WO2018149703A1 - Air-conditioning device for a motor vehicle - Google Patents

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WO2018149703A1
WO2018149703A1 PCT/EP2018/052987 EP2018052987W WO2018149703A1 WO 2018149703 A1 WO2018149703 A1 WO 2018149703A1 EP 2018052987 W EP2018052987 W EP 2018052987W WO 2018149703 A1 WO2018149703 A1 WO 2018149703A1
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coolant
air
refrigerant
exchanger
heat exchanger
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PCT/EP2018/052987
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Özgür Aktas
Daniel Hildebrandt
Thomas Hackl
Andreas Scholtz
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • F25B2400/06Several compression cycles arranged in parallel
    • F25B2400/061Several compression cycles arranged in parallel the capacity of the first system being different from the second

Definitions

  • the invention relates to an air conditioning device for a motor vehicle, comprising
  • a first compressor for compressing the first refrigerant
  • a first heat exchanger arranged downstream of the compressor in the first refrigerant flow direction and designed as an air / refrigerant heat exchanger, the first heating exchanger, which can be guided by a first interior region which can be led into a first interior region of the motor vehicle
  • a chiller configured as a coolant / refrigerant heat exchanger, which is arranged upstream of a branch of the refrigerant partial circuit which opens on the input side of the first compressor and is preceded by a further expansion element, and
  • Such an air conditioning device is known from DE 10 201 1 109 055 A1.
  • heat exchanger With regard to the terminology used, it should be noted that the terms “heat exchanger”, “outdoor exchanger”, “internal exchanger” and “chiller” as well as the term “coupling capacitor” used below deliberately represent terms chosen foreign to the term to the reference to the respective elements
  • their technical characteristics, insofar as relevant for the present invention, in particular their design as one special form of heat exchanger and / or their positioning in the overall system of the air conditioning device are to be found only in the corresponding specification in the text.
  • first refrigerant flow direction as well as the term “second refrigerant flow direction” used below, to be understood as an abbreviation for the flow direction of the first and the second refrigerant.
  • the refrigerant circuit of the known air conditioning device i.
  • the circuit referred to here as the first refrigerant circuit can be operated either in the cooling and in the heat pump mode.
  • compressed refrigerant is precondensed in the heat exchanger acting as a condenser and undergoes further condensation in the first external exchanger, which acts as a main condenser, wherein the refrigerant heated by the compression releases heat to the first outside airflow passing through the first external exchanger.
  • the condensed refrigerant is then expanded by means of an expansion device and evaporated in the first internal exchanger, which operates as an evaporator in this operating mode.
  • the first inner air flow flows through the first inner exchanger and gives off heat to the refrigerant evaporating there.
  • the thus cooled, first inner air flow is then, possibly after (partial) flow through the heat exchanger for the purpose of counter heating, directed into a first region of the motor vehicle interior to cool this according to the user or an automatic climate control.
  • Heat pump mode is the compressed and precondensed in the heat exchanger
  • Operating mode acts as another capacitor.
  • the first inside air flow flowing through it is thereby heated and, if necessary, after further heating by (partial) flow through the first heat exchanger, directed into the first region of the motor vehicle interior in order to heat it according to the specifications of the user or automatic air conditioning.
  • the refrigerant is expanded by means of the expansion device and in the first external exchanger, which acts as an evaporator in this operating mode, evaporates, absorbing heat from the first outside air stream.
  • the refrigerant circuit of the known air conditioning device comprises a chiller here called
  • Coolant / refrigerant heat exchanger which is arranged in a branch of the outer and the inner exchanger comprising the partial circle and, if necessary, can be flowed through with refrigerant.
  • the chiller is connected downstream via an expansion element to the respective exchanger acting as a condenser and acts as an evaporator. When it evaporates in the chiller, the refrigerant absorbs heat from the coolant circuit, which is thermally coupled via the chiller
  • the heat absorbed can be delivered in the cooling mode via the first outer exchanger to the environment or in the heat pump mode via the first inner exchanger to the interior, in the latter case, an increase in efficiency of
  • an identical, second refrigerant circuit could be provided for the second interior area.
  • the further outer exchanger to be positioned in the front carriage, it will hardly be possible to provide sufficient installation space while retaining the (proven) capacity dimensioning.
  • the coolant circuit comprises a designed as an air / coolant heat exchanger, can be flowed through by a second outside air flow, second outer exchanger and
  • a second refrigerant circuit which is operable independently of the first refrigerant circuit
  • Coupling capacitor, - A downstream of the coupling capacitor in the second refrigerant flow direction further expansion element
  • Inner exchanger which can be flowed through by a second inner air flow which can be conducted into a second interior region of the motor vehicle
  • the coupling capacitor is part of the coolant circuit coolant side.
  • the invention initially starts with a simple extension of the coolant circuit around its own external exchanger, as is generally known to the person skilled in the art, in particular by non-thermally coupled refrigerant and coolant circuits.
  • Compressor two heat exchangers and an expansion device, can be reduced.
  • the heat exchangers one always works as an evaporator and the other as a condenser.
  • the former is designed as an air / refrigerant heat exchanger and serves as the second
  • the other heat exchanger is designed as a coolant / refrigerant heat exchanger and integrated into the coolant circuit on the coolant side.
  • Coolant circuit is of minor importance at this point. preferred
  • the coolant circuit at least the chiller, referred to here as a coupling capacitor and designed as a coolant / refrigerant heat exchanger
  • Heat exchanger of the second refrigerant circuit and the second outer exchanger is thermally coupled to electrical components of the motor vehicle.
  • the coolant circuit can be used for cooling an electric drive unit and / or for controlling the temperature of a traction battery and / or power electronics.
  • a third external exchanger is not required as part of the second refrigerant circuit. Therefore, the available space in the front of the vehicle space can be used in the usual way by the first and second outdoor exchanger.
  • Air conditioning device results, can be explained with particular clarity in the extreme case of particularly hot outside temperatures when the second refrigerant circuit operates at full load. The entire accumulating in the second refrigerant circuit heat is over the
  • Certain electronic components which are tempered by the coolant circuit, tolerate, for example, temperatures above 40 ° C only bad.
  • the chiller forms another interface of the coolant circuit, through which heat can be delivered to the first refrigerant circuit.
  • the heat of the second refrigerant circuit can thus be distributed to the environment to the first and the second outer exchanger, so that takes place within the coolant circuit no excessive heating.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized by a further coolant circuit which comprises a second heat exchanger designed as an air / coolant heat exchanger and permeable by the second inner air flow.
  • the second inner air flow can be conducted through two heat exchangers, which are required antagonistically operable.
  • the heat exchanger is not part of the refrigerant circuit, but part of a coolant circuit. It is particularly preferred that this coolant circuit is an independently operable, first coolant circuit of the coolant circuit.
  • This first coolant subcircuit can thus be fluid-conductively connected or connectable to the remaining coolant circuit, which simplifies in particular the maintenance, filling and emptying of the overall coolant system. Also
  • Coolant circuit can be replaced.
  • adjustable air conduction means are arranged on the air side between the second inner exchanger and the second heat exchanger, by means of which the second inner air flow can be conducted in adjustable proportions through the second inner exchanger and / or the second heat exchanger are. This allows the proportions of the second internal air flow, which are passed through one, the other or both air-heat exchanger,
  • the second outer exchanger two air side connected in series, each as a
  • Air / coolant heat exchanger formed exchanger elements comprises.
  • the two individual exchanger elements can be assigned to different partial circuits of the overall coolant system.
  • a first of the exchanger elements is part of an independently operable, second-half coolant circuit comprising the coupling exchanger on the coolant side.
  • This second coolant loop would then be part of the above explained as its primary task
  • Basic function of the present invention meet, namely the heat removal from the second refrigerant circuit via the second outer exchanger.
  • the second of the exchanger elements of the second outer exchanger is preferably part of an independently operable, a thermal coupling to at least one of the electrical components of the motor vehicle comprehensive, the third coolant circuit part.
  • the third coolant subcircuit thus has the primary task of tempering the electrical components. The formation of a separate coolant pitch circle for this allows a demand-based heat exchange with other coolant pitch circles;
  • the chiller is preferably part of an independently operable coolant, a thermal coupling to at least one of the electrical components of the motor vehicle comprehensive, fourth coolant subcircuit. These can be the same electrical ones
  • Components that are also connected to the third coolant circuit be other electrical components or an overlapping group of electrical components.
  • the pitch circle solution serves to widen the range of options in the scheme so that, if necessary, either heat exchanged between the pitch circles or the pitch circles can be operated independently.
  • At least one coolant pitch circle comprises an electrical coolant heater.
  • the main focus of coolant systems is directed to the cooling of certain components.
  • a heating of the components is required.
  • the start of electric machines at very cold outside temperatures, before a preheating example of the traction battery is advantageous. Since in some situations no heat is still available from one of the refrigerant circuits, an electric coolant heating is provided in this development of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a particularly preferred embodiment of an air conditioning device according to the invention for a motor vehicle
  • FIG. 2 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a first
  • FIG. 3 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a second
  • Figure 5 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a fourth
  • FIG. 1 shows, in a highly schematic representation, a particularly preferred one
  • An essential part of the air-conditioning device 10 is a first refrigerant circuit 100, which has a compressor 102, a first heat exchanger 104, a first inner exchanger 106 and a first outer exchanger 108 and a plurality of expansion elements 110. Furthermore, the first refrigerant circuit 100 comprises a collector 1 12 and a plurality of control valves 1 14. In addition, the refrigerant circuit 100 comprises
  • the first heat exchanger 104, the first inner exchanger 106 and the first outer exchanger 108 are each formed as an air / refrigerant heat exchanger, wherein the first
  • Outdoor exchanger 108 can be flowed through by a first outside air stream 1 16.
  • the first heat exchanger 104 and the first inner exchanger 106 are each of a first
  • Indoor airflow 1 18 can be flowed through. This can be passed by means not shown Lucasleitsch in a likewise not shown first interior region of the motor vehicle. Between the first heat exchanger 104 and the first inner exchanger 106 switchable air guide 120 are arranged, with which portions of the first inner air stream 1 18, which are passed through one and / or the other of the two heat exchangers 104, 106, are adjustable.
  • Chiller 401 is designed as a coolant / refrigerant heat exchanger. On his
  • Coolant side part will be discussed in more detail below.
  • Cooling operation is compressed in the compressor 102 compressed refrigerant in the first heat exchanger 104 and further condensed in the first outer exchanger 108. It is then passed through the operated as an evaporator first inner exchanger 106, wherein it previously undergoes a suitable relaxation by one of the intermediate expansion valves 1 10. Afterwards, the refrigerant is returned via the collector 1 12 to the suction side of the
  • Compressor 102 is supplied. However, it is also possible, in the cooling operation, the refrigerant behind the first outer exchanger 108 at least partially on the also as
  • the refrigerant flows behind the first heat exchanger 104 into the first internal exchanger 106, which in this case acts as a further condenser. Subsequently, the refrigerant may be wholly or partly via the first outer exchanger 108 and / or the Chiller 401, which are both operated in this mode of operation as an evaporator, to the collector 1 12 and the suction side of the compressor 102 are returned. The required expansion of the refrigerant is via the interposed
  • expansion valves 1 Here realized as the expansion valves 1 10, has proven to be particularly efficient and also allows intermediate states between the above-mentioned modes of operation.
  • the air-conditioning device 10 has a second refrigerant circuit 200.
  • this is essentially reduced to its basic components, namely a second compressor 202, a second internal exchanger 206, an expansion element 210 and the refrigerant-side part of a
  • Air / refrigerant heat exchanger is formed, the coupling exchanger 402, as well as the chiller 401 is designed as a coolant / refrigerant heat exchanger.
  • Internal transformer 206 is by a second inner air flow 218 by ström bar, which is conductive via not shown air guide into a likewise not shown second interior region of the motor vehicle.
  • the second refrigerant circuit 200 is operable substantially only in the cooling mode, wherein the compressed refrigerant in the compressor 202 condenses in the coupler 402, in
  • Relaxation member 210 is relaxed and evaporated in the second internal exchanger 206. It is then returned via a second collector 212 to the suction side of the
  • Compressor 202 passed.
  • the coolant sides of the coolant / refrigerant heat exchangers 401, 402 are part of a complex coolant circuit 300, which also includes a second outer exchanger 308 designed as an air / coolant heat exchanger. This is traversed by a second outside air stream 316 and consists in the embodiment shown of two air side connected in series exchanger elements.
  • Other components of the coolant circuit 300 are various switching valves 314, various coolant pumps 322, a plurality of check valves 324 and a surge tank 326.
  • two electric coolant heaters 328 are integrated in the embodiment shown.
  • Coolant circuit 300 is in thermal contact with electrical components of the
  • Motor vehicle in particular a traction battery 330, power electronics 332, a charger 334 and an electric machine 336th
  • the coolant circuit includes a first coolant subcircuit 300 '. This is in the illustration of Figure 2, which otherwise the same
  • Air conditioning device 10 as Figure 1 shows graphically highlighted.
  • the first coolant subcircuit 300 essentially comprises only one coolant pump 322, an optional electrical coolant heater 328 and a second heat exchanger 304 designed as an air / coolant heat exchanger.
  • the second heat exchanger 304 which is connected downstream of the second internal heat exchanger 206 via air conduction means 220 , is permeable by the second inner air flow 218 and allows by antagonistic operation with the second inner exchanger 206 a very precise temperature control of the second interior space.
  • Inside air flow 218 may be provided, which is formed for example as an air PTC heat exchanger.
  • the task of the first coolant subcircuit 300 'could alternatively be formed by a completely connection-free to the other coolant circuit 300, second
  • Coolant circuit can be met. In the embodiment shown, however, a fluidic coupling is provided which, while the coolant pump 322 of the first coolant subcircuit 300 'is in operation, does not undergo substantial fluid exchange with the rest
  • Coolant circuit 300 performs, but a common filling and emptying both
  • Coolant circuit 300 on the other hand, or between the refrigerant circuits 100, 200th
  • FIG. 3 again shows the air-conditioning device 10 of FIG. 1, wherein a second
  • Coolant subcircuit 300 of the coolant circuit 300 by line-bold representation
  • This subcircuit which can be controlled essentially independently, primarily serves to dissipate heat absorbed in the heat exchanger 402 via one of the heat exchangers Elements of the second outer exchanger 308. It can be seen that this pitch circle 300 "no direct thermal coupling with any temperature-sensitive, electrical
  • Components has.
  • FIG. 4 again shows the air-conditioning device 10 of FIG. 1 with a third coolant subcircuit 303 '", which is also shown in FIG.
  • Power electronics 332, charger 334 and electrical machine 336 via the second element of the second external exchanger 308 is used.
  • FIG. 5 again shows the air-conditioning device 10 of FIG. 1 with fourth coolant subcircuit 300 "" lifted out by line-bold representation, which is also shown in FIG. 5
  • Traction battery 330 by means of the chiller 401 is used.
  • the chiller can be used both as an evaporator, i. cooling, as well as a capacitor, i. warming, be used.
  • the coolant heater 328 contained in the fourth partial circuit 30 "" can be used as an additional heat source.
  • Control options provided coolant circuit 300 in addition to the independent operation of the pitch circles and their almost any combination is possible to absorb heat with particular efficiency from where it accumulates and where it is needed or discharged can. Such a thing
  • Efficiency management in heat distribution is particularly important in exclusively or at least substantially electrically powered vehicles with little or no heat accumulation of an internal combustion engine in terms of range optimization of particular importance.

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Abstract

The invention relates to an air-conditioning device for a motor vehicle which comprises a first cooling agent circuit (100) having a compressor (102), a first heat exchanger (104) designed as an air/cooling agent heat exchanger, a first exterior exchanger (108), a first interior exchanger (106) and an expansion member (110), and having a chiller (401), which is arranged as a coolant/cooling agent heat exchanger in a branch of the coolant sub-circuit that opens into the first compressor (102) on the inlet side, wherein a further expansion member (110) is provided upstream of said chiller. The air conditioning device further comprises a coolant circuit (300) having electronic components (330, 332, 334, 336) that comprises a second exterior exchanger (308). A second cooling agent circuit (200), which can be operated independently of the first cooling agent circuit (100), comprises a second compressor (202), a coupling condenser (402) designed as a coolant/cooling agent heat exchanger, a further expansion member (210) and a second interior exchanger (206) formed as an air/cooling agent heat exchanger.

Description

Beschreibung  description
Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug Air conditioning device for a motor vehicle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend The invention relates to an air conditioning device for a motor vehicle, comprising
- einen ersten Kältemittelkreis mit  - A first refrigerant circuit with
• einem ersten Kompressor zur Verdichtung von erstem Kältemittel,  A first compressor for compressing the first refrigerant,
• einem dem Kompressor in erster Kältemittel-Strömungsrichtung nachgeschalteten und als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten, ersten Heiztauscher, der von einem in einen ersten Innenraumbereich des Kraftfahrzeugs leitbaren, ersten  A first heat exchanger arranged downstream of the compressor in the first refrigerant flow direction and designed as an air / refrigerant heat exchanger, the first heating exchanger, which can be guided by a first interior region which can be led into a first interior region of the motor vehicle
Innenluftstrom durchströmbar ist,  Indoor air flow is flowed through,
• einen dem ersten Heiztauscher in erster Kältemittel-Strömungsrichtung nach- und dem Kompressor vorgeschalteten, in einstellbarer Strömungsrichtung durchströmbaren Kältemittel-Teilkreis, der einen als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten und von einem ersten Außenluftstrom durchströmbaren, ersten Außentauscher, einen als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten und von dem ersten Innenluftstrom durchströmbaren, ersten Innentauscher sowie ein zwischen dem ersten  A refrigerant partial circuit upstream of the first heat exchanger in the first refrigerant flow direction and upstream of the compressor, which can be flowed through in an adjustable flow direction and which has a first outer exchanger designed as an air / refrigerant heat exchanger and permeable by a first outside air flow, as an air / refrigerant Heat exchanger formed and can be flowed through by the first inner air flow, the first inner exchanger and a between the first
Außentauscher und dem ersten Innentauschers angeordnetes Expansionsorgan umfasst, und  External exchanger and the first internal exchanger arranged expansion element, and
• einem in einem eingangsseitig des ersten Kompressors mündenden Abzweig des Kältemittel-Teilkreises angeordneten als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Chiller, dem ein weiteres Expansionsorgan vorgeschaltet ist, und  A chiller configured as a coolant / refrigerant heat exchanger, which is arranged upstream of a branch of the refrigerant partial circuit which opens on the input side of the first compressor and is preceded by a further expansion element, and
- einen Kühlmittelkreis,  a coolant circuit,
der mit elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs thermisch gekoppelt ist, wobei der Chiller kühlmittelseitig Bestandteil des Kühlmittelkrieses ist.  which is thermally coupled to electrical components of the motor vehicle, wherein the chiller is part of the Kühlmittelkrieses coolant.
Eine derartige Klimatisierungseinrichtung ist bekannt aus der DE 10 201 1 109 055 A1 . Such an air conditioning device is known from DE 10 201 1 109 055 A1.
Hinsichtlich der verwendeten Terminologie ist zu beachten, dass die Begriffe„Heiztauscher", „Außentauscher",„Innentauscher" und„Chiller" ebenso wie der weiter unten noch verwendete Begriff„Koppelkondensator" bewusst fachfremd gewählte Begrifflichkeiten darstellen, um die Bezugnahme auf die jeweiligen Elemente im Kontext der nachfolgenden Beschreibung verständlicher referenzieren zu können. Ihre technischen Eigenschaften, soweit für die vorliegende Erfindung relevant, insbesondere ihre Ausgestaltung als eine spezielle Form von Wärmeübertrager und/oder ihre Positionierung im Gesamtsystem der Klimatisierungseinrichtung sind allein der entsprechenden Konkretisierung im Text zu entnehmen. Der Begriff„erste Kältemittel-Strömungsrichtung" ist, ebenso wie der weiter unten verwendete Begriff„zweite Kältemittel-Strömungsrichtung" als Abkürzung für die Strömungsrichtung des ersten bzw. des zweiten Kältemittels zu verstehen. With regard to the terminology used, it should be noted that the terms "heat exchanger", "outdoor exchanger", "internal exchanger" and "chiller" as well as the term "coupling capacitor" used below deliberately represent terms chosen foreign to the term to the reference to the respective elements In the context of the following description, their technical characteristics, insofar as relevant for the present invention, in particular their design as one special form of heat exchanger and / or their positioning in the overall system of the air conditioning device are to be found only in the corresponding specification in the text. The term "first refrigerant flow direction", as well as the term "second refrigerant flow direction" used below, to be understood as an abbreviation for the flow direction of the first and the second refrigerant.
Der Kältemittelkreis der bekannten Klimatisierungseinrichtung, d.h. der hier als erster Kältemittelkreis bezeichnete Kreis, kann wahlweise im Kühl- und im Wärmepumpenmodus betrieben werden. Im Kühlmodus wird komprimiertes Kältemittel im als Kondensator wirkenden Heiztauscher vorkondensiert und erfährt eine weitere Kondensation im ersten Außentauscher, der als Hauptkondensator wirkt, wobei das durch die Kompression aufgeheizte Kältemittel Wärme an den ersten Außenluftstrom, der den ersten Außentauscher durchströmt, abgibt. Das kondensierte Kältemittel wird dann mittels eines Expansionsorgans entspannt und im ersten Innentauscher, der in diesem Betriebsmodus als Verdampfer arbeitet, verdampft. Der erste Innenluftstrom durchströmt dabei den ersten Innentauscher und gibt Wärme an das dort verdampfende Kältemittel ab. Der solchermaßen gekühlte, erste Innenluftstrom wird dann, ggf. nach (teilweiser) Durchströmung des Heiztauschers zum Zwecke der Gegenheizung, in einen ersten Bereich des Kraftfahrzeug-Innenraums geleitet um diesen nach Vorgaben des Benutzers oder einer Klimaautomatik zu kühlen. Im The refrigerant circuit of the known air conditioning device, i. The circuit referred to here as the first refrigerant circuit can be operated either in the cooling and in the heat pump mode. In the cooling mode, compressed refrigerant is precondensed in the heat exchanger acting as a condenser and undergoes further condensation in the first external exchanger, which acts as a main condenser, wherein the refrigerant heated by the compression releases heat to the first outside airflow passing through the first external exchanger. The condensed refrigerant is then expanded by means of an expansion device and evaporated in the first internal exchanger, which operates as an evaporator in this operating mode. The first inner air flow flows through the first inner exchanger and gives off heat to the refrigerant evaporating there. The thus cooled, first inner air flow is then, possibly after (partial) flow through the heat exchanger for the purpose of counter heating, directed into a first region of the motor vehicle interior to cool this according to the user or an automatic climate control. in the
Wärmepumpenmodus wird das komprimierte und im Heiztauscher vorkondensierte Heat pump mode is the compressed and precondensed in the heat exchanger
Kältemittel hingegen direkt in den ersten Innentauscher geleitet, der in diesem Refrigerant, however, passed directly into the first internal exchanger, in this
Betriebsmodus als weiterer Kondensator wirkt. Der ihn durchströmende erste Innenluftstrom wird dabei erwärmt und ggf. nach weiterer Erwärmung durch (teilweise) Durchströmung des ersten Heiztauschers, in den ersten Bereich des Kraftfahrzeuginnenraums geleitet, um diesen nach Vorgaben des Benutzers oder einer Klimaautomatik zu erwärmen. Hinter dem ersten Innentauscher wird das Kältemittel mittels des Expansionsorgans entspannt und im ersten Außentauscher, der in diesem Betriebsmodus als Verdampfer wirkt, verdampft, wobei es Wärme aus dem ersten Außenluftstrom aufnimmt. Weiter umfasst der Kältemittelkreis der bekannten Klimatisierungseinrichtung einen hier als Chiller bezeichneten Operating mode acts as another capacitor. The first inside air flow flowing through it is thereby heated and, if necessary, after further heating by (partial) flow through the first heat exchanger, directed into the first region of the motor vehicle interior in order to heat it according to the specifications of the user or automatic air conditioning. Behind the first internal exchanger, the refrigerant is expanded by means of the expansion device and in the first external exchanger, which acts as an evaporator in this operating mode, evaporates, absorbing heat from the first outside air stream. Furthermore, the refrigerant circuit of the known air conditioning device comprises a chiller here called
Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager, der in einem Abzweig von dem den Außen- und den Innentauscher umfassenden Teilkreises angeordnet ist und bedarfsweise mit Kältemittel durchströmbar ist. In jedem der oben erläuterten Betriebsmodi ist der Chiller über ein Expansionsorgan dem jeweils als Kondensator wirkenden Tauscher nachgeschaltet und wirkt als Verdampfer. Bei seiner Verdampfung im Chiller nimmt das Kältemittel Wärme aus dem über den Chiller thermisch gekoppelten, Kühlmittelkreis auf, der seinerseits im Coolant / refrigerant heat exchanger, which is arranged in a branch of the outer and the inner exchanger comprising the partial circle and, if necessary, can be flowed through with refrigerant. In each of the operating modes explained above, the chiller is connected downstream via an expansion element to the respective exchanger acting as a condenser and acts as an evaporator. When it evaporates in the chiller, the refrigerant absorbs heat from the coolant circuit, which is thermally coupled via the chiller
Wesentlichen zur Aufnahme von Wärme aus elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise einer Traktionsbatterie oder eines elektrischen Antriebsaggregats, dient. Die aufgenommene Wärme kann im Kühlmodus über den ersten Außentauscher an die Umgebung oder im Wärmepumpenmodus über den ersten Innentauscher an den Innenraum abgegeben werden, wobei im letztgenannten Fall eine Effizienzsteigerung des Essentially for absorbing heat from electrical components of the motor vehicle, such as a traction battery or an electric drive unit, is used. The heat absorbed can be delivered in the cooling mode via the first outer exchanger to the environment or in the heat pump mode via the first inner exchanger to the interior, in the latter case, an increase in efficiency of
Heizprozesses zu beobachten ist. Heating process is observed.
Zur Komfortverbesserung ist es in modernen Kraftfahrzeugen üblich, verschiedene To improve comfort, it is common in modern motor vehicles, various
Innenraumbereiche im Wesentlichen unabhängig voneinander klimatisierbar zu machen. Ausgehend von der bekannten Klimatisierungseinrichtung ist dies auf verschiedene, naheliegende Weisen möglich. So ist es grundsätzlich bekannt, einen Kältemittelkreis mit zwei Innentauschern für zwei unterschiedliche Innenraumbereiche auszustatten. Um für jeden der Innenraumbereiche die volle Klimafunktionalität zu gewährleisten, müsste ein Kältemittelkreis, wie oben beschrieben, zusätzlich auch mit einem weiteren Heiztauscher ausgestattet werden, sodass insgesamt fünf Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager, von denen vier zu verschiedenen Zeiten als Verdampfer oder als Kondensator betrieben werden, und einen Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager als Chiller im gleichen Kältemittelkreis vorhanden sein müssten. Dies ist regeltechnisch kaum zu beherrschen. Alternativ könnte für den zweiten Innenraumbereich ein identischer, zweiter Kältemittelkreis vorgesehen werden. Dies bedeutet jedoch einen erheblichen apparativen Aufwand, der bei dem notorisch beschränkten Bauraum in Kraftfahrzeugen nicht zu realisieren ist. Insbesondere für den im Vorderwagen zu positionierenden weiteren Außentauscher wird bei Beibehaltung der (bewährten) Kapazitätsdimensionierung kaum hinreichend Bauraum zur Verfügung stehen. To make interior areas substantially independently of each other air-conditioned. Starting from the known air conditioning device, this is possible in various obvious ways. So it is basically known to equip a refrigerant circuit with two internal exchangers for two different interior areas. In order to ensure full climate functionality for each of the interior areas, a refrigerant circuit would, as described above, also be equipped with a further heat exchanger, so that a total of five air / refrigerant heat exchangers, four of which are operated at different times as an evaporator or a condenser , And a coolant / refrigerant heat exchanger must be present as a chiller in the same refrigerant circuit. This is hardly controllable in terms of control technology. Alternatively, an identical, second refrigerant circuit could be provided for the second interior area. However, this means a considerable expenditure on equipment, which can not be realized in the notoriously limited installation space in motor vehicles. In particular, for the further outer exchanger to be positioned in the front carriage, it will hardly be possible to provide sufficient installation space while retaining the (proven) capacity dimensioning.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße It is the object of the present invention to provide a generic
Klimatisierungseinrichtung derart weiterzubilden, dass mehrere Innenraumbereiche des Kraftfahrzeugs ohne übermäßigen Bauraumaufwand individuell und unabhängig voneinander klimatisierbar sind. To further develop air conditioning device such that several interior areas of the motor vehicle can be individually and independently air-conditioned without excessive installation space.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Kühlmittelkreis einen als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildeten, von einem zweiten Außenluftstrom durchströmbaren, zweiten Außentauscher umfasst sowie This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the coolant circuit comprises a designed as an air / coolant heat exchanger, can be flowed through by a second outside air flow, second outer exchanger and
durch einen zweiten Kältemittelkreis, der unabhängig von dem ersten Kältemittelkreis betreibbar ist und by a second refrigerant circuit which is operable independently of the first refrigerant circuit and
- einen zweiten Kompressor zur Verdichtung von zweitem Kältemittel,  a second compressor for compressing second refrigerant,
- einen dem zweiten Kompressor in zweiter Kältemittel-Strömungsrichtung  - A second compressor in the second refrigerant flow direction
nachgeschalteten, als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten  downstream, designed as a coolant / refrigerant heat exchanger
Koppelkondensator, - ein dem Koppelkondensator in zweiter Kältemittel-Strömungsrichtung nachgeschaltetes weiteres Expansionsorgan und Coupling capacitor, - A downstream of the coupling capacitor in the second refrigerant flow direction further expansion element and
- einen diesem Expansionsorgan in zweiter Kältemittel-Strömungsrichtung  - This expansion element in the second refrigerant flow direction
nachgeschalteten, als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten, zweiten  downstream, designed as an air / refrigerant heat exchanger, second
Innentauscher, der von einem in einen zweiten Innenraumbereich des Kraftfahrzeugs leitbaren, zweiten Innenluftstrom durchströmbar ist,  Inner exchanger, which can be flowed through by a second inner air flow which can be conducted into a second interior region of the motor vehicle,
umfasst, includes,
wobei der Koppelkondensator kühlmittelseitig Bestandteil des Kühlmittelkreises ist. wherein the coupling capacitor is part of the coolant circuit coolant side.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent
Patentansprüche. Claims.
Die Erfindung geht zunächst von einer einfachen Erweiterung des Kühlmittelkreises um einen eigenen Außentauscher aus, wie dies dem Fachmann grundsätzlich, insbesondere von nicht thermisch gekoppelten Kälte- und Kühlmittelkreisen bekannt ist. The invention initially starts with a simple extension of the coolant circuit around its own external exchanger, as is generally known to the person skilled in the art, in particular by non-thermally coupled refrigerant and coolant circuits.
Die Kernidee der Erfindung besteht nun darin, für den zweiten, zu klimatisierenden The core idea of the invention is now, for the second, to be air-conditioned
Innenraumbereich einen minimierten, zweiten Kältemittelkreis vorzusehen. Dieser kann grundsätzlich auf die Mindestbestandteile eines Kältemittelkreises, nämlich einen Interior area to provide a minimized second refrigerant circuit. This can basically on the minimum components of a refrigerant circuit, namely a
Kompressor, zwei Wärmeübertrager und ein Expansionsorgan, reduziert werden. Von den Wärmeübertragern arbeitet der eine stets als Verdampfer und der andere als Kondensator. Ersterer ist als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildet und dient als zweiter Compressor, two heat exchangers and an expansion device, can be reduced. Of the heat exchangers, one always works as an evaporator and the other as a condenser. The former is designed as an air / refrigerant heat exchanger and serves as the second
Innentauscher, d.h. Kühlung eines Luftstroms, der zum zweiten Innenraumbereich leitbar ist. Der andere Wärmeübertrager ist als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildet und kühlmittelseitig in den Kühlmittelkreis integriert. Die konkrete Ausgestaltung des Internal exchanger, i. Cooling of an air flow, which is conductive to the second interior space. The other heat exchanger is designed as a coolant / refrigerant heat exchanger and integrated into the coolant circuit on the coolant side. The concrete design of the
Kühlmittelkreises ist an dieser Stelle von untergeordneter Bedeutung. Bevorzugte Coolant circuit is of minor importance at this point. preferred
Ausgestaltungen sollen weiter unten diskutiert werden. Im vorliegenden Kontext ist lediglich von Belang, dass der Kühlmittelkreis zumindest den Chiller, den hier als Koppelkondensator bezeichneten und als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Embodiments will be discussed below. In the present context is only relevant that the coolant circuit at least the chiller, referred to here as a coupling capacitor and designed as a coolant / refrigerant heat exchanger
Wärmeübertrager des zweiten Kältemittelkreises sowie den zweiten Außentauscher umfasst und thermisch mit elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Insbesondere kann der Kühlmittelkreis zur Kühlung eines elektrischen Antriebsaggregats und/oder zur Temperierung einer Traktionsbatterie und/oder einer Leistungselektronik dienen. Ein dritter Außentauscher ist als Bestandteil des zweiten Kältemittelkreises nicht erforderlich. Daher kann der im Vorderwagen zur Verfügung stehende Bauraum in üblicher Weise vom ersten und zweiten Außentauscher genutzt werden. Der besondere Vorteil, der sich aus der erfindungsgemäßen Gestaltung der Heat exchanger of the second refrigerant circuit and the second outer exchanger and is thermally coupled to electrical components of the motor vehicle. In particular, the coolant circuit can be used for cooling an electric drive unit and / or for controlling the temperature of a traction battery and / or power electronics. A third external exchanger is not required as part of the second refrigerant circuit. Therefore, the available space in the front of the vehicle space can be used in the usual way by the first and second outdoor exchanger. The particular advantage resulting from the design of the invention
Klimatisierungseinrichtung ergibt, kann mit besonderer Deutlichkeit am Extremfall besonders heißer Außentemperaturen erläutert werden, wenn der zweite Kältemittelkreis unter Volllast arbeitet. Die gesamte im zweiten Kältemittelkreis anfallende Wärme wird über den Air conditioning device results, can be explained with particular clarity in the extreme case of particularly hot outside temperatures when the second refrigerant circuit operates at full load. The entire accumulating in the second refrigerant circuit heat is over the
Koppelkondensator an den Kühlmittelkreis abgegeben und könnte über den zweiten Output coupling capacitor to the coolant circuit and could on the second
Außentauscher an die Umgebung abgegeben werden. Allerdings kann dies bei extremen Betriebsbedingungen zu unerwünscht hohen Temperaturen im Kühlmittelkreis führen. External exchangers are discharged to the environment. However, this can lead to undesirably high temperatures in the coolant circuit under extreme operating conditions.
Bestimmte elektronische Komponenten, die vom Kühlmittelkreis temperiert werden, vertragen beispielsweise Temperaturen oberhalb 40°C nur schlecht. Allerdings bildet der Chiller eine weitere Schnittstelle des Kühlmittelkreises, über den Wärme an den ersten Kältemittelkreis abgegeben werden kann. Die Wärme des zweiten Kältemittelkreises kann also zur Abgabe an die Umgebung auf den ersten und den zweiten Außentauscher aufgeteilt werden, sodass innerhalb des Kühlmittelkreises keine übermäßige Erhitzung erfolgt. Certain electronic components, which are tempered by the coolant circuit, tolerate, for example, temperatures above 40 ° C only bad. However, the chiller forms another interface of the coolant circuit, through which heat can be delivered to the first refrigerant circuit. The heat of the second refrigerant circuit can thus be distributed to the environment to the first and the second outer exchanger, so that takes place within the coolant circuit no excessive heating.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich aus durch einen weiteren Kühlmittelkreis, der einen als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildeten und von dem zweiten Innenluftstrom durchströmbaren, zweiten Heiztauscher umfasst. Bei dieser A preferred embodiment of the invention is characterized by a further coolant circuit which comprises a second heat exchanger designed as an air / coolant heat exchanger and permeable by the second inner air flow. At this
Ausführungsform wird also der zweite klimatisierbare Innenraumbereich mit einer Embodiment is thus the second air-conditioned interior area with a
Gegenheizanlage versehen, indem der zweite Innenluftstrom durch zwei Wärmeübertrager leitbar ist, die bedarfsweise antagonistisch betreibbar sind. Anders als beim ersten klimatisierbaren Innenraumbereich ist hier jedoch der Heiztauscher nicht Bestandteil des Kältemittelkreises, sondern Bestandteil eines Kühlmittelkreises. Besonders bevorzugt wird dabei, dass dieser Kühlmittelkreis ein unabhängig betreibbarer, erster Kühlmittel-Teilkreis des Kühlmittelkreises ist. Dieser erste Kühlmittel-Teilkreis kann also fluidleitend mit dem übrigen Kühlmittelkreis verbunden oder verbindbar sein, was insbesondere die Wartung, Füllung und Entleerung des Gesamt-Kühlmittelsystems vereinfacht. Auch Provided counter heating, by the second inner air flow can be conducted through two heat exchangers, which are required antagonistically operable. Unlike the first air-conditioned interior area here, however, the heat exchanger is not part of the refrigerant circuit, but part of a coolant circuit. It is particularly preferred that this coolant circuit is an independently operable, first coolant circuit of the coolant circuit. This first coolant subcircuit can thus be fluid-conductively connected or connectable to the remaining coolant circuit, which simplifies in particular the maintenance, filling and emptying of the overall coolant system. Also
regelungstechnisch ergibt sich ein breiteres Variationsspektrum, wenn durch die genannte Kopplung Wärme zwischen dem ersten Kühlmittel-Teilkreis und dem Rest des In terms of control engineering, a broader variation spectrum results if, due to the coupling mentioned, heat is exchanged between the first coolant circuit and the remainder of the circuit
Kühlmittelkreises ausgetauscht werden kann. Coolant circuit can be replaced.
Wie bei antagonistisch betreibbaren Gegenheizanlagen üblich, ist im Kontext der hiesigen Erfindung bevorzugt vorgesehen, dass luftseitig zwischen dem zweiten Innentauscher und dem zweiten Heiztauscher verstellbare Luftleitmittel angeordnet sind, mittels derer der zweite Innenluftstrom in einstellbaren Anteilen durch den zweiten Innentauscher und/oder den zweiten Heiztauscher leitbar sind. Dadurch können die Anteile des zweiten Innenluftstroms, die durch einen, den anderen oder beide Luft-Wärmeübertrager geleitet werden, As is customary in antagonistically operated counterheating systems, it is preferably provided in the context of the present invention that adjustable air conduction means are arranged on the air side between the second inner exchanger and the second heat exchanger, by means of which the second inner air flow can be conducted in adjustable proportions through the second inner exchanger and / or the second heat exchanger are. This allows the proportions of the second internal air flow, which are passed through one, the other or both air-heat exchanger,
bedarfsgerecht variiert werden. Die Komplexität des Kühlmittelkreises kann alternativ oder zusätzlich auf andere Weise gesteigert werden. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Außentauscher zwei luftseitig hintereinander geschaltete, jeweils als ein be varied as needed. The complexity of the coolant circuit may alternatively or additionally be increased in other ways. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the second outer exchanger two air side connected in series, each as a
Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildete Tauscherelemente umfasst. Die beiden einzelnen Tauscherelemente können dabei unterschiedlichen Teilkreisen des Kühlmittel- Gesamtsystems zugeordnet sein. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein erstes der Tauscherelemente kühlmittelseitig Bestandteil eines unabhängig betreibbaren, den Koppeltauscher umfassenden zweiten Kühlmittel-Teilkreises ist. Dieser zweite Kühlmittel- Teilkreis würde dann als seine primäre Aufgabe einen Teil der oben erläuterten Air / coolant heat exchanger formed exchanger elements comprises. The two individual exchanger elements can be assigned to different partial circuits of the overall coolant system. Thus, in particular, it may be provided that a first of the exchanger elements is part of an independently operable, second-half coolant circuit comprising the coupling exchanger on the coolant side. This second coolant loop would then be part of the above explained as its primary task
Grundfunktion der vorliegenden Erfindung erfüllen, nämlich die Wärmeabfuhr aus dem zweiten Kältemittelkreis über den zweiten Außentauscher. Basic function of the present invention meet, namely the heat removal from the second refrigerant circuit via the second outer exchanger.
Das zweite der Tauscherelemente des zweiten Außentauschers ist bevorzugt kühlmittelseitig Bestandteil eines unabhängig betreibbaren, eine thermische Kopplung zu wenigstens einer der elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs umfassenden, dritten Kühlmittel- Teilkreises. Der dritte Kühlmittel-Teilkreis hat damit die primäre Aufgabe, die elektrischen Komponenten zu temperieren. Die Ausbildung eines eigenen Kühlmittel-Teilkreises hierfür lässt einen bedarfsweisen Wärmeaustausch mit anderen Kühlmittel-Teilkreisen zu; The second of the exchanger elements of the second outer exchanger is preferably part of an independently operable, a thermal coupling to at least one of the electrical components of the motor vehicle comprehensive, the third coolant circuit part. The third coolant subcircuit thus has the primary task of tempering the electrical components. The formation of a separate coolant pitch circle for this allows a demand-based heat exchange with other coolant pitch circles;
andererseits kann aber auch eine von den anderen Teilkreisen unabhängige Regelung realisiert werden, beispielsweise wenn andere Teilkreise bereits an ihrem Limit arbeiten und eine fluidische Kopplung der Teilkreise zu unvertretbar hohen Temperaturen an den elektrischen Komponenten führen würde. On the other hand, however, an independent control of the other sub-circuits can be realized, for example, if other sub-circuits already operate at their limit and a fluidic coupling of the sub-circuits would lead to unacceptably high temperatures at the electrical components.
Der Chiller ist bevorzugt kühlmittelseitig Bestandteil eines unabhängig betreibbaren, eine thermische Kopplung zu wenigstens einer der elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs umfassenden, vierten Kühlmittel-Teilkreises. Es können dies dieselben elektrischen The chiller is preferably part of an independently operable coolant, a thermal coupling to at least one of the electrical components of the motor vehicle comprehensive, fourth coolant subcircuit. These can be the same electrical ones
Komponenten, die auch an dem dritten Kühlmittel-Teilkreis angeschlossen sind, andere elektrische Komponenten oder eine überlappende Gruppe von elektrischen Komponenten sein. Auch hier dient die Teilkreis-Lösung der Verbreiterung des Optionsspektrums bei der Regelung, sodass bedarfsweise entweder Wärme zwischen den Teilkreisen ausgetauscht oder die Teilkreise unabhängig voneinander betrieben werden können. Components that are also connected to the third coolant circuit, be other electrical components or an overlapping group of electrical components. Again, the pitch circle solution serves to widen the range of options in the scheme so that, if necessary, either heat exchanged between the pitch circles or the pitch circles can be operated independently.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Strukturierung des Gesamt-Kühlmittelsystems in eine Mehrzahl von Kühlmittel-Teilkreisen, die bedarfsweise fluidisch miteinander verbindbar bzw. voneinander entkoppelbar sind, technisch durch eine entsprechende Anordnung von Steuerventilen realisierbar ist. Die spezielle Ausgestaltung der einzelnen Steuerventile bzw. ihre Anordnung im System und ihre konkrete Steuerstrategie hängen selbstverständlich von der Komplexität und der Regelungsstrategie im konkreten Einzelfall ab. The person skilled in the art will understand that the structuring of the overall coolant system into a plurality of coolant subcircuits, which can be fluidly connected to each other or decoupled from each other as required, can be technically realized by a corresponding arrangement of control valves. The special design of the individual control valves or Their arrangement in the system and their concrete control strategy, of course, depend on the complexity and the regulatory strategy in each specific case.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Kühlmittel- Teilkreis eine elektrische Kühlmittelheizung umfasst. Natürlich ist der Hauptfokus von Kühlmittelsystemen auf die Kühlung von bestimmten Komponenten gerichtet. Es sind jedoch etliche Situationen denkbar, in denen eine Heizung der Komponenten erforderlich ist. Als Beispiel sei der Start von elektrischen Maschinen bei sehr kalten Außentemperaturen genannt, vor dem eine Vorheizung beispielsweise der Traktionsbatterie vorteilhaft ist. Da in solchen Situationen zum Teil noch keine Wärme aus einem der Kältemittelkreise zur Verfügung steht, ist bei dieser Weiterbildung der Erfindung eine elektrische Kühlmittel- Aufheizung vorgesehen. In a development of the invention, it is provided that at least one coolant pitch circle comprises an electrical coolant heater. Of course, the main focus of coolant systems is directed to the cooling of certain components. However, there are several situations conceivable in which a heating of the components is required. As an example, the start of electric machines at very cold outside temperatures, before a preheating example of the traction battery is advantageous. Since in some situations no heat is still available from one of the refrigerant circuits, an electric coolant heating is provided in this development of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, 1 shows a schematic representation of a particularly preferred embodiment of an air conditioning device according to the invention for a motor vehicle,
Figur 2 die Klimatisierungseinrichtung von Figur 1 mit Hervorhebung eines ersten 2 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a first
Kühlmittel-Teilkreises,  Coolant pitch circle,
Figur 3 die Klimatisierungseinrichtung von Figur 1 mit Hervorhebung eines zweiten 3 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a second
Kühlmittel-Teilkreises,  Coolant pitch circle,
Figur 4 die Klimatisierungseinrichtung von Figur 1 mit Hervorhebung eines dritten 4 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a third
Kühlmittel-Teilkreises und  Coolant pitch circle and
Figur 5 die Klimatisierungseinrichtung von Figur 1 mit Hervorhebung eines vierten Figure 5 shows the air conditioning device of Figure 1 with emphasis on a fourth
Kühlmittel-Teilkreises.  Coolant pitch circle.
Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin. Like reference numerals in the figures indicate like or analogous elements.
Figur 1 zeigt in stark schematisierter Darstellung eine besonders bevorzugte FIG. 1 shows, in a highly schematic representation, a particularly preferred one
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klimatisierungseinrichtung 10, wobei der Fachmann aus der vorangehenden Erläuterung der Erfindung im Vergleich zu der nachfolgenden, speziellen Beschreibung leicht erkennen wird, welche der dargestellten Elemente erfindungswesentlich und welche optionaler Natur sind. Embodiment of an air conditioning device 10 according to the invention, wherein the One skilled in the art will readily recognize from the foregoing explanation of the invention, in comparison to the following specific description, which of the illustrated elements are essential to the invention and which are optional in nature.
Wesentlicher Bestandteil der Klimatisierungseinrichtung 10 ist ein erster Kältemittelkreis 100, der einen Kompressor 102, einen ersten Heiztauscher 104, einen ersten Innentauscher 106 und einen ersten Außentauscher 108 sowie eine Mehrzahl von Expansionsorganen 1 10 aufweist. Des Weiteren umfasst der erste Kältemittelkreis 100 einen Sammler 1 12 sowie eine Mehrzahl von Steuerventilen 1 14. Zudem umfasst der Kältemittelkreis 100 An essential part of the air-conditioning device 10 is a first refrigerant circuit 100, which has a compressor 102, a first heat exchanger 104, a first inner exchanger 106 and a first outer exchanger 108 and a plurality of expansion elements 110. Furthermore, the first refrigerant circuit 100 comprises a collector 1 12 and a plurality of control valves 1 14. In addition, the refrigerant circuit 100 comprises
kältemittelseitig einen Chiller 401. on the refrigerant side a chiller 401.
Der erste Heiztauscher 104, der erste Innentauscher 106 und der erste Außentauscher 108 sind jeweils als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildet, wobei der erste The first heat exchanger 104, the first inner exchanger 106 and the first outer exchanger 108 are each formed as an air / refrigerant heat exchanger, wherein the first
Außentauscher 108 von einem ersten Außenluftstrom 1 16 durchströmbar ist. Der erste Heiztauscher 104 und der erste Innentauscher 106 sind jeweils von einem ersten Outdoor exchanger 108 can be flowed through by a first outside air stream 1 16. The first heat exchanger 104 and the first inner exchanger 106 are each of a first
Innenluftstrom 1 18 durchströmbar. Dieser kann mittels nicht dargestellter Luftleitmittel in einen ebenfalls nicht dargestellten ersten Innenraumbereich des Kraftfahrzeugs geleitet werden. Zwischen dem ersten Heiztauscher 104 und dem ersten Innentauscher 106 sind schaltbare Luftleitmittel 120 angeordnet, mit denen Anteile des ersten Innenluftstroms 1 18, die durch den einen und/oder den anderen der beiden Wärmeübertrager 104, 106 geleitet werden, einstellbar sind. Der kältemittelseitig vom ersten Kältemittelkreis umfasste Indoor airflow 1 18 can be flowed through. This can be passed by means not shown Luftleitmittel in a likewise not shown first interior region of the motor vehicle. Between the first heat exchanger 104 and the first inner exchanger 106 switchable air guide 120 are arranged, with which portions of the first inner air stream 1 18, which are passed through one and / or the other of the two heat exchangers 104, 106, are adjustable. The refrigerant side of the first refrigerant circuit included
Chiller 401 ist als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildet. Auf seinen Chiller 401 is designed as a coolant / refrigerant heat exchanger. On his
kühlmittelseitigen Teil soll weiter unten noch näher eingegangen werden. Coolant side part will be discussed in more detail below.
Die Grundfunktionen des Kältemittelkreises 100 sind dem Fachmann bekannt. Im The basic functions of the refrigerant circuit 100 are known to those skilled in the art. in the
Kühlbetrieb wird im Kompressor 102 komprimiertes Kältemittel im ersten Heiztauscher 104 vorkondensiert und im ersten Außentauscher 108 weiter kondensiert. Sodann wird es durch den als Verdampfer betriebenen ersten Innentauscher 106 geleitet, wobei es zuvor durch eines der zwischengeschalteten Expansionsventile 1 10 eine geeignete Entspannung erfährt. Im Anschluss wird das Kältemittel über den Sammler 1 12 wieder der Saugseite des Cooling operation is compressed in the compressor 102 compressed refrigerant in the first heat exchanger 104 and further condensed in the first outer exchanger 108. It is then passed through the operated as an evaporator first inner exchanger 106, wherein it previously undergoes a suitable relaxation by one of the intermediate expansion valves 1 10. Afterwards, the refrigerant is returned via the collector 1 12 to the suction side of the
Kompressors 102 zugeführt. Es ist allerdings auch möglich, im Kühlbetrieb das Kältemittel hinter dem ersten Außentauscher 108 wenigstens teilweise über den ebenfalls als Compressor 102 is supplied. However, it is also possible, in the cooling operation, the refrigerant behind the first outer exchanger 108 at least partially on the also as
Verdampfer wirkenden Chiller 401 zu leiten. Evaporator acting chiller 401 to conduct.
Im Wärmepumpenmodus strömt das Kältemittel hinter dem ersten Heiztauscher 104 in den ersten Innentauscher 106, der in diesem Fall als weiterer Kondensator wirkt. Im Anschluss kann das Kältemittel ganz oder teilweise über den ersten Außentauscher 108 und/oder den Chiller 401 , die in diesem Betriebsmodus beide als Verdampfer betrieben werden, zum Sammler 1 12 und zur Saugseite des Kompressors 102 zurückgeleitet werden. Die erforderliche Entspannung des Kältemittels wird über die zwischengeschalteten In the heat pump mode, the refrigerant flows behind the first heat exchanger 104 into the first internal exchanger 106, which in this case acts as a further condenser. Subsequently, the refrigerant may be wholly or partly via the first outer exchanger 108 and / or the Chiller 401, which are both operated in this mode of operation as an evaporator, to the collector 1 12 and the suction side of the compressor 102 are returned. The required expansion of the refrigerant is via the interposed
Expansionsventile 1 10 realisiert. Expansion valves 1 10 realized.
Die bei der dargestellten Ausführungsform gewählte Anzahl und Anordnung der The number and arrangement of the selected in the illustrated embodiment
Expansionsorgane, hier konkret realisiert als die Expansionsventile 1 10, hat sich als besonders effizient erwiesen und erlaubt auch Zwischenzustände zwischen den oben erläuterten Betriebsmodi. Expansions, here realized as the expansion valves 1 10, has proven to be particularly efficient and also allows intermediate states between the above-mentioned modes of operation.
Als weiteren wesentlichen Bestandteil weist die Klimatisierungseinrichtung 10 einen zweiten Kältemittelkreis 200 auf. Dieser ist bei der gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen auf seine Basiskomponenten reduziert, nämlich einen zweiten Kompressor 202, einen zweiten Innentauscher 206, ein Expansionsorgan 210 und den kältemittelseitigen Teil eines As a further essential component, the air-conditioning device 10 has a second refrigerant circuit 200. In the embodiment shown, this is essentially reduced to its basic components, namely a second compressor 202, a second internal exchanger 206, an expansion element 210 and the refrigerant-side part of a
Koppeltauschers 402. Coupling switch 402.
Während der zweite Innentauscher 206, wie auch der erste Innentauscher 106, als During the second inner exchanger 206, as well as the first inner exchanger 106, as
Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildet ist, ist der Koppeltauscher 402, wie auch der Chiller 401 als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildet. Der zweite Air / refrigerant heat exchanger is formed, the coupling exchanger 402, as well as the chiller 401 is designed as a coolant / refrigerant heat exchanger. The second
Innenübertrager 206 ist von einem zweiten Innenluftstrom 218 durch ström bar, der über nicht dargestellte Luftleitmittel in einen ebenfalls nicht dargestellten zweiten Innenraumbereich des Kraftfahrzeugs leitbar ist. Internal transformer 206 is by a second inner air flow 218 by ström bar, which is conductive via not shown air guide into a likewise not shown second interior region of the motor vehicle.
Der zweite Kältemittelkreis 200 ist im Wesentlichen nur im Kühlmodus betreibbar, wobei das im Kompressor 202 komprimierte Kältemittel im Koppeltauscher 402 kondensiert, im The second refrigerant circuit 200 is operable substantially only in the cooling mode, wherein the compressed refrigerant in the compressor 202 condenses in the coupler 402, in
Entspannungsorgan 210 entspannt und im zweiten Innentauscher 206 verdampft wird. Im Anschluss wird es über einen zweiten Sammler 212 zurück zur Saugseite des Relaxation member 210 is relaxed and evaporated in the second internal exchanger 206. It is then returned via a second collector 212 to the suction side of the
Kompressors 202 geleitet. Compressor 202 passed.
Die Kühlmittelseiten der Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager 401 , 402 sind Bestandteil eines komplexen Kühlmittelkreises 300, weicher auch einen als Luft/Kühlmittel- Wärmeübertrager ausgebildeten, zweiten Außentauscher 308 umfasst. Dieser ist von einem zweiten Außenluftstrom 316 durchströmbar und besteht bei der gezeigten Ausführungsform aus zwei luftseitig hintereinandergeschalteten Tauscherelementen. Weitere Bestandteile des Kühlmittelkreises 300 sind diverse Schaltventile 314, diverse Kühlmittelpumpen 322, eine Mehrzahl von Rückschlagventilen 324 und ein Ausgleichsbehälter 326. Zudem sind bei der gezeigten Ausführungsform zwei elektrische Kühlmittelheizungen 328 integriert. Der Kühlmittelkreis 300 steht in thermischem Kontakt mit elektrischen Komponenten des The coolant sides of the coolant / refrigerant heat exchangers 401, 402 are part of a complex coolant circuit 300, which also includes a second outer exchanger 308 designed as an air / coolant heat exchanger. This is traversed by a second outside air stream 316 and consists in the embodiment shown of two air side connected in series exchanger elements. Other components of the coolant circuit 300 are various switching valves 314, various coolant pumps 322, a plurality of check valves 324 and a surge tank 326. In addition, two electric coolant heaters 328 are integrated in the embodiment shown. Of the Coolant circuit 300 is in thermal contact with electrical components of the
Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Traktionsbatterie 330, einer Leistungselektronik 332, einem Ladegerät 334 und einer elektrischen Maschine 336. Motor vehicle, in particular a traction battery 330, power electronics 332, a charger 334 and an electric machine 336th
Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst der Kühlmittelkreis einen ersten Kühlmittel- Teilkreis 300'. Dieser ist bei der Darstellung von Figur 2, die im Übrigen dieselbe In the illustrated embodiment, the coolant circuit includes a first coolant subcircuit 300 '. This is in the illustration of Figure 2, which otherwise the same
Klimatisierungseinrichtung 10 wie Figur 1 zeigt grafisch hervorgehoben. Der erste Kühlmittel- Teilkreis 300' umfasst im Wesentlichen nur eine Kühlmittelpumpe 322, eine optionale, elektrische Kühlmittelheizung 328 sowie einen als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildeten zweiten Heiztauscher 304. Der zweite Heiztauscher 304, der dem zweiten Innentauscher 206 luftseitig über Luftleitmittel 220 nachgeschaltet ist, ist von dem zweiten Innenluftstrom 218 durchströmbar und erlaubt durch antagonistischen Betrieb mit dem zweiten Innentauscher 206 eine sehr präzise Temperierung des zweiten Innenraumbereichs. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine elektrische Luftheizung für den zweiten Air conditioning device 10 as Figure 1 shows graphically highlighted. The first coolant subcircuit 300 'essentially comprises only one coolant pump 322, an optional electrical coolant heater 328 and a second heat exchanger 304 designed as an air / coolant heat exchanger. The second heat exchanger 304, which is connected downstream of the second internal heat exchanger 206 via air conduction means 220 , is permeable by the second inner air flow 218 and allows by antagonistic operation with the second inner exchanger 206 a very precise temperature control of the second interior space. Alternatively or additionally, an electric air heater for the second
Innenluftstrom 218 vorgesehen sein, die beispielsweise als Luft-PTC-Wärmeübertrager ausgebildet ist. Die Aufgabe des ersten Kühlmittel-Teilkreises 300' könnte alternativ von einem völlig verbindungsfrei zum übrigen Kühlmittelkreis 300 ausgebildeten, zweiten Inside air flow 218 may be provided, which is formed for example as an air PTC heat exchanger. The task of the first coolant subcircuit 300 'could alternatively be formed by a completely connection-free to the other coolant circuit 300, second
Kühlmittelkreis erfüllt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist jedoch eine fluidische Kopplung vorgesehen, die zwar bei Betrieb der Kühlmittelpumpe 322 des ersten Kühlmittel- Teilkreises 300' nicht zu einem wesentlichen Fluidaustausch mit dem übrigen Coolant circuit can be met. In the embodiment shown, however, a fluidic coupling is provided which, while the coolant pump 322 of the first coolant subcircuit 300 'is in operation, does not undergo substantial fluid exchange with the rest
Kühlmittelkreis 300 führt, jedoch eine gemeinsame Füllung und Entleerung beider Coolant circuit 300 performs, but a common filling and emptying both
Systembestandteile ermöglicht, was deren Wartung vereinfacht. System components, which simplifies their maintenance.
Dem Fachmann sollte bereits aus der bisherigen Beschreibung deutlich geworden sein, dass die erfindungsgemäße Klimatisierungseinrichtung 10 in sehr flexibler Weise eine The skilled person should have already made it clear from the previous description that the air conditioning device 10 according to the invention in a very flexible manner
Wärmeübertragung zwischen den Kältemittelkreisen 100, 200 einerseits und dem Heat transfer between the refrigerant circuits 100, 200 on the one hand and the
Kühlmittelkreis 300 andererseits, bzw. zwischen den Kältemittelkreisen 100, 200 Coolant circuit 300 on the other hand, or between the refrigerant circuits 100, 200th
untereinander über den Kühlmittelkreis 300 ermöglicht. Auf diese Weise kann insbesondere im zweiten Kältemittelkreis 200 anfallende Wärme sehr flexibel über den ersten allows each other via the coolant circuit 300. In this way, in particular in the second refrigerant circuit 200 resulting heat very flexible over the first
Außentauscher 108 und/oder über den zweiten Außentauscher 308 an die Umgebung abgegeben werden, wobei die Regelung stets so erfolgen kann, dass temperatursensitive Bereiche des Kühlmittelkreises 300 nicht zu stark erwärmt werden. Outdoor exchanger 108 and / or are discharged via the second outer exchanger 308 to the environment, the control can always be done so that temperature-sensitive areas of the coolant circuit 300 are not heated too much.
Figur 3 zeigt erneut die Klimatisierungseinrichtung 10 von Figur 1 , wobei ein zweiter FIG. 3 again shows the air-conditioning device 10 of FIG. 1, wherein a second
Kühlmittelteilkreis 300" des Kühlmittelkreises 300 durch Linien-Fett-Darstellung Coolant subcircuit 300 "of the coolant circuit 300 by line-bold representation
herausgestellt ist. Dieser Teilkreis, der im Wesentlichen unabhängig regelbar ist, dient in erster Linie der Abfuhr von im Koppeltauscher 402 aufgenommener Wärme über eines der Elemente des zweiten Außentauschers 308. Man erkennt, dass dieser Teilkreis 300" keine direkte thermische Kopplung mit irgendwelchen temperatursensitiven, elektrischen is exposed. This subcircuit, which can be controlled essentially independently, primarily serves to dissipate heat absorbed in the heat exchanger 402 via one of the heat exchangers Elements of the second outer exchanger 308. It can be seen that this pitch circle 300 "no direct thermal coupling with any temperature-sensitive, electrical
Komponenten aufweist. Components has.
Figur 4 zeigt erneut die Klimatisierungseinrichtung 10 von Figur 1 mit einem durch Linien- Fett-Darstellung herausgestellten dritten Kühlmittel-Teilkreis 303"', der ebenfalls im FIG. 4 again shows the air-conditioning device 10 of FIG. 1 with a third coolant subcircuit 303 '", which is also shown in FIG
Wesentlichen unabhängig regelbar ist und in erster Linie der Wärmeabfuhr von Essentially independently and is primarily the heat dissipation of
Leistungselektronik 332, Ladegerät 334 und elektrischer Maschine 336 über das zweite Element des zweiten Außentauschers 308 dient. Power electronics 332, charger 334 and electrical machine 336 via the second element of the second external exchanger 308 is used.
Figur 5 zeigt erneut die Klimatisierungseinrichtung 10 von Figur 1 mit durch Linien-Fett- Darstellung herausgehobenem vierten Kühlmittel-Teilkreis 300"", der ebenfalls im FIG. 5 again shows the air-conditioning device 10 of FIG. 1 with fourth coolant subcircuit 300 "" lifted out by line-bold representation, which is also shown in FIG
Wesentlichen unabhängig regelbar ist und in erster Linie der Temperierung der Essentially independently and is primarily the tempering of
Traktionsbatterie 330 mittels des Chillers 401 dient. Wie eingangs erläutert, kann der Chiller sowohl als Verdampfer, d.h. kühlend, als auch als Kondensator, d.h. erwärmend, genutzt werden. Zudem kann die in dem vierten Teilkreis 30"" enthaltene Kühlmittelheizung 328 als zusätzliche Wärmequelle genutzt werden. Traction battery 330 by means of the chiller 401 is used. As explained above, the chiller can be used both as an evaporator, i. cooling, as well as a capacitor, i. warming, be used. In addition, the coolant heater 328 contained in the fourth partial circuit 30 "" can be used as an additional heat source.
Der Fachmann wird verstehen, dass in einem komplexen und mit mannigfachen The skilled person will understand that in a complex and manifold
Steuermöglichkeiten versehenen Kühlmittelkreis 300, wie dem in den Figuren dargestellten, neben dem unabhängigen Betrieb der Teilkreise auch deren nahezu beliebige Kombination möglich ist, um mit besonderer Effizienz Wärme von dort aufzunehmen, wo sie anfällt und dorthin zu leiten, wo sie benötigt wird oder abgeführt werden kann. Ein derartiges Control options provided coolant circuit 300, as shown in the figures, in addition to the independent operation of the pitch circles and their almost any combination is possible to absorb heat with particular efficiency from where it accumulates and where it is needed or discharged can. Such a thing
Effizienzmanagement bei der Wärmeverteilung ist insbesondere in ausschließlich oder zumindest in wesentlichem Umfang elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen mit keinem oder nur geringem Wärmeanfall von einer Verbrennungskraftmaschine im Hinblick auf einer Reichweitenoptimierung von besonderer Bedeutung. Efficiency management in heat distribution is particularly important in exclusively or at least substantially electrically powered vehicles with little or no heat accumulation of an internal combustion engine in terms of range optimization of particular importance.
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Bezugszeichenliste Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. In the light of the disclosure herein, those skilled in the art will be offered a wide range of possible variations. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Klimatisierungseinrichtung air conditioning unit
erster Kältemittelkreis  first refrigerant circuit
erster Kompressor  first compressor
erster Heiztauscher  first heat exchanger
erster Innentauscher  first internal exchanger
erster Außentauscher  first outdoor exchanger
Expansionsventil in 100  Expansion valve in 100
Sammler in 100  Collector in 100
Steuerventil in 100  Control valve in 100
erster Außenluftstrom  first outside airflow
erster Innen luftstrom  first inside airflow
Luftleitmittel in 100  Airlubber in 100
zweiter Kältemittelkreis  second refrigerant circuit
zweiter Kompressor  second compressor
zweiter Innentauscher  second internal exchanger
Expansionsventil in 200  Expansion valve in 200
Sammler in 200  Collector in 200
Kühlmittelkreis Coolant circuit
' erster Teilkreis von 300'first circle of 300
" zweiter Teilkreis von 300"second circle of 300
"' dritter Teilkreis von 300'' third circle of 300
"" vierter Teilkreis von 300 "" fourth district of 300
zweiter Außentauscher  second external exchanger
Steuerventil in 300  Control valve in 300
zweiter Außenluftstrom  second outside air flow
Kühlmittepumpe  Coolant pump
Rückschlagventil  check valve
Ausgleichsbehälter  surge tank
elektrische Kühlmittelheizung  electric coolant heating
Traktionsbatterie  traction battery
Leistungselektronik  power electronics
Ladegerät  charger
elektrische Maschine  electric machine
Chiller  Chiller
Koppelkondensator  coupling capacitor

Claims

Patentansprüche  claims
1. Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend 1. Air conditioning device for a motor vehicle, comprising
- einen ersten Kältemittelkreis (100) mit  - A first refrigerant circuit (100) with
• einem ersten Kompressor (102) zur Verdichtung von erstem Kältemittel, A first compressor (102) for compressing the first refrigerant,
• einem dem Kompressor (102) in erster Kältemittel-Strömungsrichtung • one the compressor (102) in the first refrigerant flow direction
nachgeschalteten und als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten, ersten Heiztauscher (104), der von einem in einen ersten Innenraumbereich des Kraftfahrzeugs leitbaren, ersten Innenluftstrom (1 16) durchströmbar ist, downstream and formed as an air / refrigerant heat exchanger, the first heat exchanger (104), which can be flowed through by a in a first interior region of the motor vehicle conductive, the first inner air flow (1 16),
• einen dem ersten Heiztauscher (104) in erster Kältemittel-Strömungsrichtung nach- und dem Kompressor (102) vorgeschalteten, in einstellbarer • adjustable downstream of the first heat exchanger (104) in the first refrigerant flow direction and upstream of the compressor (102)
Strömungsrichtung durchströmbaren Kältemittel-Teilkreis, der einen als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten und von einem ersten Außenluftstrom (1 16) durchströmbaren, ersten Außentauscher (108), einen als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten und von dem ersten Innenluftstrom (1 18) durchströmbaren, ersten Innentauscher (106) sowie ein zwischen dem ersten Außentauscher (108) und dem ersten Innentauschers (106) angeordnetes Expansionsorgan (1 10) umfasst, und  Flowed through the flow direction refrigerant pitch circle, designed as an air / refrigerant heat exchanger and by a first outside air flow (1 16) through-flow, first outer exchanger (108) designed as an air / refrigerant heat exchanger and by the first inner air flow (1 18) , first internal exchanger (106) and an expansion element (110) arranged between the first external exchanger (108) and the first internal exchanger (106), and
• einem in einem eingangsseitig des ersten Kompressors (102) mündenden  • one in an input side of the first compressor (102) opening
Abzweig des Kältemittel-Teilkreises angeordneten als Kühlmittel/Kältemittel- Wärmeübertrager ausgebildeten Chiller (401 ), dem ein weiteres  Branch of the refrigerant circuit arranged as a coolant / refrigerant heat exchanger trained chiller (401), the another
Expansionsorgan (1 10) vorgeschaltet ist,  Expansion element (1 10) is connected upstream,
und  and
- einen Kühlmittelkreis (300), der mit elektrischen Komponenten (330, 332, 334, 336) des Kraftfahrzeugs thermisch gekoppelt ist,  a coolant circuit (300) which is thermally coupled to electrical components (330, 332, 334, 336) of the motor vehicle,
wobei der Chiller (401 ) kühlmittelseitig Bestandteil des Kühlmittelkreises (300) ist, dadurch gekennzeichnet,  wherein the chiller (401) is part of the refrigerant circuit (300) on the coolant side, characterized
dass der Kühlmittelkreis (300) einen als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager  that the coolant circuit (300) as an air / coolant heat exchanger
ausgebildeten, von einem zweiten Außenluftstrom (316) durchströmbaren, zweiten Außentauscher (308) umfasst sowie  formed, by a second outside air flow (316) through which can flow, second outer exchanger (308) and
durch einen zweiten Kältemittelkreis (200), der unabhängig von dem ersten  by a second refrigerant circuit (200) independent of the first one
Kältemittelkreis (100) betreibbar ist und  Refrigerant circuit (100) is operable and
- einen zweiten Kompressor (202) zur Verdichtung von zweitem Kältemittel,  a second compressor (202) for compressing second refrigerant,
- einen dem zweiten Kompressor (202) in zweiter Kältemittel-Strömungsrichtung  - A second compressor (202) in the second refrigerant flow direction
nachgeschalteten, als Kühlmittel/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten Koppelkondensator (402), - ein dem Koppelkondensator (402) in zweiter Kältemittel-Strömungsrichtung nachgeschaltetes weiteres Expansionsorgan (210) und Downstream, designed as a coolant / refrigerant heat exchanger coupling capacitor (402), - A further downstream of the coupling capacitor (402) in the second refrigerant flow direction further expansion element (210) and
- einen diesem Expansionsorgan (210) in zweiter Kältemittel-Strömungsrichtung nachgeschalteten, als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildeten, zweiten Innentauscher (206), der von einem in einen zweiten Innenraumbereich des Kraftfahrzeugs leitbaren, zweiten Innenluftstrom (218) durchströmbar ist, umfasst,  a second internal exchanger (206) which is connected downstream of this expansion element (210) in the second refrigerant flow direction and which is designed as an air / refrigerant heat exchanger and can be flowed through by a second internal air flow (218) which can be conducted into a second interior region of the motor vehicle,
wobei der Koppelkondensator (402) kühlmittelseitig Bestandteil des wherein the coupling capacitor (402) part of the coolant side of the
Kühlmittelkreises (300) ist. Coolant circuit (300) is.
Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 1 , Air conditioning device according to claim 1,
gekennzeichnet durch marked by
einen weiteren Kühlmittelkreis (300'), der einen als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildeten und von dem zweiten Innenluftstrom (218) durchströmbaren, zweiten Heiztauscher (304) umfasst. a further coolant circuit (300 '), which comprises a second heat exchanger (304) designed as an air / coolant heat exchanger and through which the second inner air flow (218) can flow.
Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 2, Air conditioning device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass luftseitig zwischen dem zweiten Innentauscher (206) und dem zweiten that air side between the second inner exchanger (206) and the second
Heiztauscher (304) verstellbare Luftleitmittel (220) angeordnet sind, mittels derer der zweite Innenluftstrom (218) in einstellbaren Anteilen durch den zweiten Heat exchanger (304) adjustable air guide means (220) are arranged, by means of which the second inner air flow (218) in adjustable proportions by the second
Innentauscher (206) und/oder den zweiten Heiztauscher (304) leitbar sind. Innentauscher (206) and / or the second heat exchanger (304) are conductive.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, Air-conditioning device according to one of claims 2 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der weitere Kühlmittelkreis ein unabhängig betreibbarer, erster Kühlmittel- Teilkreis (300') des Kühlmittelkreises (300) ist. the further coolant circuit is an independently operable first coolant subcircuit (300 ') of the coolant circuit (300).
Klimatisierungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, Air conditioning device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der zweite Außentauscher (308) zwei luftseitig hintereinandergeschaltete, jeweils als ein Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildete Tauscherelemente umfasst. the second outer exchanger (308) comprises two exchanger elements which are connected in series on the air side and each designed as an air / coolant heat exchanger.
6. Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 5, 6. Air conditioning device according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein erstes der Tauscherelemente kuhlmittelseitig Bestandteil eines unabhängig betreibbaren, den Koppelkondensator (402) umfassenden, zweiten Kühlmittel- Teilkreises (300") ist.  that a first of the exchanger elements on the coolant side is part of an independently operable second coolant subcircuit (300 ") comprising the coupling capacitor (402).
7. Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, 7. Air conditioning device according to one of claims 5 to 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das zweite der Tauscherelemente kühlmittelseitig Bestandteil eines unabhängig betreibbaren, eine thermische Kopplung zu wenigstens einer der elektrischen  that the second of the exchanger elements on the coolant side is part of an independently operable, a thermal coupling to at least one of the electrical
Komponenten (332, 334, 336) des Kraftfahrzeugs umfassenden, dritten Kühlmittel- Teilkreises (300"') ist.  Components (332, 334, 336) of the motor vehicle comprehensive, third coolant subcircuit (300 "') is.
8. Klimatisierungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 8. Air conditioning device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Chiller (401 ) kühlmittelseitig Bestandteil eines unabhängig betreibbaren, eine thermische Kopplung zu wenigstens einer der elektrischen Komponenten (330) des Kraftfahrzeugs umfassenden, vierten Kühlmittel-Teilkreises (300"") ist.  that the chiller (401) on the coolant side is part of an independently operable, a fourth-order coolant circuit (300 "") comprising a thermal coupling to at least one of the electrical components (330) of the motor vehicle.
9. Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, 9. Air conditioning device according to one of claims 2 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass wenigstens ein Kühlmittel-Teilkreis (300', 300"") eine elektrische  in that at least one coolant subcircuit (300 ', 300 "") has an electrical circuit
Kühlmittelheizung (328) umfasst.  Includes coolant heater (328).
10. Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, 10. Air conditioning device according to one of claims 2 to 9,
dass die Kühlmittel-Teilkreise (300', 300", 300"', 300"") durch Schaltventile jeweils vollständig oder teilweise kühlmittelseitig miteinander verbindbar sind.  in that the coolant subcircuits (300 ', 300 ", 300"', 300 "") can be connected to one another completely or partly by means of switching valves on the coolant side.
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