve this problem it is provided that the downstream essentially sorbent arranged side by side Containers closing devices are provided to air to either prevent flow through the sorption containers or in the vehicle interior or in the area conduct, and that the air flowing into the vehicle interior channel for the evaporator air flow by means of a ver closing organ is lockable. Advantageous further training gene of the invention describe the dependent claims.

Erfindungsgemäß sind für die einzelnen in Luftkanälen ge­ führten Luftströme durch die beiden Sorptionsbehälter so­ wie durch den Verdampfer Verschlußorgane vorgesehen, die beispielsweise als einfache Klappen ausgebildet sein kön­ nen. Für jeden Sorptionsbehälter muß dabei eine Schaltung möglich sein, die es erlaubt, den Luftstrom entweder durch den Sorptionsbehälter in die Umgebung zu leiten - dies ist während des Sorptionsprozesses bei Kühlung des Fahrzeug-Innenraumes erforderlich - oder den Luftstrom durch den Sorptionsbehälter in den Fahrzeug-Innenraum zu führen - dies erfolgt während des Sorptionsprozesses bei einer Beheizung des Fahrzeug-Innenraumes -, oder jegli­ ches Durchströmen des Sorptionsbehälters zu verhindern, da nur dann ein wirksames Austreiben des Arbeitsmittels durch eine externe Beheizung des Sorptionsbehälters mög­ lich ist. Bevorzugt erfolgt diese externe Beheizung elek­ trisch und/oder mittels eines Wärmeträgerkreislaufes. Insbesondere kann dieser Wärmeträgerkreislauf durch die Kühlflüssigkeit des Fahrzeug-Antriebs gebildet werden. Eine erfindungsgemäße Fahrzeug-Klimaanlage ist besonders geeignet für den Einsatz in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, wobei eine elektrische Beheizung der Sorptionsbehälter mit einer Beladung der Antriebsbatte­ rien des Fahrzeuges einhergehen kann und der Wärmeträger­ kreislauf durch das Kühlöl des Elektromotors sowie der Batterien gebildet wird.According to the invention are ge for the individual in air channels led air currents through the two sorption containers as provided by the vaporizer shutters can be designed, for example, as simple flaps nen. A circuit must be used for each sorption container be possible, which allows the airflow either through the sorption container into the environment - this is during the sorption process when cooling the Vehicle interior required - or the airflow  through the sorption container into the vehicle interior lead - this occurs during the sorption process a heating of the vehicle interior -, or any to prevent flow through the sorption container, only then can the work equipment be driven out effectively possible by external heating of the sorption container is. This external heating is preferably carried out electrically trisch and / or by means of a heat transfer circuit. In particular, this heat transfer circuit through the Coolant of the vehicle drive are formed. A vehicle air conditioning system according to the invention is special suitable for use in electrically powered Vehicles, with electric heating of the Sorption container with a load on the drive battery rien of the vehicle and the heat transfer medium circuit through the cooling oil of the electric motor and the Batteries is formed.

Insbesondere sind in jedem Sorptionsbehälter-Luftkanal stromab des Sorptionsbehälters zwei Klappen bzw. Ver­ schlußorgane vorgesehen, von denen eine den Durchgang zum Fahrzeug-Innenraum freigibt oder unterbindet und eine weitere Klappe, die zwischen dem Sorptionsbehälter und der erstgenannten Klappe angeordnet ist, eine Austritts­ öffnung in die Umgebung öffnet oder verschließt. Selbst­ verständlich ist es auch möglich, diese beiden einem Sorptionsbehälter zugeordneten Verschlußorgane in einem einzigen Steuerorgan baulich zusammenzufassen. Weiter ge­ steigert wird die kompakte Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 2, wobei vorteilhafterweise keine separate Fördervorrichtung für das Arbeitsmittel erforderlich ist. Als externer Sammelbehälter für das kondensierte Arbeits­ mittel fungiert gleichzeitig der Verdampfer, so daß das Arbeitsmittel während des Sorptionsprozesses allein durch die herrschenden Druckverhältnisse in den jeweiligen Sorptionsbehälter gefördert wird. Beim Austreiben aus dem Sorptionsbehälter hingegen nimmt das Arbeitsmittel einen gasförmigen Aggregatzustand an und gelangt somit geodä­ tisch nach oben, wo es kondensiert und in verflüssigtem Zustand in den geodätisch ebenfalls oberhalb des Sorpti­ onsbehälters angeordneten Verdampfer gelangt.In particular, in each sorbent air duct downstream of the sorption container two flaps or Ver closing organs provided, one of which is the passage to Vehicle interior releases or prevents and one another flap between the sorption container and the first-mentioned flap is arranged, an outlet opening into the environment opens or closes. Yourself understandably it is also possible to use these two one Sorption container associated closure members in one structurally summarize only tax body. Further ge the compact arrangement with the features is increased of claim 2, advantageously no separate Conveyor for the work equipment is required. As an external collecting container for the condensed work medium acts simultaneously the evaporator, so that Working tools during the sorption process alone the prevailing pressure conditions in the respective Sorption container is promoted. When driving out of the  Sorption containers, on the other hand, take up the work equipment gaseous physical state and thus geodä table up where it condenses and in liquefied Condition in the geodesic also above the Sorpti Onsbehälters arranged evaporator arrives.

Anhand eines lediglich prinzipiell dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher be­ schrieben, wobei Fig. 1 eine Frontansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht zeigt. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher bezeichneten Merkmale sein.On the basis of an exemplary embodiment only shown in principle, the invention will be described in more detail below, FIG. 1 showing a front view and FIG. 2 showing a side view. Essential to the invention can be all of the features specified.

Einem Fahrzeuginnenraum 1 soll mittels eines Gebläses 2 gemäß Pfeilrichtung 3 ein klimatisierter Luftstrom zuge­ führt werden. Hierfür verlaufen stromab des Gebläses 2 drei Luftkanäle 4a, 4b, 4c, die jeweils im Fahrzeug-In­ nenraum 1 münden.A vehicle interior 1 is to be supplied by means of a blower 2 according to the direction of arrow 3, an air-conditioned air flow. For this purpose, three air ducts 4 a, 4 b, 4 c run downstream of the blower 2 , each of which opens into the interior 1 of the vehicle.

Im Luftkanal 4a und im Luftkanal 4b ist jeweils ein luft­ durchströmter, beheizbarer Sorptionsbehälter 5a, 5b ange­ ordnet, während sich im Luftkanal 4c ein von Luft durch­ strömbarer Verdampfer-Wärmetauscher 6 befindet. Stromab des Verdampfers 6 befindet sich eine als Verschlußorgan 7c für den Luftkanal 4c ausgebildete Klappe, während die Luftkanäle 4a, 4b jeweils von einem klappenartigen Ver­ schlußorgan 7a, 7b verschlossen werden können. Zwischen den Sorptionsbehältern 5a und 5b sowie den nachgeordneten Verschlußorganen 7a, 7b weist jeder Kanal 4a, 4b eine in der Umgebung mündende Austrittsöffnung auf, die von je­ weils einem weiteren Verschlußorgan 8a, 8b verschlossen werden kann.In the air duct 4 a and in the air duct 4 b, an air-flowed, heatable sorption container 5 a, 5 b is arranged, while in the air duct 4 c there is an air flow through the evaporator heat exchanger 6 . Downstream of the evaporator 6 there is a flap designed as a closure member 7 c for the air duct 4 c, while the air ducts 4 a, 4 b can each be closed by a flap-like closure member 7 a, 7 b. Between the sorption containers 5 a and 5 b and the downstream closure elements 7 a, 7 b, each channel 4 a, 4 b has an outlet opening that opens into the surroundings, which can be closed by a further closure element 8 a, 8 b.

Die Sorptionsbehälter 5a, 5b sind mit Zeolith als Sorpti­ onsmittel befüllt. Als Arbeitsmittel kommt Wasser bzw. Wasserdampf zum Einsatz, das über Arbeitsmittel-Leitungen 9a, 9b geführt wird. Vom Sorptionsbehälter 5a führt die Arbeitsmittel-Leitung 9a durch einen Wärmetauscher 10 und mündet von diesem aus in Abhängigkeit von der Stellung eines Schaltventiles 11a entweder über eine untere Ein­ trittsöffnung 12a oder über eine obere Austrittsöffnung 13a im Verdampfer 6. In gleicher Weise führt die Ar­ beitsmittel-Leitung 9b ausgehend vom Sorptionsbehälter 5b über den Wärmetauscher 10 zum Schaltventil 11b und mündet in Abhängigkeit von der Stellung dieses Schaltventiles 11b entweder in der oberen Austrittsöffnung 13b oder in der unteren Eintrittsöffnung 12 b des Verdampfers 6.The sorption 5 a, 5 b are filled with zeolite as sorpti onsmittel. Water or steam is used as the working medium, which is conducted via working medium lines 9 a, 9 b. From the sorption container 5 a leads the working fluid line 9 a through a heat exchanger 10 and opens from this, depending on the position of a switching valve 11 a, either via a lower inlet opening 12 a or via an upper outlet opening 13 a in the evaporator 6 . In the same way, the Ar beitsmittel line 9 b starting from the sorption container 5 b via the heat exchanger 10 to the switching valve 11 b and opens depending on the position of this switching valve 11 b either in the upper outlet opening 13 b or in the lower inlet opening 12 b Evaporator 6 .

Ferner verläuft durch die Sorptionsbehälter 5a, 5b je­ weils ein mittels eines Ventiles 14a, 14b absperrbarer Wärmeträgerkreislauf 15a, 15b zur wahlweisen Beheizung des jeweiligen Sorptionsbehälters 5. Die beschriebene Klimaanlage funktioniert somit wie folgt:
Soll dem Fahrzeug-Innenraum 1 ein gekühlter Luftstrom zu­ geführt werden, so befindet sich das Verschlußorgan 7c in der mit durchgezogenen Linien dargestellten Position, so daß der Luftkanal 4c geöffnet ist. Auch die Verschlußor­ gane 7a, 7b befinden sich in der in durchgezogenen Linien gezeigten Position und sperren somit die Kanäle 4a, 4b gegenüber dem Fahrzeug-Innenraum 1 ab.A heat transfer circuit 15 a, 15 b, which can be shut off by means of a valve 14 a, 14 b, for optionally heating the respective sorption container 5, also runs through the sorption containers 5 a, 5 b. The air conditioning system described thus works as follows:
If the vehicle interior 1 to be cooled air flow, the closure member 7 c is in the position shown with solid lines, so that the air duct 4 c is open. Also the closure gans 7 a, 7 b are in the position shown in solid lines and thus block the channels 4 a, 4 b from the vehicle interior 1 .

Zunächst befindet sich das Verschlußorgan 8a in der mit durchgezogenen Linien dargestellten Position, während das Verschlußorgan 8b die strichliert dargestellte Position einnimmt. Während somit aus dem Luftkanal 4a ein vom Ge­ bläse 2 geförderter und den Sorptionsbehälter 5a durch­ dringender Luftstrom in die Umgebung gelangen kann, wird der Sorptionsbehälter 5b nicht durchströmt, da der zuge­ hörige Luftkanal 4b vollständig abgesperrt ist. Hingegen fördert das Gebläse 2 stets einen Luftstrom durch den Verdampfer 6. First, the closure member 8 a is in the position shown with solid lines, while the closure member 8 b assumes the position shown in broken lines. Thus, while from the air duct 4 a a supported by Ge blower 2 and the sorption container 5 a can get into the environment through an urgent air flow, the sorption container 5 b is not flowed through, since the associated air duct 4 b is completely closed off. In contrast, the blower 2 always promotes an air flow through the evaporator 6 .

Da im geschilderten Zustand der Sorptionsbehälter 5a von Luft durchströmt und somit abgekühlt wird, kann das darin befindliche Sorptionsmittel Arbeitsmittel, d. h. Wasser­ dampf aufnehmen. Dieser Wasserdampf wird aus der oberen Austrittsöffnung 13a des Verdampfers 6 abgezogen - hier­ für befindet sich das Schaltventil 11a in der gezeigten Position - und gelangt über den Wärmetauscher 10 sowie die Arbeitsmittel-Leitung 9a in den Sorptionsbehälter 5a. Im Verdampfer 6 entsteht der Wasserdampf dabei aus dem am Boden des Verdampfers befindlichen verflüssigten Arbeits­ mittel, d. h. Wasser. Mit dem Übergang dieses Wassers vom flüssigen in den gasförmigen Zustand wird im Verdampfer 6 dem unter Einfluß des Gebläses 2 hindurchströmenden Luft­ strom Wärme entzogen, so daß erwünschtermaßen ein abge­ kühlter Luftstrom in den Fahrzeug-Innenraum gelangt.Since air flows through the sorption container 5 a in the described state and is thus cooled, the sorbent therein can contain working fluid, ie water vapor. This water vapor is withdrawn from the upper outlet opening 13 a of the evaporator 6 - here the switching valve 11 a is in the position shown - and passes through the heat exchanger 10 and the working medium line 9 a into the sorption container 5 a. In the evaporator 6 , the water vapor arises from the liquefied working medium located at the bottom of the evaporator, ie water. With the transition of this water from the liquid to the gaseous state in the evaporator 6, the air flowing through under the influence of the blower 2 is removed from the heat stream, so that, desirably, a cooled air stream gets into the vehicle interior.

Gleichzeitig wird der Sorptionsbehälter 5b über den Wärmeträgerkreislauf 15b bei geöffnetem Ventil 14b be­ heizt. Hierdurch wird das im Sorptionsbehälter 5b befind­ liche Wasser ausgetrieben und gelangt über die Arbeits­ mittel-Leitung 9b in den Wärmetauscher 10. Durch den Wär­ metausch mit der Arbeitsmittel-Leitung 9a kondensiert der ausgetriebene Wasserdampf und gelangt über das wie ge­ zeigt geschaltete Schaltventil 11b zur unteren Eintritts­ öffnung 12b des Verdampfers 6, wo es letztendlich dem Vorrat von verflüssigtem Arbeitsmittel hinzugefügt wird.At the same time, the sorption container 5 b is heated via the heat transfer circuit 15 b with the valve 14 b open. As a result, the water located in the sorption container 5 b is expelled and passes via the working medium line 9 b into the heat exchanger 10 . Through the heat exchange with the working fluid line 9 a, the expelled water vapor condenses and passes via the switching valve 11 b, as shown, to the lower inlet opening 12 b of the evaporator 6 , where it is ultimately added to the supply of liquefied working fluid.

Ist der Sorptionsbehälter 5a vollständig mit Arbeitsmit­ tel gefüllt und ist zugleich das Arbeitsmittel aus dem Sorptionsbehälter 5b vollständig ausgetrieben, so wird der Prozeß umgeschaltet. Die Schaltventile 11a, 11b wer­ den dann in die andere nicht gezeigte Position gebracht, das Ventil 14a wird geöffnet und das Ventil 14b wird ge­ schlossen. In diesem Stadium nimmt der Sorptionsbehälter 5b Arbeitsmittel auf, das im Verdampfer 6 unter Wärmeauf­ nahme von dem hindurchtretenden Luftstrom in den gasför­ migen Zustand überwechselte. Gleichzeitig wird der Sorp­ tionsbehälter 5a beheizt und somit das darin befindliche Arbeitsmittel ausgetrieben. Selbstverständlich werden für diesen Prozeß die Verschlußorgane 8a, 8b in die jeweils andere Position gebracht, so daß nunmehr der Luftkanal 4a des nunmehr beheizten Sorptionsbehälters 5a geschlossen ist, während der Sorptionsbehälter 5b durch den über das nunmehr geöffnete Verschlußorgan 8b austretenden Luft­ strom gekühlt wird.If the sorption container 5 a is completely filled with Arbeitsmit tel and at the same time the working fluid is completely expelled from the sorption container 5 b, the process is switched. The switching valves 11 a, 11 b who then brought into the other position, not shown, the valve 14 a is opened and the valve 14 b is closed ge. At this stage, the sorption container 5 b takes on working fluid, which in the evaporator 6 under heat transfer changed from the air stream passing through into the gas-shaped state. At the same time, the sorption tank 5 a is heated and thus the working fluid contained therein is expelled. Of course, the closure members 8 a, 8 b are brought into the respective other position for this process, so that now the air duct 4 a of the now heated sorption container 5 a is closed, while the sorption container 5 b exits through the now open closure member 8 b Air stream is cooled.

Die beiden oben beschriebenen Zustände liegen bei einer Kühlung des Fahrzeug-Innenraumes 1 vor. Soll hingegen der Fahrzeug-Innenraum 1 beheizt werden, so wird zunächst der Luftkanal 4c des Verdampfers 6 durch das Verschlußorgan 7c (strich-punktierte Position) verschlossen. Gleichzei­ tig werden die beiden Verschlußorgane 7a, 7b ebenfalls in die strich-punktierte Position gebracht, so daß die Luftkanäle 4a, 4b im Fahrzeug-Innenraum 1 münden. Die beiden Verschlußorgane 8a, 8b nehmen dann die die Luftkanäle 4a, 4b gegenüber der Umgebung abschließende Position ein. Vor Inbetriebnahme des Fahrzeuges, das ins­ besondere als elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebil­ det ist, wurden die beiden Sorptionsbehälter 5a, 5b mit­ tels einer nicht gezeigten elektrischen Heizvorrichtung - diese kann direkt oder über den Wärmeträgerkreislauf ein­ wirken - beheizt, so daß aus beiden Sorptionsbehältern 5a, 5b das darin befindliche Arbeitsmittel ausgetrieben wurde. Parallel zueinander oder zeitlich nacheinander können durch entsprechende Ansteuerung der Schaltventile 11, 11b nunmehr die beiden Sorptionsbehälter 5a, 5b dampfförmiges Arbeitsmittel aufnehmen und geben hierbei Wärme ab, die bei der beschriebenen Position der Ver­ schlußorgane 7a, 7b, 7c, 8a, 8b über den vom Gebläse 2 geförderten Luftstrom in den Fahrzeug-Innenraum 1 ge­ langt. Eine Beheizung des Fahrzeug-Innenraumes 1 ist je­ doch auch dann möglich, wenn die beiden Sorptionsbehälter 5a, 5b vollständig mit Arbeitsmittel geladen sind. Zum einen können hierbei die beiden Sorptionsbehälter 5a, 5b als Wärmetauscher wirken, wenn diese jeweils vom Wärme­ trägerkreislauf 15a, 15b durchströmt werden. Es ist aber auch möglich, den oben geschilderten Prozeß des alternie­ renden Austreibens bzw. Aufnehmens von Arbeitsmittel durchzuführen, wobei abweichend von der obigen Schilde­ rung die bei der Sorption in jedem Sorptionsbehälter 5a, 5b freiwerdende Wärmemenge in den Fahrzeug-Innenraum 1 gelangt.The two conditions described above are present when the vehicle interior 1 is cooled. If, on the other hand, the vehicle interior 1 is to be heated, the air duct 4 c of the evaporator 6 is first closed by the closure member 7 c (dash-dotted position). At the same time, the two closure members 7 a, 7 b are also brought into the dash-dotted position, so that the air channels 4 a, 4 b open into the vehicle interior 1 . The two closure members 8 a, 8 b then take the position closing the air channels 4 a, 4 b relative to the environment. Before commissioning the vehicle, which is ausgebil det in particular as an electrically powered vehicle, the two sorption containers 5 a, 5 b were heated by means of an electrical heater, not shown - this can act directly or via the heat transfer circuit - so that from both sorption containers 5 a, 5 b the work equipment located therein was driven out. Parallel to one another or one after the other in time, by appropriate activation of the switching valves 11 , 11 b, the two sorption containers 5 a, 5 b can now absorb vaporous working fluid and give off heat which, in the described position of the closing elements 7 a, 7 b, 7 c, 8 a, 8 b ge over the air flow promoted by the blower 2 in the vehicle interior 1 . Heating the vehicle interior 1 is also possible if the two sorption containers 5 a, 5 b are completely loaded with working fluid. On the one hand, the two sorption containers 5 a, 5 b can act as a heat exchanger if they are each flowed through by the heat carrier circuit 15 a, 15 b. However, it is also possible to carry out the above-described process of alternating expulsion or picking up of work equipment, which deviates from the above shielding and the amount of heat released in the sorption in each sorption container 5 a, 5 b reaches the vehicle interior 1 .

Die gezeigte Fahrzeug-Klimaanlage nach dem Sorptionsprin­ zip hat den Vorteil, daß bei einer einfachen Anordnung sowohl eine Abkühlung als auch eine Beheizung des Fahr­ zeug-Innenraumes kontinuierlich möglich ist. Die gezeigte Anordnung baut äußerst kompakt und macht sich hierbei die unterschiedlichen Aggregatzustände des Sorptions-Arbeits­ mittels zu nutze. Die Sorptionsbehälter 5a, 5b übernehmen gleichzeitig die Funktion eines Wärmetauschers, während der Verdampfer 6 gleichzeitig als Reservoir für verflüs­ sigtes Arbeitsmittel dient. Der Wärmetauscher 10 zwischen den Arbeitsmittel-Leitungen 9a, 9b ist einer schnellen kontinuierlichen Kondensation des zu verflüssigenden Ar­ beitsmittels förderlich, wobei aufgrund der gezeigten An­ ordnung - d. h. der Wärmetauscher 10 liegt oberhalb des Verdampfers 6 und dieser oberhalb der Sorptionsbehälter 5a, 5b - keine Fördervorrichtung für das Arbeitsmittel erforderlich ist. Vielmehr erfolgt dessen Transport allein unter Schwerkrafteinfluß bzw. unter Ausnutzung der bei der Sorption herrschenden Druckverhältnisse, da das das Arbeitsmittel anlagernde Sorptionsmittel das Arbeitsmittel förmlich aus dem Verdampfer 6 absaugt. Auch zeichnet sich die gezeigte Anordnung der einzelnen Ele­ mente durch eine äußerst kompakte Bauweise aus, wobei lediglich eine geringe Anzahl von Klappen bzw. Verschluß­ organen 7, 8 erforderlich ist, um eine Vielzahl von Funk­ tionen realisieren zu können. Detaillierte konstruktive Ausführungsformen können dabei durchaus abweichend vom gezeigten, lediglich prinzipiell dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.The vehicle air conditioning system shown according to the Sorptionsprin zip has the advantage that both cooling and heating of the vehicle interior can be carried out continuously with a simple arrangement. The arrangement shown is extremely compact and makes use of the different physical states of the sorption work. The sorption container 5 a, 5 b simultaneously take on the function of a heat exchanger, while the evaporator 6 also serves as a reservoir for liquefied working fluid. The heat exchanger 10 between the working fluid lines 9 a, 9 b is a fast continuous condensation of the liquefied Ar beitsmittel conducive to, due to the arrangement shown - ie the heat exchanger 10 is above the evaporator 6 and this above the sorption container 5 a, 5th b - no conveying device for the work equipment is required. Rather, its transport takes place solely under the influence of gravity or using the pressure conditions prevailing during sorption, since the sorbent accumulating the working medium literally sucks the working medium out of the evaporator 6 . The arrangement of the individual elements shown is also characterized by an extremely compact design, only a small number of flaps or closure organs 7 , 8 being required in order to be able to implement a large number of functions. Detailed constructive embodiments can be designed differently from the exemplary embodiment shown, only shown in principle, without departing from the content of the claims.

Claims (4)

1. Fahrzeug-Klimaanlage nach dem Sorptionsprinzip mit Luftkanälen (4a, 4b, 4c) für zumindest zwei von einem Luftstrom beaufschlagbare Sorptionsbehälter (5a, 5b) sowie für einen luftdurchströmten Ver­ dampfer (6) für das Sorptions-Arbeitsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der im wesentli­ chen nebeneinander angeordneten Sorptionsbehälter (5a, 5b) Verschlußorgane (7a, 7b, 8a, 8b) vorgesehen sind, um einen Luftstrom durch die Sorptionsbehälter (5a, 5b) entweder zu unterbinden oder in den Fahr­ zeug-Innenraum (1) oder in die Umgebung (Verschlußorgane 8a, 8b) zu leiten, und daß der im Fahrzeug-Innenraum (1) mündende Luftkanal (4c) für den Verdampfer-Luftstrom mittels eines Verschlußor­ ganes (7c) absperrbar ist.1. vehicle air conditioning system according to the sorption principle with air channels ( 4 a, 4 b, 4 c) for at least two sorption containers ( 5 a, 5 b) which can be acted upon by an air stream and for an air-flowed evaporator ( 6 ) for the sorption working medium, characterized in that downstream of the wesentli chen adjacent sorption container (5 a, 5 b) closing elements (7 a, 7 b, 8 a, 8 b) are provided for an air flow through the sorption container (5 a, 5 b) either to prevent or in the driving vehicle interior ( 1 ) or in the environment (locking elements 8 a, 8 b), and that in the vehicle interior ( 1 ) opening air channel ( 4 c) for the evaporator air flow by means of a Locking ganes ( 7 c) can be locked. 2. Fahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (6) im wesentlichen geodätisch oberhalb der Sorptionsbehäl­ ter (5a, 5b) angeordnet ist. 2. Vehicle air conditioning system according to claim 1, characterized in that the evaporator ( 6 ) is arranged substantially geodetically above the Sorptionsbehäl ter ( 5 a, 5 b). 3. Fahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sorptionsbehälter (5a, 5b) elektrisch und/oder mittels eines Wärmeträ­ gerkreislaufes 15a, 15b) beheizbar sind.3. Vehicle air conditioning system according to claim 1 or 2, characterized in that the sorption container ( 5 a, 5 b) are electrically and / or by means of a heat transfer circuit 15 a, 15 b) can be heated. 4. Fahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträgerkreislauf (15a, 15b) durch das Kühlöl des Fahrzeug-Elektroan­ triebs gebildet wird.4. Vehicle air conditioning system according to claim 3, characterized in that the heat transfer circuit ( 15 a, 15 b) by the cooling oil of the vehicle electric drive is formed.
DE4117337A 1991-05-27 1991-05-27 Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle Withdrawn DE4117337A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4117337A DE4117337A1 (en) 1991-05-27 1991-05-27 Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle
EP19920107420 EP0515865A3 (en) 1991-05-27 1992-04-30 Air conditioning system by sorption, in particular for motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4117337A DE4117337A1 (en) 1991-05-27 1991-05-27 Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4117337A1 true DE4117337A1 (en) 1992-12-03

Family

ID=6432557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4117337A Withdrawn DE4117337A1 (en) 1991-05-27 1991-05-27 Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4117337A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310836A1 (en) * 1993-04-02 1994-10-06 Bayerische Motoren Werke Ag Adsorption-type heat storage system
DE19619242C1 (en) * 1996-05-13 1998-01-29 Lampertz Fab Org Height adjustment device for workstation
DE102015006943A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Audi Ag Air conditioning and associated motor vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602878A (en) * 1951-07-26 1952-07-08 John J Holody Automobile heating and ventilating apparatus
DE2915501A1 (en) * 1978-04-18 1979-10-25 Saab Scania Ab VENTILATION SYSTEM FOR ONE VEHICLE
DE3207383A1 (en) * 1982-03-02 1983-09-08 Magirus-Deutz Ag, 7900 Ulm Cooling device for an internal combustion engine of vehicles
DE3342985A1 (en) * 1983-11-28 1985-06-13 Fritz Dipl.-Ing. Kaubek CONTINUOUSLY SORPTION APPARATUS AND METHOD FOR THEIR OPERATION
DE3413169C1 (en) * 1984-04-07 1985-09-05 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Process for utilising/storing energy

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602878A (en) * 1951-07-26 1952-07-08 John J Holody Automobile heating and ventilating apparatus
DE2915501A1 (en) * 1978-04-18 1979-10-25 Saab Scania Ab VENTILATION SYSTEM FOR ONE VEHICLE
DE3207383A1 (en) * 1982-03-02 1983-09-08 Magirus-Deutz Ag, 7900 Ulm Cooling device for an internal combustion engine of vehicles
DE3342985A1 (en) * 1983-11-28 1985-06-13 Fritz Dipl.-Ing. Kaubek CONTINUOUSLY SORPTION APPARATUS AND METHOD FOR THEIR OPERATION
DE3413169C1 (en) * 1984-04-07 1985-09-05 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Process for utilising/storing energy

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z: SCHWARZ, J.: Die Adsorptions-Kältema- schine mit dem Stoffpaar Zeolith/Wasser.In: DIE KÄLTE und Klimatechnik 9/1990, S.492-505 *
Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4.Aufl., Bd.24, 1983, S.575-578 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310836A1 (en) * 1993-04-02 1994-10-06 Bayerische Motoren Werke Ag Adsorption-type heat storage system
DE19619242C1 (en) * 1996-05-13 1998-01-29 Lampertz Fab Org Height adjustment device for workstation
DE102015006943A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Audi Ag Air conditioning and associated motor vehicle
DE102015006943B4 (en) 2015-05-29 2022-06-15 Audi Ag Air conditioning and associated motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127213B1 (en) Apparatus for ventilating and heating interior spaces, particularly living rooms
DE112015000219T5 (en) Outdoor heat exchanger
DE2614969A1 (en) ARRANGEMENT WITH AN ENGINE COOLER OF A VEHICLE
DE3229866A1 (en) Air-conditioning system for a motor vehicle, in particular for a passenger car
EP0186730B1 (en) Method for generating a clean air stream, and apparatus for creating a clean space
DE102005017974A1 (en) Switching radiator for air conditioning system of motor vehicle, has two cooling channels that are provided with two outlet controllers, where flow of coolant is switchable between U-flow and I-flow under utilization of backflow connection
DE3514359C2 (en) Device for heating and / or air conditioning the interior of a vehicle
DE3820811C2 (en)
EP0515865A2 (en) Air conditioning system by sorption, in particular for motor vehicle
DE19823796C1 (en) Heater or air conditioner for motor vehicle
DE102018217396A1 (en) Air conditioning device for a motor vehicle and method for its operation
DE4117337A1 (en) Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle
DE3509016C2 (en)
DE4130693C1 (en)
DE10233762A1 (en) Air-conditioning device for automobile passenger compartment includes moisture adsorber regenerated via engine waste heat
DE19523285A1 (en) Device for controlling the temperature in the interior of vehicles with an electric motor
DE4117338A1 (en) Air conditioning plant for vehicles working according to sorption principle
WO1998001711A1 (en) Air-conditioner
DE20314018U1 (en) Air conditioning unit for a room has both a phase change material heat exchanger and a conventional heat exchanger
DE4003400C2 (en)
DE4017382A1 (en) Heat-engine plant for air-conditioning valve operation - opens and closes flaps by selective heating of wax in opposed piston engines controlled by thermostat
DE4221242C2 (en) Device for heating a cabin, in particular a passenger compartment in a motor vehicle
DE2212356C3 (en) System for the independent temperature control of a large number of rooms
DE4130692C2 (en) Evaporative heat exchanger
EP3490825A1 (en) Air-conditioning device for a motor vehicle and method for the operation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee