WO2004055450A2 - Kältemittelkreislauf und kälteanlage - Google Patents

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WO2004055450A2
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Peter Geskes
Conrad Pfender
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Definitions

  • the invention relates to a refrigerant circuit with heat sensors and heat emitters and a refrigeration system with a refrigerant circuit.
  • Such refrigerant circuits are used in refrigeration systems, such as air conditioning systems, to transport heat from at least a first spatial area to at least a second spatial area, in particular with a temperature level that is the same or higher than that of the first spatial area.
  • the refrigerant absorbs heat in a heat exchanger operated as a heat exchanger in the first spatial area, is conducted to a heat exchanger operated as a heat transmitter in the second spatial area in order to give off heat there.
  • the refrigerant is usually passed through the heat absorber in a relaxed state, i.e. at a reduced temperature, and in a compressed state, i.e. at an elevated temperature, through the heat emitter.
  • the refrigerant circuit comprises a compression element, such as one
  • BESTATIGUNGSKOPIE Compressor and a relaxation element, such as an expansion valve, so that the refrigerant flows through the circuit in the sequence compression element - heat emitter - relaxation element - heat absorber.
  • Condensers are often used as heat emitters, in which the refrigerant condenses by releasing heat energy, the temperature of the refrigerant changing only insignificantly during the phase transition condensation.
  • refrigerant evaporators are often used as heat absorbers, in which the refrigerant is evaporated, the temperature of the refrigerant likewise changing only insignificantly during the phase transition evaporation.
  • refrigerant circuits are sometimes operated without phase transitions of the refrigerant, the terms "condenser” and "evaporator” are sometimes misleading and, apart from specific examples, should not be used here.
  • the temperature levels of a refrigerant circuit mainly depend on the pressure levels, with higher temperatures prevailing on the high-pressure side of the circuit, ie in the direction of flow of the refrigerant after the compression element, than on the low-pressure side after the expansion element. If several heat sensors are to be used in a refrigerant circuit, the pressure conditions on the low-pressure side of the circuit must be adapted to the heat sensor with the lowest desired operating temperature, since this heat sensor could not absorb enough thermal energy at higher temperatures. If a higher temperature is desired or sufficient for a further heat sensor, it is thermodynamically uneconomical to operate this additional heat sensor at a low temperature. The corresponding consideration also applies analogously to heat emitters. It is therefore an object of the invention to provide a refrigerant circuit and / or a refrigeration system in which a plurality of heat absorbers and / or a plurality of heat emitters can each be operated at different temperatures.
  • a refrigerant circuit has at least one heat receiver, in which heat can be absorbed by a refrigerant, and at least one heat emitter, in which heat can be released by the refrigerant.
  • the object of the invention is advantageously achieved in that a plurality of functionally identical heat exchangers, that is to say a plurality of heat absorbers or a plurality of heat emitters, can be operated at different refrigerant pressures.
  • the basic idea of the invention namely to adapt the operating temperatures of several functionally identical heat exchangers to different requirements, can be implemented in a simple manner.
  • heat exchangers with the same function are to be regarded as those heat exchangers which simultaneously perform the same function during operation of the refrigerant circuit, ie either heat transfer from a medium to the refrigerant or from the refrigerant to a medium.
  • a medium for example, a liquid, gaseous, supercritical or any other fluid can be considered, such as, for example, a solid or a device, in particular a heat-generating device or combinations thereof.
  • the functional equality of two heat exchangers is not affected by possibly different functions that two or more heat exchangers fulfill carriers at different times, for example in different operating modes of the refrigerant circuit.
  • Two refrigerant pressure levels are different from one another in the context of the present invention if the difference between the pressure amounts of the individual levels is greater than a pressure drop which usually occurs, for example, along refrigerant lines or heat exchangers.
  • a pressure drop which usually occurs, for example, along refrigerant lines or heat exchangers.
  • two hydraulically connected heat exchangers cannot be operated at different refrigerant pressure levels, provided that no conveying or throttling means for the refrigerant are provided in or between the two heat exchangers.
  • a pressure difference caused by a compression element or a relaxation element is very well suited to generating two different refrigerant pressure levels within the scope of the invention.
  • compression element Any device that is suitable for conveying refrigerant from one location of a circuit to another location of the circuit with higher pressure, that is to say compressing refrigerant, is referred to as a compression element.
  • Compressors and pumps are examples of compression elements.
  • any device that is suitable for generating a pressure drop between one location of a refrigerant circuit and another location of the circuit, that is to say refrigerant, is referred to as a relaxation element.
  • Externally controllable and non-controllable expansion valves and throttles are examples of expansion elements, with each constriction in the refrigerant circuit, for example a tube of small diameter between two heat exchangers, possibly being suitable as a throttle.
  • a desired constriction that is to say in this sense suitable as a throttle, a flow diameter reduced by half may be sufficient.
  • a throttle can be easily integrated into a heat exchanger.
  • a throttle integrated in the heat exchanger can also be realized by a reduced number of flow channels which form the first or last flow path of the heat exchanger and are hydraulically parallel to one another.
  • a first heat sensor, a second heat sensor and a heat emitter can be operated at three different pressure levels, the first heat sensor being able to be operated at higher pressure than the second heat sensor.
  • the first and second heat sensors are connected hydraulically in parallel, each of the two heat sensors having its own expansion element connected upstream and / or downstream, so that the heat sensor can be acted on with refrigerant at different pressure levels. Under certain circumstances, it is sufficient if a relaxation element is connected upstream or downstream of only the first or only the second heat receiver.
  • a first and a second heat absorber are hydraulically connected in series, a pressure difference being able to be achieved by an intermediate relaxation element.
  • a first heat sensor and a heat emitter can be operated at a common pressure level.
  • additional compression and / or relaxation elements and an associated manufacturing, assembly and cost expenditure are saved wall.
  • the operating temperature of the first heat sensor corresponds at least approximately to the operating temperature of the heat emitter.
  • a compensation element for the refrigerant such as a collecting container, in which a filter element and / or a dryer can optionally be accommodated, is particularly preferably arranged downstream of the first heat receiver.
  • the compensating element is essentially constructed in the same way as a compensating element usually connected downstream of a heat emitter and is used for collection and, if necessary, phase separation of the refrigerant, so that only liquid refrigerant is supplied to an expansion element.
  • the first heat receiver is arranged hydraulically between two sections of the heat emitter. This means that, after flowing through a first section of the heat transmitter, refrigerant is passed through the first heat receiver and then returned to the heat transmitter, where it subsequently flows through a second section.
  • the entire refrigerant flow is conducted through the first heat sensor.
  • only a part of the refrigerant flow is led through the first heat receiver, while another part of the refrigerant flow is conducted from the first to the second section of the heat transmitter through a bypass connection.
  • the bypass connection particularly preferably comprises a third section of the heat transmitter, so that after the first section the refrigerant flows through either the first heat receiver or the third section of the heat transmitter and finally through the second section.
  • the first heat absorber forms a closed partial circuit with a section of the heat emitter.
  • the refrigerant is then removed from a main circuit downstream of the heat transmitter section, passed through the first heat receiver and fed back to the main circuit upstream of the heat transmitter section.
  • the partial circuit contains a compression and a relaxation element, for example the compression element also serving as a compression element of the main circuit.
  • the closed sub-circuit is preferably within a pressure level, ie no compression or expansion elements are contained in the sub-circuit.
  • the first heat absorber is arranged geodetically lower than the heat emitting section of the partial circuit.
  • Refrigerant which absorbs heat in the first heat receiver, that is to say is heated, rises upward, enters the heat emitting section in order to give off heat there, that is to say to be cooled, and to sink down again to the first heat receiver.
  • No compression element is required for such a so-called natural circulation, which is why this heat transport also takes place when a compression element is either switched off or is not present at all. It can therefore be heated or cooled to save energy.
  • an additional refrigerant delivery device such as a liquid pump, is particularly preferably provided, with which a pressure drop along the partial refrigerant circuit can be compensated.
  • suction element to maintain a refrigerant flow in the partial circuit, via which the first heat sensor communicates with the main circuit.
  • the suction element which is designed, for example, as a so-called Venturi nozzle or the like, sucks refrigerant out of the first heat absorber and feeds it to the main circuit. This also causes a pressure drop compensated or overcompensated along the partial refrigerant circuit.
  • the suction element can advantageously be integrated into a heat emitter.
  • At least one heat sensor with at least one heat emitter forms a structural unit.
  • a simplified assembly in a given installation space can be realized with such a combined component.
  • At least one heat absorber can also be cooled. This means that only part of the heat energy absorbed is transferred to the refrigerant and transported away, and part is given off directly to a cooling medium, such as air flowing past.
  • At least one heat sensor which can be operated in particular at a higher refrigerant pressure than at least one other heat sensor, absorbs heat energy from a medium of a secondary circuit, the secondary circuit being particularly preferably a coolant circuit. This enables indirect cooling of one or more heat-generating components.
  • a first heat sensor is designed as a cooler for electronic components.
  • a second heat absorber is particularly preferably designed as a cold generator of an air conditioning system, in particular for motor vehicles.
  • the idea of the invention is particularly noticeable here, since air conditioning refrigerators are usually operated at significantly lower temperatures than refrigerators. electronic components. It is therefore particularly advantageous in this case to operate two heat sensors at different pressure levels.
  • the refrigerant circuit according to the invention is used in a refrigeration system in order to cool or heat several components at different temperature levels.
  • Fig. 9 a schematic view of a secondary circuit.
  • a refrigerant circuit 10 is shown in a schematic view in FIG. 1.
  • a compression element 20 and a relaxation element 30 delimit a high-pressure side 40 and a low-pressure side 50 of the circuit 10.
  • refrigerant therefore flows counterclockwise through the circuit 10, by compression in the compression element 20, which is designed, for example, as a compressor the temperature of the refrigerant increases, whereupon heat of the refrigerant is dissipated in a heat emitter 60 to air flowing past, indicated by arrows 70.
  • the refrigerant then flows through a first heat receiver 80, in which it contains heat from a component, not shown, to be cooled, such as an electronic control device or the like.
  • the refrigerant is then collected in a compensating or collecting tank 90 and fed to the expansion element 30, where it enters the low-pressure side 50.
  • the temperature of the refrigerant drops significantly, so that a further component, not shown, such as an air flow or the like, can be cooled in a second heat receiver 100 while absorbing thermal energy.
  • the cooling temperature of the component cooled by the low-pressure side heat sensor 100 is significantly lower than the cooling temperature of the component cooled by the high-pressure side heat sensor 80, since the heat sensor can be operated at the pressure level of the heat emitter.
  • the refrigerant circuit 10 is closed by forwarding the refrigerant to the compression element 20.
  • the refrigerant circuit 10 is operated with a two-phase refrigerant, such as R134a, the difference in the temperature levels on the high-pressure side 40 or on the low-pressure side 50 is particularly pronounced.
  • the temperature of the two-phase range of the refrigerant on the high pressure side is generally in the range from 40 ° C. to 70 ° C., on the other hand in the range of 0 ° C.
  • the heat absorber 100 then operated as an evaporator on the low-pressure side is suitable for cooling air to air-condition a room, for example an interior in a motor vehicle, and the heat absorber 80 on the high-pressure side is at a preferred cooling temperature for electronic components such as control units and adapted similar.
  • the refrigerant expanded in the expansion element 30 is thus evaporated in the evaporator 100, compressed in the compressor 20, condensed in the heat emitter 60, which then acts as a condenser, in the heat absorber.
  • mer 80 at least partially evaporated and / or heated and finally collected in the compensating element 90, where the gaseous fraction is separated.
  • FIG. 2 shows a refrigerant circuit 110 with a compression element 120, a heat emitter 130, a first heat absorber 140, a compensating element 150, a relaxation element 160 and a second heat absorber 170.
  • Refrigerant flows here through a first section 180 of the heat emitter 130, then through the first Heat absorber 170 and then through a second section 190 of heat emitter 130.
  • the first heat absorber 170 is flowed through by the entire refrigerant.
  • the pressure level of the first heat absorber and thus also of the second section 190 of the heat emitter 130 may be reduced with the aid of a relaxation element 200.
  • the expansion element 200 is formed as a throttle through a small opening through which the refrigerant has to pass, the opening being able to be arranged, for example, in a partition of a header box of the heat emitter 130.
  • the compensating element for example in the form of a collecting container and optionally equipped with a filter and / or dryer unit, forms with the heat emitter. a structural unit, wherein the refrigerant is passed through a so-called sub-cooling section of the heat emitter after flowing through the compensating element.
  • a first heat absorber 220 is only detected by a part 230 of the refrigerant flow, whereas another part 240 of the refrigerant flow flows through a third section 250 of the heat exchanger 260, the third section 250 between a first section 270 and a second section 280 of the heat emitter 260 is arranged.
  • Refrigerant 1 coming from the compression element 290 therefore flows through the first section 270 of the heat emitter 260, is then divided between the third section 250 and the first heat absorber 220 and is then combined again in the third section 280 of the heat emitter 260.
  • the refrigerant is then again collected in a compensating element 300 so that a gaseous portion of the refrigerant can be separated if necessary.
  • the refrigerant circuit 310 in FIG. 4 differs in principle from the circuit 210 known from FIG. 3 in that the first heat absorber 320 is arranged geodetically lower than the heat emitter 360, in particular as its middle section 350, with which the first heat absorber is combined forms a closed sub-circuit.
  • the refrigerant circuit 410 shown in FIG. 5 enables heat to be transported from the first heat absorber 420 to the heat emitter 460 or its central section 450 even when the compression element 490 is switched off.
  • Such natural circulation cooling runs by itself, because the refrigerant through a.
  • Heat absorption in the first heat absorber 420 is heated - and / or possibly partially evaporated, rises to the top and is cooled and / or condensed again in the central section 450 of the heat emitter 460, after which the refrigerant sinks again and arrives at the first heat absorber.
  • the transported thermal energy is released to an air stream 470, for example.
  • a cooling effect of the first heat absorber 420 is therefore retained even when the compression element 490 is switched off, for example in the winter operation of an air conditioning system. The associated saving in energy is evident.
  • the direction of flow of the refrigerant through the first heat absorber 420 has been reversed.
  • the natural circulation is supported by a small refrigerant delivery device, such as a liquid pump, the.
  • Refrig 'ittel basicvoriques may be located either before or after the first heat receiver.
  • FIG. 6 shows a further refrigerant circuit 510 with a heat transmitter 540 consisting of a first section 520 and a second section 530, in which a first heat receiver 550 forms a closed circuit with the second section 530 of the heat transmitter 540.
  • the first heat sensor communicates 550 via a suction element 560 with the heat emitter 540, the suction element 560 being designed, for example, as a so-called venturi nozzle, in which the pressure in the line 570 coming from the first heat absorber 550 is reduced within the heat emitter 540 by means of refrigerant flowing past.
  • FIG. 7 shows a refrigerant circuit 610 with a suction element 660.
  • the suction element 660 is between the Compression element 680 and the heat emitter 640 arranged.
  • the direction of flow of the refrigerant is also indicated by arrows in FIG. 7.
  • FIG. 8 shows a refrigerant circuit 710 as a further variant, in which a high-pressure side 720 and a low-pressure side 730 are separated from one another by a compression element 740 and two expansion elements 750, 760.
  • a partial circuit 800 formed by a first heat absorber 770 and a section 780 of a heat emitter 790 extends on both sides 720, 730.
  • the refrigerant from the first heat absorber 770 is released into the low-pressure side 730 by the expansion element 750, which is designed, for example, as a throttle dissipated to be finally compressed by the compression element 740 and supplied to the heat emitter 790.
  • the refrigerant is divided into the sub-circuit 800 and a main circuit 810 of the refrigerant circuit 710.
  • a second section 820 of the heat emitter 790, a compensating element 830, the relaxation element 760 and a second heat absorber 840 on the low pressure side 730 are located in the main circuit 810.
  • the partial circuit 800 is located between the heat emitter 790 and the first heat absorber 770 a further relaxation element, so that the pressure and / or the temperature of the heat absorber 770 compared to the heat emitter 790 can, if necessary, be reduced to a reduced level.
  • the second section 820 of the heat emitter 790 is omitted, so that the branch point of the partial circuit 800 from the main circuit 810 is hydraulically arranged between the heat emitter 790 and the relaxation element 760 and before or after the compensating element 830.
  • FIG. 9 illustrates a section of a refrigerant circuit 910 according to the present invention.
  • a heat receiver 920 is arranged on a high-pressure side of the refrigerant circuit 910 to receive thermal energy from a secondary cooling circuit 930.
  • the secondary cooling circuit 930 is used to transport heat from several components 940, 950 and 960 connected in series or in parallel to one another to the heat exchanger 920, which from the perspective of the cooling circuit 930 is a heat emitter.
  • a coolant circulation through the cooling circuit 930 is ensured by a compression element 970, which is designed, for example, as a coolant pump.
  • the components 940, 950 and 960 to be cooled are, for example, electronic assemblies or controls or other heat-generating devices.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkreislauf mit zumindest einem Wärmeaufnehmer und zumindest einem Wärmeabgeber, wobei funktionsgleiche Wärmeübertrager bei unterschiedlichen Kältemitteldruckniveaus betreibbar sind, sowie eine Kälteanlage mit einem solchen Kältemittelkreislauf.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Kaltemittelkreislauf und Kälteanlage
Die Erfindung betrifft einen Kaltemittelkreislauf mit Wärmeaufnehmern und Wärmeabgebern sowie eine Kälteanlage mit einem Kaltemittelkreislauf.
Derartige Kältemittelkreisläufe werden in Kälteanlagen, wie zum Beispiel Klimaanlagen, eingesetzt, um Wärme von zumindest einem ersten räumlichen Bereich in zumindest einen zweiten räumlichen Bereich, insbesondere mit im Vergleich zum ersten räumlichen Bereich gleichem oder höherem Temperaturniveau, zu transportieren. Das Kältemittel nimmt dabei in einem als Wärmeaufnehmer betriebenen Wärmeübertrager in dem ersten räumlichen Bereich Wärme auf, wird zu einem als Wärmeabgeber betriebenen Wärmeübertrager in dem zweiten räumlichen Bereich geleitet, um dort Wärme abzugeben.
Um einen Wärmetransport von einem relativ kälteren zu einem relativ wärmeren räumlichen Bereich zu ermöglichen, wird das Kältemittel üblicherweise in einem entspannten Zustand, also bei abgesenkter Temperatur, durch den Wärmeaufnehmer und in einem verdichteten Zustand, also bei erhöhter Temperatur, durch den Wärmeabgeber geleitet. Zu diesem Zweck umfaßt der Kaltemittelkreislauf ein Verdichtungselement, wie beispielsweise einen
BESTATIGUNGSKOPIE Kompressor, und ein Entspannungselement, wie beispielsweise ein Expansionsventil, so daß das Kältemittel den Kreislauf in der Reihenfolge Verdichtungselement - Wärmeabgeber - Entspannungselement - Wärmeaufnehmer durchströmt.
Als Wärmeabgeber werden oft Kondensatoren verwendet, in denen das Kältemittel unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert, wobei sich die Temperatur des Kältemittels während des Phasenübergangs Kondensation nur unwesentlich ändert. In analoger Weise werden häufig sogenannte Käl- temittelverdampfer als Wärmeaufnehmer verwendet, in denen das Kältemittel verdampft wird, wobei sich die Temperatur des Kältemittels während des Phasenübergangs Verdampfung ebenfalls nur unwesentlich ändert. Da Kältemittelkreisläufe jedoch teilweise auch ohne Phasenübergänge des Kältemittels betrieben werden, sind die Begriffe „Kondensator" und „Verdamp- fer" zum Teil irreführend und sollen hier, abgesehen von speziellen Beispielen, nicht verwendet werden.
Die Temperaturniveaus eines Kältemittelkreislaufs hängen bei gegebenem Kältemittel hauptsächlich von den Druckniveaus ab, wobei auf der Hoch- druckseite des Kreislaufs, also in Strömungsrichtung des Kältemittels nach dem Verdichtungselement, prinzipiell höhere Temperaturen herrschen als auf der Niederdruckseite nach dem Entspannungselement. Sollen nun mehrere Wärmeaufnehmer in einem Kaltemittelkreislauf eingesetzt werden, sind die Druckverhältnisse auf der Niederdruckseite des Kreislaufs an den Wär- meaufnehmer mit der niedrigsten gewünschten Betriebstemperatur anzupassen, da dieser Wärmeaufnehmer bei höheren Temperaturen nicht genügend Wärmeenergie aufnehmen könnte. Ist bei einem weiteren Wärmeaufnehmer eine höhere Temperatur gewünscht oder ausreichend, ist es ther- modynamisch unwirtschaftlich, diesen weiteren Wärmeaufnehmer bei einer niedrigen Temperatur zu betreiben. Die entsprechende Überlegung gilt in analoger Weise auch für Wärmeabgeber. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Kaltemittelkreislauf und/oder eine Kälteanlage bereitzustellen, bei dem/der mehrere Wärmeaufnehmer und/oder mehrere Wärmeabgeber jeweils bei verschiedenen Temperaturen betreibbar sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Kaltemittelkreislauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Kälteanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 weist ein K ltemittelkreislauf zumindest einen Wärmeaufnehmer, in dem Wärme von einem Kältemittel aufnehmbar ist, und zumindest einen Wärmeabgeber, in dem Wärme von dem Kältemittel abgebbar ist, auf. Die Aufgabe der Erfindung wird vorteilhaft dadurch gelöst, daß mehrere funktionsgleiche Wärmeübertrager, also mehrere Wärmeaufnehmer oder mehrere Wärmeabgeber, bei unterschiedlichem Kältemitteldruck betreibbar sind. Dadurch wird der Grundgedanke der Erfindung, nämlich die Betriebstemperaturen mehrerer funktionsgleicher Wärmeübertrager an unterschiedliche Anforderungen anzupassen, auf einfache Weise reali- sierbar.
Als funktionsgleiche Wärmeübertrager sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche Wärmeübertrager anzusehen, die während eines Betriebes des Kältemittelkreislaufs gleichzeitig die gleiche Funktion erfüllen, also ent- weder einen Wärmeübertrag von einem Medium auf das Kältemittel oder von dem Kältemittel auf ein Medium. Als Medium kommt dabei beispielsweise ein flüssiges^ gasförmiges, überkritisches oder beliebiges sonstiges Fluid genauso in Betracht wie beispielsweise ein Festkörper oder eine insbesondere wärmeerzeugende Vorrichtung oder auch Kombinationen derselben. Die Funktionsgleichheit zweier Wärmeübertrager wird nicht berührt von gegebenenfalls unterschiedlichen Funktionen, die zwei oder mehrere Wärmeüber- trager zu verschiedenen Zeitpunkten erfüllen, beispielsweise in unterschiedlichen Betriebsmodi des Kältemittelkreislaufs.
Zwei Kältemitteldruckniveaus sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung dann voneinander verschieden, wenn der Unterschied zwischen den Druckbeträgen der einzelnen Niveaus größer ist als ein Druckabfall, der üblicherweise beispielsweise entlang Kältemittelleitungen oder Wärmeübertragern auftritt. Insbesondere zwei hydraulisch unmittelbar hintereinandergeschaltete Wärmeübertrager sind nicht auf unterschiedlichen Kältemitteldruckniveaus betreibbar, soweit keine Förder- oder Drosselungsmittel für das Kältemittel in oder zwischen den zwei Wärmeübertragern vorgesehen sind. Ein durch ein Verdichtungselement oder durch ein Entspannungselement hervorgerufener Druckunterschied ist dagegen sehr wohl geeignet, zwei unterschiedliche Kältemitteldruckniveaus im Rahmen der Erfindung zu erzeugen.
Als Verdichtungselement wird jede Vorrichtung bezeichnet, die sich dafür eignet, Kältemittel von einem Ort eines Kreislaufs an einen anderen Ort des Kreislaufs mit höherem Druck zu fördern, das heißt Kältemittel zu verdichten. Kompressoren und Pumpen sind Beispiele für Verdichtungselemente.
Als Entspannungselement wird jede Vorrichtung bezeichnet, die geeignet dafür ist, einen Druckabfall zwischen einem Ort eines Kältemittelkreislaufs und einem anderen Ort des Kreislaufs zu erzeugen, das heißt Kältemittel zu entspannen. Extern ansteuerbare und nichtansteuerbare Expansionsventile sowie Drosseln sind Beispiele für Entspannungselemente, wobei sich jede Engstelle im Kaltemittelkreislauf, beispielsweise ein Rohr kleinen Durchmessers zwischen zwei Wärmeübertragern, gegebenenfalls als Drossel eignet. Für eine gewünschte, das heißt in diesem Sinne als Drossel geeignete Engstelle ist unter Umständen ein auf die Hälfte verringerter Strömungsdurch- messer ausreichend. Um eine kompakte Bauweise zu erreichen, ist es vorteilhaft, ein Verdichtungselement und/oder ein Entspannungselement mit einem Wärmeübertrager baulich zu vereinen. Beispielsweise eine Drossel ist auf einfache Weise in einen Wärmeübertrager integrierbar. Weist ein Wärmeübertrager mehrere hydraulisch hintereinandergeschaltete Strömungspfade auf, so ist eine in den Wärmeübertrager integrierte Drossel auch durch eine verringerte Anzahl der insbesondere den ersten oder letzten Strömungspfad des Wärmeübertragers bildenden, hydraulisch zueinander parallelen Strömungskanäle realisierbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind ein erster Wärmeaufnehmer, ein zweiter Wärmeaufnehmer und ein Wärmeabgeber auf drei unterschiedlichen Druckniveaus betreibbar, wobei der erste Wärmeaufnehmer bei höherem Druck betreibbar ist als der zweite Wärmeaufnehmer. Dadurch sind zwei verschiedene Kühltemperaturniveaus bei davon unabhängiger Wärmeabgabetemperatur gewährleistet. Insbesondere sind der erste und der zweite Wärmeaufnehmer hydraulisch parallel geschaltet, wobei jedem der beiden Wärmeaufnehmer ein eigenes Entspannungselement vor- und/oder nachgeschaltet ist, so daß die Wärmeaufnehmer bei verschiedenen Druckniveaus mit Kältemittel beaufschlagbar sind. Unter Umständen ist es ausreichend, wenn nur dem ersten oder nur dem zweiten Wärmeaufnehmer ein Entspannungselement vor- beziehungsweise nachgeschaltet ist. Bei einer anderen Ausführung sind ein erster und ein zweiter Wärmeaufnehmer hydraulisch in Serie geschaltet, wobei ein Druck-unterschied durch ein zwischengeschal- tetes Entspannungselement realisierbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind ein erster Wärmeaufnehmer und ein Wärmeabgeber auf einem gemeinsamen Druckniveau betreibbar. Dadurch werden zusätzliche Verdichtungs- und/oder Entspannungsele- mente und ein damit verbundener Fertigungs-, Montage- und Kostenauf- wand erspart. Die Betriebstemperatur des ersten Wärmeaufnehmers entspricht zumindest ungefähr der Betriebstemperatur des Wärmeabgebers.
Besonders bevorzugt ist stromabwärts des ersten Wärmeäufnehmers ein Ausgleichselement für das Kältemittel, wie beispielsweise ein Sammelbehälter angeordnet, in dem gegebenenfalls ein Filterelement und/oder ein Trockner aufnehmbar ist. Das Ausgleichselement ist dabei im wesentlichen so aufgebaut wie ein üblicherweise einem Wärmeabgeber nachgeschaltetes Ausgleichselement und dient einer Sammlung und gegebenenfalls einer Phasentrennung des Kältemittels, so daß einem Entspannungselement nur flüssiges Kältemittel zugeführt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Kältemittelkreislaufs ist der erste Wärmeaufnehmer hydraulisch zwischen zwei Abschnitten des Wär- meabgebers angeordnet. Das bedeutet, daß Kältemittel nach dem Durchströmen eines ersten Abschnitts des Wärmeabgebers durch den ersten Wärmeaufnehmer geleitet und anschließend in den Wärmeabgeber zurückgeführt wird, wo es anschließend einen zweiten Abschnitt durchströmt.
Bei einer Ausführungsform wird dabei der gesamte Kältemittelstrom durch den ersten Wärmeaufnehmer geführt. Bei einer weiteren Ausführung wird nur ein Teil des Kältemittelstroms durch den ersten Wärmeaufnehmer geführt, während ein anderer Teil des Kältemittelstroms durch eine Bypaßver- bindung von dem ersten zu dem zweiten Abschnitt des Wärmeabgebers ge- leitet wird. Besonders bevorzugt umfaßt die Bypaßverbindung einen dritten Abschnitt des Wärmeabgebers, so daß das Kältemittel nach dem ersten Abschnitt entweder den ersten Wärmeaufnehmer oder den dritten Abschnitt des Wärmeabgebers und schließlich den zweiten Abschnitt durchströmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bildet der erste Wärmeaufnehmer mit einem Abschnitt des Wärmeabgebers einen geschlossenen Teilkreislauf. Das Kältemittel wird dann einem Hauptkreislauf stromabwärts des Wärmeabgeberabschnitts entnommen, durch den ersten Wärmeaufnehmer geführt und dem Hauptkreislauf stromaufwärts des Wärmeabgeberabschnitts wieder zugeführt. Insbesondere enthält der Teilkreislauf ein Verdichtungsund ein Entspannungselement, wobei beispielsweise das Verdichtungselement auch als Verdichtungselement des Hauptkreislaufs dient. Bevorzugt aber befindet sich der geschlossene Teilkreislauf innerhalb eines Druckniveaus, das heißt keine Verdichtungs- oder Entspannungselemente sind in dem Teilkreislauf enthalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der erste Wärmeaufnehmer geodätisch niedriger als der Wärmeabgeberabschnitt des Teilkreislaufs angeordnet. Kältemittel, das in dem ersten Wärmeaufnehmer Wärme aufnimmt, also aufgeheizt wird, steigt nach oben, tritt in den Wärmeabgeberabschnitt ein, um dort Wärme abzugeben, also abgekühlt zu werden, und wieder nach unten zu dem ersten Wärmeaufnehmer zu sinken. Für einen solchen sogenannten Naturumlauf wird kein Verdichtungselement benötigt, weshalb dieser Wärmetransport auch dann stattfindet, wenn ein Verdichtungselement entweder abgeschaltet oder gar nicht vorhanden ist. Es kann also unter Urη- ständen energiesparend geheizt oder gekühlt werden. Um den Naturumlauf hinsichtlich eines Strömungswiderstands des Teilkreislaufs zu unterstützen, ist besonders bevorzugt eine zusätzliche Kältemittelfördereinrichtung, wie beispielsweise eine Flüssigkeitspumpe, vorgesehen, mit der ein Druckabfall entlang des Kältemittelteilkreislaufs ausgeglichen werden kann.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung benützt zur Aufrechterhaltung eines Kältemittelstroms in dem Teilkreislauf ein Absaugelement, über das der erste Wärmeaufnehmer mit dem Hauptkreislauf kommuniziert. Das Absaugelement, das beispielsweise als sogenannte Venturi-Düse oder ähnliches aus- gebildet ist, saugt dabei Kältemittel aus dem ersten Wärmeaufnehmer ab und führt es dem Hauptkreislauf zu. Dadurch wird ebenfalls ein Druckabfall entlang des Kältemittelteilkreislaufs kompensiert oder überkompensiert. Vorteilhafterweise ist das Absaugelement in einen Wärmeabgeber integrierbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelkreislaufs bildet zumindest ein Wärmeaufnehmer mit zumindest einem Wärmeabgeber eine bauliche Einheit. Insbesondere bei gleichen oder ähnlichen Kältemitteldruckniveaus und damit gleichen oder ähnlichen Be- triebstemperatumiveaus ist mit einem solchen kombinierten Bauteil eine ver- einfachte Montage in einem vorgegebenen Bauraum realisierbar.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Wärmeaufnehmer zusätzlich kühlbar. Das bedeutet, daß nur ein Teil der aufgenommenen Wärmeenergie auf das Kältemittel übertragen und abtransportiert wird und ein Teil direkt an ein kühlendes Medium wie beispielsweise vorbeiströmende Luft abgegeben wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird von zumindest einem Wärmeaufnehmer, der insbesondere bei höherem Kältemitteldruck als zu- mindest ein weiterer Wärmeaufnehmer betreibbar ist, Wärmeenergie von einem Medium eines sekundären Kreislaufs aufgenommen, wobei der sekundäre Kreislauf besonders bevorzugt ein Kühlmittelkreislauf ist. Dadurch wird ejne indirekte Kühlung einer oder mehrerer wärmeerzeugender Komponenten ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist ein erster Wärmeaufnehmer als Kühler für elektronische Bauteile ausgebildet. Besonders bevorzugt ist ein zweiter Wärmeaufnehmer als Kälteerzeuger einer Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, ausgebildet. Hier macht sich der Erfindungsgedanke besonders deutlich bemerkbar, da Kälteerzeuger von Klimaanlagen üblicherweise bei deutlich niedrigeren Temperaturen betrieben werden als Küh- ler von elektronischen Bauteilen. Es ist also besonders vorteilhaft, in diesem Fall zwei Wärmeaufnehmer auf verschiedenen Druckniveaus zu betreiben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird der erfindungsgemäße Käl- temittelkreislauf in eine Kälteanlage eingesetzt, um mehrere Komponenten auf verschiedenen Temperaturniveaus zu kühlen beziehungsweise zu heizen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : Eine schematische Ansicht eines Kältemittelkreislaufs gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 - 8: jeweils eine schematische Ansicht eines Kältemittelkreislaufs und
Fig. 9: eine schematische Ansicht eines Sekundärkreislaufs.
In Fig. 1 ist ein Kaltemittelkreislauf 10 in schematischer Ansicht dargestellt. Ein Verdichtungselement 20 und ein Entspannungselement 30 begrenzen eine Hochdruckseite 40 und eine Niederdruckseite 50 des Kreislaufs 10. Kältemittel strömt also, ausgehend von dem Verdichtungselement 20, gegen den Uhrzeigersinn durch den Kreislauf 10, Durch eine Verdichtung in dem Verdichtungselement 20, das beispielsweise als Kompressor ausgebildet ist, nimmt die Temperatur des Kältemittels zu, woraufhin Wärme des Kältemittels in einem Wärmeabgeber 60 an durch Pfeile 70 angedeutete, vorbeiströmende Luft abgeführt wird.
Anschließend strömt das Kältemittel durch einen ersten Wärmeaufnehmer 80, in dem es Wärme von einer nicht gezeigten, zu kühlenden Komponente, wie beispielsweise einer elektronischen Steuervorrichtung oder ähnlichem, aufnimmt. Danach wird das Kältemittel in einem Ausgleichs- oder Sammelbehälter 90 aufgefangen und dem Entspannungselement 30 zugeführt, wo es in die Niederdruckseite 50 eintritt.
Durch die Entspannung in dem Entspannungselement nimmt die Temperatur des Kältemittels deutlich ab, so daß in einem zweiten Wärmeaufnehmer 100 unter Aufnahme von Wärmeenergie eine weitere, nicht dargestellte Komponente, wie beispielsweise ein Luftstrom oder ähnliches, gekühlt werden kann. Die Kühltemperatur der von dem niederdruckseitigen Wärmeaufnehmer 100 gekühlten Komponente ist dabei deutlich niedriger als die Kühltemperatur der von dem hochdruckseitigen Wärmeaufnehmer 80 gekühlten Komponente, da der Wärmeaufnehmer auf dem Druckniveau des Wärmeabgebers betreibbar ist. Durch eine Weiterleitung des Kältemittels zu dem Ver- dichtungselement 20 wird der Kaltemittelkreislauf 10 geschlossen.
Wird der Kaltemittelkreislauf 10 mit einem Zwei-Phasen-Kältemittel, wie beispielsweise R134a, betrieben, ist der Unterschied der Temperaturniveaus auf der Hochdruckseite 40 beziehungsweise auf der Niederdruckseite 50 besonders ausgeprägt. Bei einer Auslegung des Kreislaufs 10 für gebräuchliche Klimaanlagen liegt die Temperatur des Zwei-Phasen-Bereichs des Kältemittels auf der Hochdruckseite in der Regel im Bereich von 40°C bis 70°C, auf der Niederdruckseite dagegen im Bereich von 0°C. Der dann als Verdampfer betriebene Wärmeaufnehmer 100 auf der-Niederdruckseite eig- net sich für die Kühlung von Luft zur Klimatisierung eines Raumes, beispielsweise eines Innenraumes in einem Kraftfahrzeug, und der Wärmeaufnehmer 80 auf der Hochdruckseite ist an eine bevorzugte Kühltemperatur von elektronischen Bauteilen wie Steuerungseinheiten und ähnlichem angepaßt. Das in dem Entspannungselement 30 expandierte Kältemittel wird also im Verdampfer 100 verdampft, im Verdichter 20 komprimiert, im dann als Kondensator wirksamen Wärmeabgeber 60 kondensiert, im Wärmeaufneh- mer 80 zumindest teilweise wieder verdampft und/oder erwärmt und schließlich in dem Ausgleichselement 90 aufgefangen, wo der gasförmige Anteil abgeschieden wird.
Fig. 2 zeigt einen Kaltemittelkreislauf 110 mit einem Verdichtungselement 120, einem Wärmeabgeber 130, einem ersten Wärmeaufnehmer 140, einem Ausgleichselement 150, einem Entspannungselement 160 und einem zweiten Wärmeaufnehmer 170. Kältemittel strömt hier durch einen ersten Abschnitt 180 des Wärmeabgebers 130, anschließend durch den ersten Wär- meaufnehmer 170 und danach durch einen zweiten Abschnitt 190 des Wärmeabgebers 130. Der erste Wärmeaufnehmer 170 wird dabei von dem gesamten Kältemittel durchströmt.
Ist die gewünschte Kühltemperatur des ersten Wärmeaufnehmers 140 nied- riger als die Betriebstemperatur des Wärmeabgebers 130, wird das Druckniveau des ersten Wärmeaufnehmers und damit auch des zweiten Abschnittes 190 des Wärmeabgebers 130 gegebenenfalls mit Hilfe eines Entspannungselementes 200 abgesenkt. Das Entspannungselement 200 wird im einfachsten Fall als Drossel durch eine kleine Öffnung gebildet, durch die das Käl- temittel hindurchtreten muß, wobei die Öffnung beispielsweise in einer Trennwand eines Sammelkastens des Wärmeabgebers 130 angeordnet sein kann. Bei einem Wärmeabgeber mit serpentinenartig verschalteten Wärmeübertragerrohren ist es möglich, die Drosselwirkung durch eine verringerte Anzahl von Rohren beziehungsweise Kanälen von Mehrkammerrohren, also durch einen verringerten Strömungsquerschnitt, in einem . Serpentinenabschnitt, insbesondere in dem letzten Serpentinenabschnitt des ersten War- meabgeberabschnitt.es 180, zu realisieren. Ebenso ist es möglich, ein extern steuerbares Expansionsventil als Entspannungselement 200 einzusetzen, , wodurch die Betriebstemperatur des ersten Wärmeaufnehmers 140 an zeit- lieh variierende Anforderungen angepaßt werden kann. Bei einem ähnlichen Ausführungsbeispiel, das nicht abgebildet ist, bildet das Ausgleichselement, beispielsweise ausgebildet als Sammelbehälter und gegebenenfalls ausgestattet mit einer Filter- und/oder Trocknereinheit, mit dem Wärmeabgeber . eine bauliche Einheit, wobei das Kältemittel nach dem Durchströmen des Ausgleichselementes durch einen sogenannten Unterkühlabschnitt des Wärmeabgebers geführt wird. Diese Variation, die prinzipiell auch bei den anderen aufgeführten Ausführungsbeispielen möglich ist, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, ermöglicht hier eine Nacheinanderschaltung des ersten Wärmeaufnehmers und des Aus- gleichselementes, so daß der zweite Abschnitt 190 des Wärmeabgebers 130 aus dem vorangegangenen Beispiel (Fig. 2) den Unterkühlabschnitt der Einheit aus Wärmeabgeber und Ausgleichselement bildet.
Bei dem Kaltemittelkreislauf 210 in Fig. 3 wird ein erster Wärmeaufnehmer 220 nur von einem Teil 230 des Kältemittelstroms erfaßt, wohingegen ein anderer Teil 240 des Kältemittelstroms durch einen dritten Abschnitt 250 des Wärmeabgebers 260 strömt, wobei der dritte Abschnitt 250 zwischen einem ersten Abschnitt 270 und einem zweiten Abschnitt 280 des Wärmeabgebers 260 angeordnet ist. Von dem Verdichtungselement 290 kommendes Käl- temittel1 strömt also durch den ersten Abschnitt 270 des Wärmeabgebers 260, wird dann auf den dritten Abschnitt 250 und den ersten Wärmeaufnehmer 220 aufgeteilt und anschließend in dem dritten Abschnitt 280 des Wärmeabgebers 260 wieder vereinigt. Anschließend wird das Kältemittel wiederum in einem Ausgleichselement 300 aufgefangen, so daß gegebenenfalls ein gasförmiger Anteil des Kältemittels abgeschieden werden kann.
Der Kaltemittelkreislauf 310 in Fig. 4 unterscheidet sich von dem aus Fig. 3 bekannten Kreislauf 210 prinzipiell dadurch, daß der erste Wärmeaufnehmer 320 geodätisch niedriger angeordnet ist als der Wärmeabgeber 360, insbe- sondere als dessen mittlerer Abschnitt 350, mit dem der erste Wärmeaufnehmer einen geschlossenen Teilkreislauf bildet. Dadurch wird, wie bei dem Kältemittelkreislauf 410 in Fig. 5 dargestellt, ein Wärmetransport von dem ersten Wärmeaufnehmer 420 zu dem Wärmeabgeber 460 beziehungsweise dessen mittleren Abschnitt 450 auch bei abgeschaltetem Verdichtungselement 490 ermöglicht.
Eine solche Naturumlaufkühlung läuft von selbst ab, da das Kältemittel durch eine . Wärmeaufnahme in dem ersten Wärmeaufnehmer 420 erwärmt - und/oder gegebenenfalls teilweise verdampft wird, nach oben steigt und in dem mittleren Abschnitt 450 des Wärmeabgebers 460 wieder abgekühlt und/oder gegebenenfalls kondensiert wird, wonach das Kältemittel wieder absinkt und zu dem ersten Wärmeaufnehmer gelangt. Die transportierte Wärmeenergie wird dabei beispielsweise an einen Luftstrom 470 abgegeben. Eine Kühlwirkung des ersten Wärmeaufnehmers 420 bleibt also auch bei abgeschaltetem Verdichtungselement 490, wie beispielsweise im Winter- betrieb einer Klimaanlage, erhalten. Die damit verbundene Einsparung von Energie ist dabei evident. Gegenüber einem Sommerbetrieb des Kältemittelkreislaufs 310 (Fig. 4) mit eingeschaltetem Verdichtungselement 390 hat sich die Strömungsrichtung des Kältemittels durch den ersten Wärmeaufnehmer 420 allerdings umgekehrt.
Bei einem weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Naturumlauf durch eine kleine Kältemittelfördervorrichtung, wie beispielsweise eine Flüssigkeitspumpe, unterstützt, wobei die. Kältem'ittelfördervorrichtung entweder vor oder nach dem ersten Wärmeaufnehmer angeordnet sein kann.
Fig. 6 stellt einen weiteren Kaltemittelkreislauf 510 mit einem aus einem ersten Abschnitt 520 und einem zweiten Abschnitt 530 bestehenden Wärmeabgeber 540 dar, bei dem ein erster Wärmeaufnehmer 550 mit dem zweiten Abschnitt 530 des Wärmeabgebers 540 einen geschlossenen Kreislauf bildet. Um eine Rückführung des Kältemittels aus dem ersten Wärmeaufnehmer 550 zu fördern, kommuniziert der erste Wärmeaufnehmer 550 über ein Absaugelement 560 mit dem Wärmeabgeber 540, wobei das Absaugelement 560 beispielsweise als sogenannte Venturi-Düse ausgebildet ist, bei der mittels vorbeiströmendem Kältemittel innerhalb des Wärmeabgebers 540 der Druck in der vom ersten Wärmeaufnehmer 550 kom- menden Leitung 570 abgesenkt wird.
Fig. 7 zeigt einen Kaltemittelkreislauf 610 mit einem Absaugelement 660. Im Gegensatz zu dem Kreislauf 510 in Fig. 6, bei dem das Absaugelement 560 zwischen den zwei Abschnitten 520 und 530 in den Wärmeabgeber 540 in- tegriert ist, ist das Absaugelement 660 zwischen dem Verdichtungselement 680 und dem Wärmeabgeber 640 angeordnet. Wie in Fig. 6 ist die Strömungsrichtung des Kältemittels auch in Fig. 7 durch Pfeile angedeutet.
In Fig. 8 ist als weitere Variante ein Kaltemittelkreislauf 710 dargestellt, bei dem eine Hochdruckseite 720 und eine Niederdruckseite 730 durch ein Verdichtungselement 740 und zwei Entspannungselemente 750, 760 voneinander getrennt sind. Ein von einem ersten Wärmeaufnehmer 770 und einem Abschnitt 780 eines Wärmeabgebers 790 gebildeter Teilkreislauf 800 erstreckt sich dabei auf beide Seiten 720, 730. In dem Teilkreislauf 800 wird das Kältemittel aus dem ersten Wärmeaufnehmer 770 durch das beispielsweise als Drossel ausgebildete Entspannungselement 750 in die Niederdruckseite 730 abgeführt, um schließlich von dem Verdichtungselement 740 komprimiert und dem Wärmeabgeber 790 zugeführt zu werden. In dem Wärmeabgeber 790 teilt sich das Kältemittel auf den Teilkreislauf 800 und einen Hauptkreislauf 810 des Kältemittelkreislaufs 710 auf. Ein zweiter Abschnitt 820 des Wärmeabgebers 790, ein Ausgleichselement 830, das Entspannungselement 760 und ein zweiter Wärmeaufnehrher 840 auf der Niederdruckseite 730 befinden sich in dem Hauptkreislauf 810.
Bei einem ähnlichen Ausführungsbeispiel befindet sich im Teilkreislauf 800 zwischen dem Wärmeabgeber 790 und dem ersten Wärmeaufnehmer 770 ein weiteres Entspannungselement, so daß der Druck und/oder die Temperatur des Wärmeaufnehmers 770 gegenüber dem Wärmeabgeber 790 erforderlichenfalls auf ein reduziertes Niveau gebracht werden können.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel entfällt der zweite Abschnitt 820 des Wärmeabgebers 790, so daß der Abzweigungspunkt des Teilkreislaufs 800 aus dem Hauptkreislauf 810 hydraulisch zwischen dem Wärmeabgeber 790 und dem Entspannungselemeht 760 und vor oder nach dem Ausgleichselement 830 angeordnet ist.
Fig. 9 stellt einen Ausschnitt eines Kältemittelkreislaufs 910 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Ein Wärmeaufnehmer 920 ist auf einer Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 910 angeordnet, um Wärmeenergie von einem sekundären Kühlkreislauf 930 aufzunehmen. Der sekundäre Kühlkreislauf 930 dient dabei einem Wärmetransport von mehreren in Reihe beziehungsweise zueinander parallel geschalteten Komponenten 940, 950 und 960 zu dem Wärmeübertrager 920, der aus Sicht des Kühlkreislaufs 930 ein Wärmeabgeber ist. Ein Kühlmittelumlauf durch den Kühlkreislauf 930 wird durch ein Verdichtungselement 970 gewährleistet, das beispielsweise als Kühlmit- telpumpe ausgebildet ist. Die zu kühlenden Komponenten 940, 950 und 960 sind beispielsweise elektronische Baugruppen oder Steuerungen oder sonstige wärmeerzeugende Vorrichtungen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kaltemittelkreislauf mit zumindest einem Wärmeaufnehmer und zumindest einem Wärmeabgeber, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere funktionsgleiche Wärmeübertrager gleichzeitig bei unterschiedlichem Kältemitteldruck betreibbar sind.
2. Kaltemittelkreislauf nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß jede Kältemittelverbindung zwischen zwei bei unterschiedlichem Druck betreibbaren Wärmeübertragern zumindest ein Verdichtungselement und/oder zumindest ein Entspannungselement enthält.
3. Kaltemittelkreislauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Verdichtungselement und/oder zumindest ein Entspannungselement mit einem Wärmeübertrager eine Baueinheit bildet.
4. Kaltemittelkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche', da- durch gekennzeichnet, daß ein erster Wärmeaufnehmer, ein zweiter
Wärmeaufnehmer und ein Wärmeabgeber auf drei unterschiedlichen Druckniveaus betreibbar sind.
5. Kaltemittelkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennnzeichnet, daß ein erster Wärmeaufnehmer und ein Wärmeabgeber auf einem gemeinsamen oder ähnlichen Druckniveau betreibbar sind.
6. Kaltemittelkreislauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgleichselement, in dem insbesondere das Kältemittel filtrierbar und/oder dem Kältemittel Wasser entziehbar ist, stromabwärts des ersten Wärmeaufnehmers angeordnet ist.
7. Kaltemittelkreislauf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmeaufnehmer hydraulisch zwischen zwei Abschnitten des Wärmeabgebers angeordnet ist.
8. Kaltemittelkreislauf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte über eine Bypaßverbindung miteinander kom- munizieren, wobei die Bypaßverbindung insbesondere einen dritten
Abschnitt des Wärmeabgebers umfaßt.
9. Kaltemittelkreislauf nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmeaufnehmer mit einem Abschnitt des Wärmeabgebers einen geschlossenen Teilkreislauf, insbesondere innerhalb eines Druckniveaus, bildet.
10. Kaltemittelkreislauf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmeaufnehmer geodätisch niedriger als der Wärmeabge- berabschnitt angeordnet ist.
11. K ltemittelkreislauf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmeaufnehmer über ein Absaugelement mit einem Hauptkreislauf kommuniziert, wobei das Absaugelement insbe- sondere in einen Wärmeabgeber integrierbar ist.
12. Kaltemittelkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Wärmeaufnehmer mit zumindest einem Wärmeabgeber eine bauliche Einheit bildet.
13. Kaltemittelkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Wärmeaufnehmer zusätzlich kühlbar ist, insbesondere mit vorbeiströmender Luft.
14. Kaltemittelkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß von zumindest einem Wärmeaufnehmer
Wärmeenergie eines sekundären Kreislaufs, insbesondere Kühlkreislaufs, aufnehmbar ist.
15. Kaltemittelkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß ein erster Wärmeaufnehmer ein Kühler für elektronische Bauteile und insbesondere ein zweiter Wärmeaufnehmer ein Kälteerzeuger einer Klimaanlage ist.
16. Kälteanlage, insbesondere Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, mit ei- nem Kaltemittelkreislauf, der nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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