DE10006513A1 - Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart - Google Patents
Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-BetriebsartInfo
- Publication number
- DE10006513A1 DE10006513A1 DE10006513A DE10006513A DE10006513A1 DE 10006513 A1 DE10006513 A1 DE 10006513A1 DE 10006513 A DE10006513 A DE 10006513A DE 10006513 A DE10006513 A DE 10006513A DE 10006513 A1 DE10006513 A1 DE 10006513A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat exchanger
- coolant
- air
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3217—Control means therefor for high pressure, inflamable or poisonous refrigerants causing danger in case of accidents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/025—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from both the cooling liquid and the exhaust gases of the propulsion plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3213—Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3229—Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
- B60H2001/3239—Cooling devices information from a variable is obtained related to flow
- B60H2001/3242—Cooling devices information from a variable is obtained related to flow of a refrigerant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
- B60H2001/328—Cooling devices output of a control signal related to an evaporating unit
- B60H2001/3283—Cooling devices output of a control signal related to an evaporating unit to control the refrigerant flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3286—Constructional features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3286—Constructional features
- B60H2001/3288—Additional heat source
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3286—Constructional features
- B60H2001/3291—Locations with heat exchange within the refrigerant circuit itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage mit einem Kältemittelkreislauf, einem Kühlmittelkreislauf, einem diese Kreisläufe wärmeübertragend koppelnden Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager (15) und Mitteln (19, 20) zur betriebsartabhängigen Steuerung der Kältemittelströmung, wobei die Klimaanlage neben einer Klimatisierungsbetriebsart wenigstens auch in einer Wärmepumpen- oder Reheatbetriebsart betreibbar ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager im Kühlmittelkreislauf wenigstens in der Wärmepumpenbetriebsart ein Verbrennungsmotorabgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager (16) vorgeschaltet und/oder der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager fungiert in der Reheatbetriebsart als ein kühlmittelseitig einem Zuluft/Kühlmittel-Wärmeübertrager (11) vorgeschalteter Kondensator/Gaskühler. Zusätzlich oder alternativ kann eine Trocknungsbetriebsart zum Trocknen des Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertragers (4) mit umgekehrter Luftförderrichtung vorgesehen sein. DOLLAR A Verwendung z. B. in Automobilen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage für ein
Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6.
Klimaanlagen dieser Art können wahlweise, d. h. umsteuerbar,
in einer Klimatisierungsbetriebsart und wenigstens einer wei
teren Betriebsart, insbesondere einer Wärmepumpen-Betriebsart
und/oder einer Reheat-Betriebsart, betrieben werden und sind
hierzu entsprechend ausgelegt, was insbesondere das Vorhan
densein eines Kältemittelkreislaufs einerseits und eines
Kühlmittelkreislaufs andererseits umfasst, die wärmeübertra
gend über einen Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager gekop
pelt sind. Im Klimatisierungsbetrieb arbeitet der Zu
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager als Verdampfer, an welchem
Zuluft gekühlt wird, um sie anschließend z. B. in einen Fahr
zeuginnenraum zu leiten. Im Wärmepumpenbetrieb fungiert der
Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager unter Umkehrung der Kälte
mittelströmungsrichtung als Heizkörper zum Aufheizen der Zu
luft. Der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager fungiert in
diesem Fall als Verdampfer, der dem Kühlmittel Wärme entzieht
und mit dieser das Kältemittel verdampft. Im Reheatbetrieb
wird die Zuluft am Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager in Ver
dampferfunktion abgekühlt und an einem als Heizkörper fungie
renden Zuluft/Kühlmittel-Wärmeübertrager wieder erwärmt. Als
Kältemittel sind z. B. Kohlendioxid und R134a verwendbar. Der
Kühlmittelkreislauf dient zur Kühlung einer wärmeerzeugenden
Fahrzeugkomponente, bei der es sich insbesondere um einen als
Fahrzeugantriebsmotor fungierenden Verbrennungsmotor handeln
kann, wobei üblicherweise ein Wasser/Glykol-Gemisch als Kühl
mittel eingesetzt wird.
Eine Klimaanlage der eingangs genannten Art ist in der Offen
legungsschrift DE 198 06 654 A1 beschrieben. Bei der dortigen
Anordnung kann das Kühlmittel nach Passieren eines Verbren
nungsmotorgehäuses dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager
und/oder einem dazu parallel im Kühlmittelkreislauf angeord
neten Zuluft/Kühlmittel-Wärmeübertrager und/oder einem eben
falls dazu parallel im Kühlmittelkreislauf angeordneten Kühl
mittelkühler steuerbar zugeführt werden, wobei unter letzte
rem in üblicher Weise ein Kühlluft/Kühlmittel-Wärmeübertrager
zu verstehen ist, der das Kühlmittel durch Umgebungsluft
kühlt. Der Kältemittelkreislauf dieser bekannten Klimaanlage
beinhaltet unter anderem einen Mitteldrucksammler, an den
sich beidseits je ein Expansionsorgan anschließt, die beide
bidirektional durchströmbar ausgelegt sein müssen.
Darüber hinaus sind verschiedene weitere gattungsgemäße Arten
von wahlweise wenigstens im Klimatisierungsbetrieb oder im
Wärmepumpenbetrieb und/oder Reheatbetrieb betreibbare Klima
anlagen bekannt. So beinhaltet eine in der Veröffentlichung
A. Hafner et al., "An Automobile HVAC System with CO2 as the
Refrigerant", IIF-IIR - Sections B und E, Oslo, Norwegen,
1998, Seite 289 beschriebene Klimaanlage zwei Zu
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager, die im Klimatisierungsbe
trieb beide als Verdampfer arbeiten, während in einem als Re
heatbetrieb ausgelegten Heiz- bzw. Wärmepumpenbetrieb der in
Zuluftströmungsrichtung stromabwärtige Zuluft/Kältemittel-
Wärmeübertrager als Heizkörper zur Zulufterwärmung fungiert.
Zur Steuerung der Kältemittelströmung sind ein 4-Wegeventil
und ein 3-Wegeventil vorgesehen. Zusätzlich umfasst der Käl
temittelkreislauf einen inneren Wärmeübertrager, einen nie
derdruckseitigen Sammler und einen Abluft/Kältemittel-
Wärmeübertrager zur Wärmerückgewinnung. Ein Kältemittel/Kühl
mittel-Wärmeübertrager, der den mit CO2 betriebenen Kältemit
telkreislauf mit einem Kühlmittelkreislauf eines Fahrzeugan
trieb-Verbrennungsmotors koppelt, überträgt im Wärmepumpenbe
trieb Wärme vom Kühlmittel auf das Kältemittel, während er
umgekehrt im Kühlbetrieb als Kältemittelkühler fungiert, der
Wärme vom Kältemittel auf das Kühlmittel überträgt und hierzu
im Klimatisierungsbetrieb kältemitteleingangsseitig an die
Ausgangsseite eines Kompressors des Kältemittelkreislaufs an
gekoppelt ist.
In dem Lehrbuchbeitrag Y. Noda et al., Kapitel 5.1 "Develop
ment of Twin-Heated Ventilation & Air Conditioning System
(ThVACS)" in Wärmemanagement des Kraftfahrzeugs, N. Deußen
(Hrsg.), expert-verlag, Seite 227 ist eine Klimaanlage be
schrieben, bei der ein im Klimatisierungsbetrieb als Konden
sator arbeitender Wärmeübertrager in einem als Reheatbetrieb
ausgelegten Heizbetrieb vom hochdruckseitigen Kältemit
telstrom umgangen wird, der stattdessen einem in einem Zu
luftkanal angeordneten Hilfskondensator und von dort einem im
Zuluftkanal dem Hilfskondensator vorgeschalteten Verdampfer
zugeführt wird. Das aus dem Verdampfer austretende Kältemit
tel wird über einen als Hilfsverdampfer ausgelegten Kältemit
tel/Kühlmittel-Wärmeübertrager und von dort über einen Samm
ler zu einem Kompressor geleitet. Im Kühlmittelkreislauf, mit
dem ein Fahrzeugantrieb-Verbrennungsmotor gekühlt wird, be
findet sich unter anderem ein im Zuluftkanal angeordneter
Heizkörper.
Bei einer in der Patentschrift US 5.641.016 offenbarten Kli
maanlage mit wahlweisem Klimatisierungs- und Wärmepumpenbe
trieb sind ein Kältemittelkreislauf und ein Kühlmittelkreis
lauf über einen Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager gekop
pelt, der kältemittelseitig betriebsartunabhängig zwischen
einem Kompressor und einem Kältemittelkühler angeordnet ist.
Im Wärmepumpenbetrieb wird ein in einem Zuluftkanal angeord
neter Verdampfer vom Kältemittelstrom umgangen. Der Kühlmit
telkreislauf, der Wasser als Kühlmittel verwendet, nimmt Ab
wärme unter anderem eines Fahrzeugantrieb-Verbrennungsmotors
auf und kann bei Bedarf zusätzlich von einem Brenner beheizt
werden. Über einen im Zuluftkanal angeordneten Zuluft/Kühl
mittel-Wärmeübertrager kann die Zuluft von erwärmtem Kühlwas
ser geheizt werden.
Der Einsatz von Klimaanlagen der eingangs genannten Art ist
besonders für Niederverbrauchsfahrzeuge von Bedeutung, die
als Antriebsmotor einen Verbrennungsmotor, z. B. einen Diesel
motor mit Direkteinspritzung, aufweisen, der einen relativ
niedrigen Kraftstoffverbrauch besitzt und daher vergleichs
weise wenig Abwärme entwickelt, die dann gegebenenfalls al
lein nicht mehr ausreicht, den Fahrzeuginnenraum über den
Kühlmittelkreislauf in akzeptabler Zeit auf ein komfortables
Temperaturniveau zu erwärmen. Auch die Entfrostung der Front-
und Seitenscheiben ist allein durch die Abwärme eines solchen
Niederverbrauchsmotors nicht mehr in jedem Fall gesichert.
Zwar wurden zur Deckung dieses Heizleistungsdefizits bereits
eine Vielzahl von Zusatzheizkonzepten vorgeschlagen, welche
Kraftstoff-Primärenergie entweder direkt durch Kraftstoff
verbrennung in einem Brenner nutzen oder einen Teil der me
chanischen Wellenleistung des Verbrennungsmotors über einen
geeigneten Energiewandler in Wärme umwandeln und die Wärme
entweder direkt, z. B. über PTC-Heizelemente, oder über das
Kühlmittel, z. B. über Viscoheizer oder Retarder, dem Innen
raum zuführen. Diese Lösungskonzepte bedingen jedoch einen
zusätzlichen Kraftstoffverbrauch bei meist unbefriedigendem
Verhältnis von Zusatzheizleistung zu Primärenergieverbrauch
und/oder sind so träge, dass keine wesentliche Verbesserung
der spontanen Heizleistung erbracht und daher die Aufheizdy
namik mindestens im ersten Teil der Aufheizphase nicht we
sentlich verbessert werden kann. Ein anderer Lösungsansatz
versucht den Wärmebedarf durch vermehrten Umluftbetrieb in
Kombination mit Umlufttrocknern oder einer Wärmerückgewinnung
aus der Innenraum-Abluft zu reduzieren, damit lässt sich je
doch allenfalls der Heizleistungsbedarf im stationären Heiz
betrieb senken, nicht aber die Aufheizzeit bei anfangs kaltem
Fahrzeuginnenraum wesentlich verkürzen.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel
lung einer Klimaanlage der eingangs genannten Art zugrunde,
bei der mit relativ einfachen Mitteln wahlweise außer einem
Klimatisierungsbetrieb ein wirksamer Wärmepumpen- und/oder
Reheatbetrieb möglich ist und/oder sich das bekannte Problem
der Wiederverdunstung von Kondenswasser des betriebsartabhän
gig als Verdampfer benutzten Zuluft/Kältemittel-Wärmeüber
tragers in die zum Fahrzeuginnenraum geleitete Zuluft vermei
den lässt.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung
einer Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 2 oder 6.
Bei der Klimaanlage nach Anspruch 1 ist im Kühlmittelkreis
lauf dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager ein Verbren
nungsmotorabgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager vorgeschaltet.
Dies ermöglicht die Nutzung nicht nur der im Verbrennungsmo
tor selbst entstehenden Abwärme, sondern auch der Wärme des
von ihm emittierten Abgases z. B. in einer Wärmepumpenbe
triebsart der Klimaanlage. Dadurch lässt sich eine ver
gleichsweise rasche Zuluftaufheizung zwecks schneller Erwär
mung eines anfänglich kalten Fahrzeuginnenraums erreichen, da
das Motorabgas im Kaltstartfall das Medium mit dem schnells
ten Temperaturanstieg ist.
Die Klimaanlage nach Anspruch 2 ist zur Durchführung einer
speziellen Reheatbetriebsart eingerichtet, in welcher der
Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager als Kondensator/Gas
kühler des Kältemittelkreislaufs fungiert und selbiger im
Kühlmittelkreislauf einem als Heizkörper fungierenden Zu
luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager vorgeschaltet ist, der sei
nerseits in einem Zuluftströmungskanal hinter dem als Ver
dampfer fungierenden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager ange
ordnet ist. Dadurch kann die vom Kältemittelkreislauf am Ver
dampfer der Zuluft entzogene Wärme über den Kältemit
tel/Kühlmittel-Wärmeübertrager und den Zuluft/Kühlmittel-
Wärmeübertrager dem zwecks Trocknung abgekühlten Zuluftstrom
wieder zur Erwärmung zugeführt werden. Zusätzlich ist die Mo
torabwärme, soweit vorhanden, zur Zulufterwärmung nutzbar.
Bevorzugt ist in Verbindung mit Anspruch 1 dem Kältemit
tel/Kühlmittel-Wärmeübertrager im Kühlmittelkreislauf der
Verbrennungsmotorabgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager vorgeschal
tet, so dass zusätzlich Abgaswärme zur Wiedererwärmung der
Zuluft genutzt werden kann, was besonders im Kaltstartfall
bei niedrigen Außentemperaturen und dem Einsatz eines Nieder
verbrauchsmotors zweckmäßig ist, um einen wirksamen Reheat
betrieb zu erzielen.
In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 umfassen
die Kältemittelströmungssteuermittel, welche die Kältemittel
strömung in den verschiedenen Betriebsarten geeignet steuern,
ein 4-Wegeventil und ein 3-Wegeventil, wobei an das 3-
Wegeventil der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager, der
Kältemittelkühler und das 4-Wegeventil angeschlossen sind,
während an das 4-Wegeventil außer dem 3-Wegeventil der Zu
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager sowie die Eintritts- und die
Austrittsseite des Kompressors direkt oder indirekt ange
schlossen sind. Durch diese Ventilkonfiguration können die
Kältemittelströmungsrichtung umgekehrt und zudem wahlweise
der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager oder der Kältemit
telkühler oder beide in den aktiven Kältemittelkreislauf ge
schaltet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 9
einem hochdruckseitigen Sammler im Kältemittelkreislauf eine
Rückschlagventilanordnung zugeordnet, über welche der Sammler
eintritts- und austrittsseitig geeignet mit dem Kältemittel
kühler, dem Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager und dem Kälte
mittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager verbunden ist. Alternativ
ist in Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 ein nie
derdruckseitiger Sammler in Kombination mit einem inneren
Wärmeübertrager vorgesehen.
Die Klimaanlage nach Anspruch 6 beinhaltet charakteristi
scherweise eine umschaltbar in einer ersten oder einer umge
kehrten, zweiten Förderrichtung betreibbare Zuluftförderein
heit, mit der die Klimaanlage durch entsprechende Steuerungs
mittel in einer Trocknungsbetriebsart betrieben werden kann,
in welcher die Zuluftströmungsrichtung über den Zu
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager hinweg umgekehrt zu derjeni
gen in der oder den anderen Betriebsarten ist. Dadurch kann
der Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager, wenn sich an ihm im
vorangegangenen Betrieb Kondenswasser niedergeschlagen hat,
getrocknet werden, so dass keine feuchte Zuluft in den Fahr
zeuginnenraum gelangt. Dies ist speziell bei einer Wiederin
betriebnahme des Fahrzeugs in Fällen nützlich, in denen sich
die Klimaanlage beim vorangegangenen Stillsetzen des Fahr
zeugs im Klimatisierungs- oder Reheatbetrieb befunden hat.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten, z. B. mit dem Käl
temittel R134a betreibbaren Kraftfahrzeug-Klimaanlage
mit hochdruckseitigem Sammler und zugeordneter
Rückschlagventilanordnung im Zustand eines Klimati
sierungsbetriebs,
Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch im Anlagen
zustand eines Wärmepumpenbetriebs,
Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch im Anlagen
zustand eines Reheatbetriebs,
Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch im Anlagen
zustand eines Heizbetriebs mit Abgaswärmerückgewin
nung,
Fig. 5 eine Blockdiagrammdarstellung einer zweiten, z. B.
mit dem Kältemittel CO2 betreibbaren Fahrzeug-
Klimaanlage mit niederdruckseitigem Sammler und in
nerem Wärmeübertrager im Zustand eines Klimatisie
rungsbetriebs,
Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 5, jedoch im Anlagen
zustand eines Wärmepumpenbetriebs,
Fig. 7 eine Ansicht entsprechend Fig. 5, jedoch im Anlagen
zustand eines Reheatbetriebs,
Fig. 8 eine Ansicht entsprechend Fig. 5, jedoch im Anlagen
zustand eines Heizbetriebs mit Abgaswärmerückgewin
nung, und
Fig. 9 eine teilweise, schematische Schnittansicht eines in
den Anlagen der Fig. 1 bis 8 verwendbaren Zuluftka
nalabschnitts mit bidirektional betreibbarem Zuluft
fördergebläse in einer Trocknungsbetriebsart.
Fig. 1 zeigt eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem
Verbrennungsmotor 1 als Fahrzeugantriebsmotor, der vorzugs
weise als Niederverbrauchsmotor ausgelegt ist, z. B. in Form
eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung. Die Klimaanlage
umfasst einen Kältemittelkreislauf mit einem Kompressor 2,
der über eine Antriebsverbindung 3 mechanisch an den Verbren
nungsmotor 1 ankoppelbar und dadurch von diesem antreibbar
ist, einen als Kältemittelkühler fungierenden Kühlluft/Kälte
mittel-Wärmeübertrager 6, einen hochdruckseitigen Sammler 5,
einen Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4 und ein ihm zuge
ordnetes, erstes Expansionsorgan 7. Des weiteren umfasst die
Klimaanlage einen Kühlmittelkreislauf, der unter anderem Ab
wärme des Motors 1 aufnimmt und diesen dadurch kühlt, wozu
ein entsprechender Zweig 8a des Kühlmittelkreislaufs durch
den Motorblock 1 hindurchgeführt ist. In einem dazu paralle
len Kühlmittelkreislaufzweig 8b befindet sich ein als Kühl
mittelkühler fungierender Kühlluft/Kühlmittel-Wärmeübertrager
9, über den ebenso wie über den Kältemittelkühler 6 in her
kömmlicher Weise ein Kühlluftstrom hinweggeführt werden kann.
Über eine Bypassleitung 8c und einen Thermostat 10 kann der
Kühlmittelkühler 9 kurzgeschlossen, d. h. vom Kühlmittel um
gangen werden, was besonders für den Kaltstartfall nützlich
ist, bis der Motor 1 seine Betriebstemperatur erreicht, damit
dies möglichst schnell erfolgt. Des weiteren beinhaltet der
Kühlmittelkreislauf in herkömmlicher Weise einen als Heizkör
per fungierenden Zuluft/Kühlmittel-Wärmeübertrager 11. Dieser
befindet sich in gleichfalls herkömmlicher Weise in einem Zu
luftkanal 12 eines Klimagerätes, über den unter der Wirkung
einer Zuluftfördereinheit in Form eines Fördergebläses 13 Zu
luft von außen in einen Fahrzeuginnenraum geleitet werden
kann. Der Heizkörper 11 ist in Zuluftströmungsrichtung hinter
dem Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4 angeordnet. Mittels
einer umsteuerbaren Klappe 14 kann die von außen zugeführte
Zu- oder Frischluft wahlweise über den Heizkörper 11 hinweg
oder an diesem vorbeigeleitet werden. Als Kühlmittel ist beispielsweise
ein Wasser/Glykol-Gemisch einsetzbar, als Kälte
mittel z. B. R134a.
Als weitere Systemkomponente ist ein Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 15 vorgesehen, über den der Kältemittelkreis
lauf und der Kühlmittelkreislauf miteinander in Wärmeübertra
gungsverbindung gebracht werden können und dem ein zweites
Expansionsvorgang 18 zugeordnet ist. Im Kühlmittelkreislauf
ist außerdem ein Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 vorgese
hen, der abgasseitig in einem von zwei parallelen Abgaszwei
gen 17a, 17b positioniert ist, in die sich ein aus dem Motor
1 ausmündender Abgastrakt 17 verzweigt. Dabei ist der Ab
gas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 dem Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 15 bezüglich der Kühlmittelströmungsrichtung
vorgeschaltet, dem seinerseits der Zuluft/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 11 in Reihe nachgeschaltet ist.
Zur wahlweisen Steuerung des Klimaanlagenbetriebs in jeweils
einer von mehreren möglichen Betriebsarten sind zugehörige
Klimaanlagensteuerungsmittel vorgesehen, die hier der Ein
fachheit halber nur insoweit gezeigt und beschrieben werden,
wie sie dem Fachmann nicht ohne weiteres aus herkömmlichen
Anlagen geläufig sind. So umfassen diese unter anderem geeig
nete Kältemittelströmungssteuermittel. Letztere beinhalten
ein steuerbares 4-Wegeventil 19, ein steuerbares 3-Wegeventil
20, je eine Bypassleitung 21, 22 mit Rückschlagventil zur Um
gehung des ersten bzw. zweiten Expansionsorgans 7, 18, ein
Rückschlagventil 23 im Kältemittelkreislauf zwischen Kälte
mittelkühler 6 und Sammler 5 sowie eine dem Sammler 5 zuge
ordnete Rückschlagventilanordnung aus vier Rückschlagventilen
24a bis 24d, von denen je zwei gegensinnig verschaltet der
Sammlereintrittsseite 5a und der Sammleraustrittsseite 5b zu
geordnet sind und deren Funktion sich aus der nachstehenden
Erläuterung der verschiedenen Anlagenbetriebsarten ergibt.
Fig. 1 zeigt die Klimaanlage in einer Klimatisierungsbe
triebsart. In dieser ist der Ausgang des Kompressors 2 über
das entsprechend geschaltete 4-Wegeventil und 3-Wegeventil
mit dem Kältemittelkühler 6 verbunden, von dem das durch Ak
tivierung des Kompressors 2 komprimierte und im Kältemittel
kühler 6 abgekühlte, z. B. kondensierte Kältemittel zum Samm
ler 5 gelangt. Von dort strömt es zum ersten Expansionsorgan
7, wodurch der nachgeschaltete Zuluft/Kältemittel-Wärmeüber
trager 4 als Verdampfer fungiert, an dem sich die zugeführte
Zuluft abkühlt, um unter Umgehung des Heizkörpers 11 als
Kühlluftstrom in den Fahrzeuginnenraum eingeblasen zu werden.
Vom Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4 in Verdampferfunkti
on gelangt das Kältemittel über das 4-Wegeventil 19 zur Kom
pressoreintrittsseite.
Der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager 15 wird in dieser
Klimatisierungsbetriebsart der Anlage durch entsprechende
Schaltung des 3-Wegeventils vom Kältemittel nicht durch
strömt. Da im Klimatisierungsbetrieb keine Zuluftbeheizung
erforderlich ist, wird das Motorabgas über den nicht mit dem
Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 versehenen Abgasleitungs
zweig 17b geführt. Der Kühlmittelkreislauf dient in diesem
Fall primär zur Abführung der Motorabwärme über den Kühlmit
telkühler 9.
Fig. 2 zeigt die Klimaanlage von Fig. 1 in einer Wärmepum
penbetriebsart. Hierzu ist durch entsprechende Steuerung
des 4-Wegeventils der Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4
an den Ausgang des auch in dieser Betriebsart aktiven Kom
pressors 2 angeschlossen und fungiert dadurch als Zuluftheiz
element und gleichzeitig als Kühlelement, d. h. Kondensator
oder Gaskühler, für das Kältemittel. Von dort strömt das ab
gekühlte Kältemittel unter Umgehung des zugeordneten Expansi
onsorgans 7 über die Bypassleitung 21 in den Sammler 5. Das
aus dem Sammler 5 austretende Kältemittel gelangt über das
zweite Expansionsorgan 18 in den Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 15, der somit in dieser Betriebsart als Käl
temittelverdampfer fungiert, von dem das Kältemittel über das
entsprechend geschaltete 3-Wegeventil 20 und 4-Wegeventil 19
zurück zur Eintrittsseite des Kompressors 2 gelangt. Durch
die entsprechende Schaltstellung des 3-Wegeventils 20 ist in
dieser Betriebsart der Kühlluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 6
inaktiv.
Kühlmittelseitig ist im Wärmepumpenbetrieb der Ab
gas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 vorzugsweise aktiv, wie in
Fig. 2 gezeigt, indem das Motorabgas über den ihm zugeordne
ten Abgasleitungszweig 17a geleitet wird. Dadurch nimmt das
Kühlmittel dort Abgaswärme auf, die im anschließenden Kälte
mittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager 15 auf das Kältemittel
übertragen werden kann, welches sie dann im Zuluft/Kälte
mittel-Wärmeübertrager 4 an die zu beheizende Zuluft abgibt.
Da im allgemeinen das Kühlmittel nach Verlassen des Kältemit
tel/Kühlmittel-Wärmeübertragers 15 im Wärmepumpenbetrieb
nicht mehr so warm ist, dass die Zuluft am Heizkörper 11 wei
ter erwärmt werden könnte, wird der Zuluftstrom, wie in Fig.
2 gezeigt, an ihm vorbeigeleitet. Sollte sich hingegen je
nach Systemauslegung und Umgebungsbedingungen noch ein Zu
luftwärmegewinn erzielen lassen, kann die Zuluft durch ent
sprechende Umsteuerung der Luftklappe 14 alternativ über den
Heizkörper 11 geführt werden.
Der geschilderte Wärmepumpenbetrieb nutzt folglich die Wärme
erzeugungsleistung des als Wärmepumpe geschalteten Kältemit
telkreislaufs, wobei der Wirkungsgrad bevorzugt durch die zu
sätzliche Abgaswärmenutzung gesteigert wird. Auf diese Weise
lässt sich besonders auch bei einem Kaltstart bei niedrigen
Außentemperaturen selbst dann eine befriedigend schnelle In
nenraumaufheizung bewirken, wenn der Motor 1 als Nieder
verbrauchsmotor ausgelegt ist und in der Kaltstartphase rela
tiv wenig nutzbare Abwärme über seinen Motorblock abgibt. Das
Motorabgas stellt im Kaltstartfall das Medium mit dem
schnellsten Temperaturanstieg dar. Diese Wärme kann das Kühl
mittel schon unmittelbar nach dem Motorstart über den Ab
gas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 aufnehmen und über den als
Wärmepumpen-Verdampfer fungierenden Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 15 dem Wärmepumpen-Kältemittelkreislauf zu
führen, um diesen praktisch verzögerungsfrei auf ein für Zu
luftheizzwecke ausreichend hohes Temperaturniveau anzuheben.
Durch den raschen Anstieg der Kühlmitteltemperatur stromab
wärts des Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertragers 16 wird eine
schnellstmögliche Steigerung sowohl der Heizleistung als auch
der Heizleistungszahl ermöglicht. Dies kann bei Bedarf zu
sätzlich dadurch unterstützt werden, dass in diesem Betriebs
modus der Kühlmitteldurchsatz durch den Abgas/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 16, den Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeüber
trager 15 und den Heizkörper 11 stark reduziert wird, weil
dann die zu pumpende Motorabwärme auf dem höchstmöglichen
Temperaturniveau vorliegt, was den Leistungsbedarf zum An
trieb des Kompressors 2 reduziert.
Als weitere Betriebsmöglichkeit kann die Klimaanlage in einem
Reheatbetrieb mit Wärmerückgewinnung gefahren werden. Fig. 3
zeigt die Anlage in diesem Betriebszustand. Wie durch Ver
gleich mit der Fig. 1 ersichtlich, wird hierbei der Kältemit
telkreislauf in einem modifizierten Klimatisierungsbetrieb
gefahren, bei dem der Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4
wiederum als Verdampfer fungiert, in diesem Fall zur Abküh
lung der Zuluft zwecks Trocknung derselben. Die dadurch von
der Zuluft aufgenommene Wärme wird nun jedoch über den Kälte
mittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager 15, der somit in diesem Be
triebszustand als Kondensator bzw. Gaskühler wirkt, auf das
Kühlmittel übertragen und von diesem zum Heizkörper 11 über
tragen und auf diese Weise zur Wiederaufheizung dar zuvor ab
gekühlten Zuluft rückgewonnen. In diesem Betriebsfall wird
die Zuluft durch entsprechende Einstellung der Luftklappe 14
über den Heizkörper 11 geführt. Zusätzlich kann, soweit er
forderlich, der. Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 durch
entsprechende Abgasführung aktiv sein, wenn und soweit auch
Abgaswärme zur Zuluftwiedererwärmung genutzt werden soll. Zur
Begrenzung der Zuluftheizleistung kann zum einen das Motorab
gas am Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 vorbeigeleitet und
zum anderen die Wärmeübertragungsleistung des Kältemit
tel/Kühlmittel-Wärmeübertragers 15 durch z. B. pulsweitenmodu
lierte, getaktete Ansteuerung des 3-Wegeventils 20 im ge
wünschten Maß reduziert werden. Der Kühlluft/Kältemittel-
Wärmeübertrager 6 übernimmt in diesem Fall einen Teil der
Kondensator/Gaskühler-Funktion des Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertragers 15.
Die geschilderte Reheatbetriebsart lässt sich, wie in Fig. 3
gezeigt, wiederum in einfacher Weise durch entsprechende
Steuerung des 4-Wegeventils 19 und des 3-Wegeventils 20 er
reichen, in diesem Fall derart, dass der Zuluft/Kältemittel-
Wärmeübertrager 4 ausgangsseitig mit der Kompressoreintritts
seite verbunden und die Kompressorausgangsseite bleibend mit
dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager 15 oder getaktet
zum einen mit diesem und zum anderen mit dem Kühl
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager 6 verbunden wird. Im übrigen
gewährleisten, wie auch in allen anderen möglichen Betriebs
arten, die diversen Rückschlagventile die richtige Kältemit
telströmungsführung durch den Hochdrucksammler 5. Speziell
wird das Kältemittel in diesem Fall über die Bypassleitung 22
am zweiten Expansionsorgan 18 vorbei vom Kältemit
tel/Kühlmittel-Wärmeübertrager 15 zum Sammler 5 geleitet, um
von dort über das erste Expansionsorgan 7 in den Zu
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4 zu gelangen.
Fig. 4 zeigt als eine weitere mögliche Betriebsart die Klima
anlage in einem Heizbetriebsmodus mit Abgaswärmerückgewin
nung. In diese Heizbetriebsart kann die Klimaanlage insbeson
dere dann umgeschaltet werden, wenn im Wärmepumpenbetrieb von
Fig. 2 das Kühlmittel stromabwärts des Abgas/Kühlmittel-
Wärmeübertragers 16 ein zur direkten Zuluftbeheizung mit dem
Heizkörper 11 ausreichend hohes Temperaturniveau erreicht
hat. Dazu wird der Kompressor abgestellt und damit die Wärme
pumpenfunktion des Kältemittelkreislaufs deaktiviert. Das im
Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 sowie im vorgeschalteten
Motorblock 1, soweit dort Motorabwärme vorhanden ist, aufge
heizte Kühlmittel passiert ohne merklichen Wärmeverlust den
in diesem Betriebsmodus inaktiven Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertrager 15 und gelangt so mit ausreichend hoher Tem
peratur in den Heizkörper 11. Falls der Kühlmittelmassenstrom
im vorangegangenen Wärmepumpenbetrieb reduziert wurde, wird
er im Heizbetrieb wieder auf den normalen Wert angehoben, um
eine Kühlmittelüberhitzung zu vermeiden. Erforderlichenfalls
kann zudem der Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager 16 deakti
viert werden, indem das Motorabgas unter Umgehung desselben
abgeführt wird. Es versteht sich, dass statt der gezeigten
wahlweisen Beaufschlagung oder Umgehung des Abgas/Kühlmittel-
Wärmeübertragers 16 mit dem Abgasstrom zur Aktivierung bzw.
Deaktivierung desselben eine wahlweise Beaufschlagung oder
Umgehung dieses Wärmeübertragers 16 kühlmittelseitig vorgese
hen sein kann, d. h. eine wahlweise Umgehung desselben durch
das Kühlmittel über eine zugehörige Bypassleitung im Kühlmit
telkreislauf.
In den Fig. 5 bis 8 ist eine weitere Klimaanlage in unter
schiedlichen Betriebszuständen dargestellt, die weitgehend
derjenigen der Fig. 1 bis 4 entspricht, wobei für funktionell
gleiche Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, sind
und insoweit auf die obige Beschreibung der Anlage der Fig. 1
bis 4 verwiesen werden kann. Dabei entsprechen die verschie
denen Betriebszustände der Fig. 5 bis 8 derjenigen der Fig. 1
bis 4 in dieser Reihenfolge, so dass auch insoweit bezüglich
der Beschreibung dieser verschiedenen Betriebsarten, der zu
gehörigen jeweiligen Verschaltung der Klimaanlagenkomponenten
und der damit erreichten Wirkungen auf die obigen Erläuterun
gen zu den Fig. 1 bis 4 verwiesen werden kann.
Die Klimaanlage der Fig. 5 bis 8 unterscheidet sich von der
jenigen der Fig. 1 bis 4 darin, dass statt des hochdrucksei
tigen Sammlers 5 und der zugeordneten Rückschlagventilanord
nung 24a bis 24d ein niederdruckseitiger Sammler 5' und ein
innerer Wärmeübertrager 25 vorgesehen sind, wie dies z. B. bei
CO2-Anlagen üblich ist. Der Sammler 5' ist eintrittseitig mit
einem Anschluss des 4-Wegeventils 19 und austrittseitig mit
der Eintrittseite des Kompressors 2 verbunden. Im nieder
druckseitigen Verbindungsabschnitt zwischen Sammler 5' und
Kompressor 2 ist der innere Wärmeübertrager 25 mit seinem
niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfad angeordnet. Mit
seinem hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfad ist er ei
nerseits mit dem ersten Expansionsorgan 7 vor dem Zuluft/Käl
temittel-Wärmeübertrager 4 und der zugehörigen Bypassleitung
21 und andererseits mit dem Kältemittelkreislaufabschnitt
zwischen dem Kältemittelkühler 6 und dem zweiten Expansions
organ 18 vor dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager 15
und der zugehörigen Expansionsorgan-Bypassleitung 22 verbun
den.
Dieser Klimaanlagenaufbau, der sich insbesondere auch zur
Verwendung von CO2 als Kältemittel eignet, kommt ohne eine
dem Sammler 5' zugeordnete Rückschlagventilanordnung aus und
kann in allen zur Anlage der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Be
triebsarten in äquivalenter Weise betrieben werden. So zeigt
die zu Fig. 1 analoge Fig. 5 die Klimaanlage im Klimatisie
rungsbetrieb, in welchem der Kältemittel/Kühlmittel-Wärme
übertrager 15 durch entsprechende Schaltung des 3-Wegeventils
20 deaktiviert ist. Das vom Kompressor 2 komprimierte Kälte
mittel wird im als Kondensator bzw. Gaskühler wirkenden Kühl
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager 6 kondensiert bzw. abge
kühlt, gelangt von dort zum inneren Wärmeübertrager 25, in
welchem es mit dem niederdruckseitigen, aus dem Sammler 5'
angesaugten Kältemittel in Wärmekontakt steht, um anschlie
ßend über das erste Expansionsorgan 7 in den als Verdampfer
fungierenden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4 zu gelangen.
Von dort gelangt das Kältemittel über das 4-Wegeventil
19 in den Sammler 5', aus dem es vom Kompressor 2 abgesaugt
wird.
Fig. 6 zeigt analog zu Fig. 2 die Klimaanlage im Wärmepumpen
betrieb. Als einzigem strömungstechnischem Unterschied zum
Wärmepumpenbetrieb der Klimaanlage mit hochdruckseitigem
Sammler gemäß Fig. 2 wird das aus dem Zuluft/Kältemittel-
Wärmeübertrager 4, der in diesem Fall als Kondensator/Gas
kühler fungiert, über die Expansionsorgan-Bypassleitung 21
austretende Kältemittel über den inneren Wärmeübertrager 25
geführt, von wo es über das zweite Expansionsorgan 18 dem als
Verdampfer fungierenden Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertra
ger 15 zugeführt wird, während der Kältemittelkühler 6 inak
tiv ist. Das aus dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager
15 austretende Kältemittel gelangt über das 3-Wegeventil 20
und das 4-Wegeventil 19 in den Sammler 5', von wo es vom Kom
pressor 2 angesaugt wird.
Fig. 7 zeigt die zweite Klimaanlage im Reheatbetrieb mit Wär
merückgewinnung entsprechend der ersten Klimaanlage im Zu
stand von Fig. 3. Das Kältemittel gelangt vom Kompressor 2
über das 4-Wegeventil 19 und das 3-Wegeventil 20 zum als Kon
densator/Gaskühler wirkenden Kältemittel/Kühlmittel-Wärme
übertrager 15 und von dort über die Expansionsorgan-Bypass
leitung 22 zum inneren Wärmeübertrager 25, während der Kühl
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager 6 inaktiv ist. Vom inneren
Wärmeübertrager 25 gelangt das hochdruckseitige Kältemittel
über das erste Expansionsorgan 7 zum als Verdampfer fungie
renden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4, um von dort über
das 4-Wegeventil 19 in den Sammler 5' zu gelangen, wo es wie
der vom Kompressor 2 abgesaugt und durch den Niederdruckpfad
des inneren Wärmeübertragers 25 geführt wird.
Fig. 8 zeigt die zweite Klimaanlage im Heizbetriebsmodus mit
Abgaswärmerückgewinnung entsprechend der ersten Klimaanlage
im Betriebszustand von Fig. 4. Der Kompressor ist abgeschal
tet, und der Kältemittelkreislauf somit inaktiv. Die Zuluft
beheizung über den Kühlmittelkreislauf entspricht identisch
demjenigen der ersten Klimaanlage, wozu auf die obige Be
schreibung von Fig. 4 verwiesen werden kann.
Bekanntermaßen besteht in den Fällen, in denen das Fahrzeug
stillgesetzt wird, während zuvor der Zuluft/Kältemittel-
Wärmeübertrager 4 als Verdampfer aktiv war, wie im Klimati
sierungs- oder Reheatbetrieb der Anlage, bei einem späteren
Kaltstart des Fahrzeugs das Problem einer Wiederverdunstung
von am Verdampfer niedergeschlagenem Kondenswasser, was zu
unerwünschter Scheibenbeschlagbildung und/oder Geruchsbeläs
tigung führen kann. Dem kann sowohl bei der ersten Klimaanla
ge gemäß den Fig. 1 bis 4 als auch bei der zweiten Klimaanla
ge gemäß den Fig. 5 bis 8 dadurch entgegengewirkt werden,
dass als Zuluftfördergebläse 13 im Klimagerät ein solches mit
umschaltbar bidirektionaler Förderrichtung verwendet wird. Im
normalen Betrieb, während dem Zuluft in den Fahrzeuginnenraum
gefördert wird, ist das Gebläse 13 in seiner entsprechenden
ersten, normalen Förderrichtung aktiviert, in der es Frisch
luft von außen ansaugt und in den zum Fahrzeuginnenraum füh
renden Zuluftkanal 12 speist. Demgegenüber wird das Gebläse
13 in einer Trocknungsbetriebsart in der umgekehrten, zweiten
Förderrichtung betrieben, in der es folglich Luft über den
Zuluftkanal 12 nach außen saugt.
Fig. 9 zeigt den entsprechenden Teil des Klimagerätes in die
sem Trocknungsmodus. Wie daraus ersichtlich, kann durch die
sen Trocknungsmodus der Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager 4
mit einem z. B. vom Fahrzeuginnenraum angesaugten, durch Strö
mungspfeile repräsentierten Trocknungsluftstrom 26 getrocknet
werden. Der Trocknungsmodus kann insbesondere nach Beendigung
jeder Fahrt, bei welcher die Klimaanlage im Klimatisierungs-
oder Reheatbetrieb betrieben wurde, aktiviert werden, um den
in diesem Zeitraum als Verdampfer arbeitenden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager
4 von niedergeschlagenem Kondenswasser
zu befreien. Zur Umkehrung der Zuluftförderrichtung des Ge
bläses 13 werden zwei zugeordnete Luftklappen 27, 28 in ge
eignete Stellungen umgesteuert und die Laufrichtung des Ge
bläses 13 umgekehrt, um die Umkehrung der Luftströmung im
Klimagerät zu unterstützen.
Bevorzugt wird im Trocknungsmodus die vom Innenraum angesaug
te Trocknungsluft 26 durch entsprechende Stellung der zugehö
rigen Luftklappe 14 über den Heizkörper 11 geführt. Dieser
wird im Trocknungsmodus aktiv gehalten, indem das Kühlmittel
durch Weiterbetrieb der zugehörigen Kühlmittelpumpe nach
Stillsetzen des Fahrzeugs während der vorgebbaren Zeitdauer
für den Trocknungsbetrieb weiter im Kühlmittelkreislauf umge
wälzt wird. Dadurch kann im Kühlmittel und im Motorblock 1
befindliche Restwärme dazu genutzt werden, die Trocknungsluft
26 durch den Heizkörper 11 vor Erreichen des zu trocknenden
Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertragers 4 zu erwärmen, was die
Trocknungswirkung fördert. Beim nächsten Kaltstart wird dann
eine Wiederverdunstung von Kondenswasser am Zuluft/Kälte
mittel-Wärmeübertrager 4 in die zum Fahrzeuginnenraum geführ
te Zuluft vermieden.
Anhand der obigen Ausführungsbeispiele wird deutlich, dass
die erfindungsgemäße Klimaanlage mit relativ geringem appara
tivem Aufwand sowohl einen Klimatisierungsbetrieb als auch
einen Wärmepumpenbetrieb, einen Reheatbetrieb mit Wärmerück
gewinnung und einen direkten Heizmodus mit oder ohne Abgas
wärmerückgewinnung ermöglicht. Gegenüber einer herkömmlichen,
nur im Klimatisierungsbetrieb arbeitenden Klimaanlage sind
zusätzlich lediglich der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertra
ger, der Abgas/Kühlmittel-Wärmeübertrager, die beiden Mehrwe
geventile für den Kältemittelkreislauf, ein zusätzliches Ex
pansionsventil sowie einige einfache Rückschlagventile erfor
derlich. Neben dem konventionellen Klimatisierungsbetrieb im
Sommer und dem konventionellen Heizbetrieb im Winter unter
ausschließlicher Nutzung der Motorabwärme sind somit drei
weitere Betriebsmodi möglich, durch die das Heizleistungsde
fizit von Fahrzeugen mit Niederverbrauchs-Verbrennungsmotoren
je nach den in den Wärmeträgermedien vorliegenden Temperatur
niveaus mit der jeweils höchstmöglichen Heizleistung und
Heizleistungszahl gedeckt werden kann. Der Heizbetrieb im
Wärmepumpenmodus ist ohne signifikante Wärmeverluste im Mo
torblock möglich, was die Warmlaufphase des Verbrennungsmo
tors kurz sowie den Kraftstoffverbrauch, die Emissionen und
den Verschleiß gering hält. Der Einsatz eines zweiten kälte
mittelführenden, als Kondensator betreibbaren Wärmeübertra
gers im Klimagerät, der aus Bauraumgründen schwierig ist, ist
nicht erforderlich, während gleichzeitig der Heizkörper im
Klimagerät verbleiben kann und eine Direktnutzung von Kühl
mittelabwärme ermöglicht.
Es versteht sich, dass je nach Bedarf unter Wegfall entspre
chender Komponenten die erfindungsgemäße Klimaanlage neben
dem Klimatisierungsbetrieb auch auf weniger weitere Betriebs
arten ausgelegt sein kann als dies bei den oben beschriebenen
Ausführungsbeispielen der Fall ist. Dabei ist jede Kombinati
on des Klimatisierungsbetriebs mit einer oder mehreren der
anderen Betriebsarten, d. h. Wärmepumpenbetrieb, Reheatbetrieb
und Direktheizbetrieb mit oder ohne Abgaswärmerückgewinnung
sowie Trocknungsbetrieb realisierbar. Anstelle des Verbren
nungsmotors kann selbstverständlich eine andere, im Fahrzeug
betrieb Wärme erzeugende Komponente an der betreffenden Stel
le in den Kühlmittelkreislauf geschaltet sein.
Claims (6)
1. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, die für eine Klimati
sierungsbetriebsart und wenigstens eine weitere Betriebsart
in Form einer Wärmepumpenbetriebsart und/oder Reheatbetriebs
art ausgelegt ist, mit
- - einem Kältemittelkreislauf mit einem Kompressor (2), einem Kältemittelkühler (6) und einem in einem Zuluftkanal (12) an geordneten, in der Klimatisierungsbetriebsart als Verdampfer fungierenden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager (4),
- - einem Kühlmittelkreislauf zur Kühlung einer wärmeerzeugen den Fahrzeugkomponente (1),
- - einem den Kältemittelkreislauf und den Kühlmittelkreislauf wärmeübertragend koppelnden Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeüber trager (15) und
- - Mitteln (19, 20) zur betriebsartabhängigen Steuerung der Kältemittelströmung, wobei letztere in der Klimatisierungsbe triebsart vom Kompressor über den Kältemittelkühler zum Zu luft/Kältemittel-Wärmeübertrager geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- - dem Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager/15) im Kühl mittelkreislauf ein Verbrennungsmotorabgas/Kühlmittel-Wärme übertrager (16) vorgeschaltet ist.
2. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, die für eine Klimati
sierungsbetriebsart und wenigstens eine weitere Betriebsart
in Form einer Wärmepumpenbetriebsart und/oder Reheatbetriebs
art eingerichtet ist, insbesondere nach Anspruch 1, mit
- - einem Kältemittelkreislauf mit einem Kompressor (2), einem Kältemittelkühler (6) und einem in einem Zuluftkanal (12) an geordneten, in der Klimatisierungsbetriebsart als Verdampfer fungierenden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager (4),
- - einem Kühlmittelkreislauf zur Kühlung einer wärmeerzeugen den Fahrzeugkomponente (1),
- - einem den Kältemittelkreislauf und den Kühlmittelkreislauf wärmeübertragend koppelnden Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeüber trager. (15) und
- - Mitteln (19, 20) zur betriebsartabhängigen Steuerung der Kältemittelströmung, wobei letztere in der Klimatisierungsbe triebsart vom Kompressor über den Kältemittelkühler zum Zu luft/Kältemittel-Wärmeübertrager geführt ist,
- - die Klimaanlage zur Durchführung einer Reheatbetriebs art eingerichtet ist, in welcher die Kältemittelströmungs steuermittel (19, 20) die Kältemittelströmung vom Kompressor (2) wenigstens teilweise zu dem in dieser Betriebsart als Kondensator/Gaskühler fungierenden Kältemittel/Kühlmittel- Wärmeübertrager (15) und von dort zu dem in dieser Betriebs art als Verdampfer fungierenden Zuluft/Kältemittel- Wärmeübertrager (4) führen, und
- - der Kältemittel/Kühlmittel-Wärmeübertrager kühlmittel seitig einem im Zuluftkanal (12) angeordneten Zuluft/Kühl mittel-Wärmeübertrager (11) vorgeschaltet ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch ge
kennzeichnet, dass die Kältemittelströmungssteuermittel ein
4-Wegeventil (19), das mit einem ersten Anschluss an die Kom
pressorausgangsseite, mit einem zweiten Anschluss direkt oder
indirekt an die Kompressoreintrittseite ung mit einem dritten
Anschluss an den Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager ange
schlossen ist, und ein 3-Wegeventil 20 umfassen, das mit ei
nem ersten Anschluss mit dem vierten Anschluss des 4-Wegeven
tils, mit einem zweiten Anschluss an den Kältemittelkühler 6
und mit einem dritten Anschluss an den Kältemittel/Kühlmit
tel-Wärmeübertrager (15) angeschlossen ist.
4. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter ge
kennzeichnet durch einen kältemittelhochdruckseitigen Sammler
(5) mit zugeordneter Rückschlagventilanordnung (24a bis 24d),
über die er mit dem Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager (4),
dem Kältemittelkühler (6) und dem Kältemittel/Kühlmittel-
Wärmeübertrager (15) verbunden ist.
5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter ge
kennzeichnet durch einen kältemittelniederdruckseitigen Samm
ler (5') und einen inneren Wärmeübertrager (25), der nieder
druckseitig zwischen dem Sammler (5') und dem Kompressor(2)
angeordnet ist und hochdruckseitig einerseits mit dem Zu
luft/Kältemittel-Wärmeübertrager (4) und andererseits paral
lel mit dem Kältemittelkühler (6) und dem Kältemittel/Kühl
mittel-Wärmeübertrager (15) verbunden ist.
6. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, die für eine Klimati
sierungsbetriebsart und wenigstens eine weitere Betriebsart
ausgelegt ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
mit
- - einem Kältemittelkreislauf mit einem Kompressor (2), ei nem Kältemittelkühler (6) und einem in einem Zuluftkanal (12) angeordneten, in der Klimatisierungsbetriebsart als Verdamp fer fungierenden Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager (4) und
- - einer Zuluftfördereinheit (13), dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Zuluftfördereinheit (13) zwei Betriebsarten mit ent gegengesetzten Zuluftförderrichtungen aufweist und
- - die Klimaanlage zur Durchführung einer Trocknungsbe triebsart eingerichtet ist, in der die Zuluftfördereinrich tung Trocknungsluft zur Trocknung des Zuluft/Kältemittel- Wärmeübertragers (4) in der zur in den Fahrzeuginnenraum füh renden Zuluftförderrichtung umgekehrten Luftförderrichtung über den Zuluft/Kältemittel-Wärmeübertrager (4) hinweg för dert, wobei die Trocknungsbetriebsart wenigstens nach Still setzen des Fahrzeugs bei vorangegangenem Klimatisierungs- oder Reheatbetrieb aktiviert wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10006513.9A DE10006513B4 (de) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart |
FR0101209A FR2804909B1 (fr) | 2000-02-15 | 2001-01-30 | Equipement de climatisation de vehicule, avec un mode de fonctionnement en pompe a chaleur et/ou en rechauffage |
US09/783,533 US6843312B2 (en) | 2000-02-15 | 2001-02-15 | Air conditioning system and operating method for a motor vehicle with heat pump and/or reheat operating mode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10006513.9A DE10006513B4 (de) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10006513A1 true DE10006513A1 (de) | 2001-08-16 |
DE10006513B4 DE10006513B4 (de) | 2014-12-24 |
Family
ID=7630859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10006513.9A Expired - Fee Related DE10006513B4 (de) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6843312B2 (de) |
DE (1) | DE10006513B4 (de) |
FR (1) | FR2804909B1 (de) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10158385A1 (de) * | 2001-11-28 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Klimaanlage |
DE10161254A1 (de) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Konvekta Ag | Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug |
EP1338449A1 (de) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh | Fahrzeugklimaanlage, insbesonderee CO2-Klimaanlage |
DE10239876A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem flüssigkeitsgekühlten Antriebsaggregat, insbesondere Brennkraftmaschine |
DE10239877A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem flüssigkeitsgekühlten Antriebsaggregat, insbesondere Brennkraftmaschine |
WO2004024479A1 (de) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Robert Bosch Gmbh | System und verfahren zur regulierung des wärmehaushalts eines fahrzeugs |
DE10346827A1 (de) * | 2003-10-06 | 2005-04-21 | Behr Gmbh & Co Kg | Regelung der Lufttemperatur einer Kfz-Klimaanlage mit Zuheizfunktion |
DE10309779B4 (de) * | 2002-03-04 | 2005-07-21 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Heiz-, Klimaanlage |
DE102004019439A1 (de) * | 2004-04-19 | 2005-11-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung eines Verdampfers und Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage |
EP1628098A2 (de) | 2004-08-17 | 2006-02-22 | Lg Electronics Inc. | Wärme-Kraft-System |
EP1677051A2 (de) * | 2004-12-10 | 2006-07-05 | Lg Electronics Inc. | Wärme-Kraft-System |
WO2007132326A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust heat recovery system |
DE102011014712A1 (de) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | Audi Ag | Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug |
DE102014012706A1 (de) | 2014-08-27 | 2016-03-03 | Audi Ag | Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums |
EP2660086B1 (de) | 2012-05-02 | 2017-06-14 | MAN Truck & Bus AG | Kreislaufsystem für ein Nutzfahrzeug |
CN110254157A (zh) * | 2018-03-12 | 2019-09-20 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种汽车用热泵空调***的控制方法 |
DE102017204116B4 (de) | 2017-03-13 | 2022-06-15 | Audi Ag | Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem als Kältekreislauf für einen Kältebetrieb und als Wärmepumpenkreislauf für einen Heizbetrieb betreibbaren Kältemittelkreislauf |
DE202023102645U1 (de) | 2023-05-16 | 2023-06-13 | Enginius Gmbh | Klimatisierungsanordnung |
Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10146346A1 (de) | 2001-09-20 | 2003-04-10 | Behr Gmbh & Co | Kühlmittelkreislauf |
NO320664B1 (no) * | 2001-12-19 | 2006-01-16 | Sinvent As | System for oppvarming og kjoling av kjoretoy |
DE10234608A1 (de) * | 2002-07-30 | 2004-02-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und Heizkreislaufs eines Kraftfahrzeugs |
JP2004217087A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Calsonic Kansei Corp | 車両用空調装置 |
FR2854103B1 (fr) * | 2003-04-24 | 2006-06-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede et dispositif de chauffage d'un habitacle de vehicule automobile |
US7287581B2 (en) * | 2003-12-18 | 2007-10-30 | General Motors Corporation | Full function vehicle HVAC/PTC thermal system |
DE102004002445A1 (de) * | 2004-01-16 | 2005-08-11 | Webasto Ag | Klimagerät zur Standklimatisierung eines Fahrzeugs |
US7028492B2 (en) * | 2004-01-30 | 2006-04-18 | Carrier Corporation | Hybrid dehumidication system |
KR100657471B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2006-12-13 | 엘지전자 주식회사 | 코제너레이션 시스템 |
KR100579576B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2006-05-15 | 엘지전자 주식회사 | 열병합 발전 시스템 |
KR100579577B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2006-05-15 | 엘지전자 주식회사 | 급탕 기능을 갖는 발전 공조 시스템 |
KR100591337B1 (ko) | 2004-08-17 | 2006-06-19 | 엘지전자 주식회사 | 코제너레이션 시스템 |
US7640810B2 (en) * | 2005-07-11 | 2010-01-05 | The Boeing Company | Ultrasonic inspection apparatus, system, and method |
US7464596B2 (en) * | 2004-09-24 | 2008-12-16 | The Boeing Company | Integrated ultrasonic inspection probes, systems, and methods for inspection of composite assemblies |
US7444876B2 (en) * | 2005-08-26 | 2008-11-04 | The Boeing Company | Rapid prototype integrated linear ultrasonic transducer inspection apparatus, systems, and methods |
US7617732B2 (en) * | 2005-08-26 | 2009-11-17 | The Boeing Company | Integrated curved linear ultrasonic transducer inspection apparatus, systems, and methods |
US7886988B2 (en) * | 2004-10-27 | 2011-02-15 | Ford Global Technologies, Llc | Switchable radiator bypass valve set point to improve energy efficiency |
FR2886887B1 (fr) * | 2005-06-09 | 2007-09-14 | Renault Sas | Dispositif de chauffage additionnel d'un vehicule automobile |
KR100634810B1 (ko) * | 2005-07-12 | 2006-10-16 | 엘지전자 주식회사 | 열병합 발전 시스템 |
DE602006016170D1 (de) * | 2006-01-13 | 2010-09-23 | Lombardini Srl | Klimaanlage für ein kraftfahrzeug |
US7343905B2 (en) * | 2006-03-31 | 2008-03-18 | Caterpillar Inc. | System and method for conditioning fuel |
JP2008038827A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Calsonic Kansei Corp | エンジン即暖システムの制御方法 |
US7845178B1 (en) * | 2006-12-19 | 2010-12-07 | Spx Corporation | A/C maintenance system using heat transfer from the condenser to the oil separator for improved efficiency |
WO2008100250A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Carrier Corporation | Combined operation and control of suction modulation and pulse width modulation valves |
FR2924055A1 (fr) * | 2007-11-28 | 2009-05-29 | Renault Sas | Systeme de chauffage d'habitacle d'un vehicule automobile |
US8925336B2 (en) * | 2008-04-19 | 2015-01-06 | Carrier Corporation | Refrigerant system performance enhancement by subcooling at intermediate temperatures |
US20170080773A1 (en) * | 2008-11-03 | 2017-03-23 | Arkema France | Vehicle Heating and/or Air Conditioning Method |
FR2938550B1 (fr) * | 2008-11-20 | 2010-11-12 | Arkema France | Composition comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoropropene procede de chauffage et/ou climatisation d'un vehicule |
FR2938551B1 (fr) * | 2008-11-20 | 2010-11-12 | Arkema France | Procede de chauffage et/ou climatisation d'un vehicule |
FR2950571B1 (fr) * | 2009-09-30 | 2020-04-17 | Valeo Systemes Thermiques | Systeme de climatisation equipant un vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme selon divers modes de fonctionnement |
SE534814C2 (sv) * | 2010-05-04 | 2012-01-10 | Scania Cv Ab | Arrangemang och förfarande för att värma kylvätska som cirkulerar i ett kylsystem |
US9291377B2 (en) | 2011-05-20 | 2016-03-22 | Richard J. Cathriner | Air conditioning system with discharged heat driving compression of system refrigerant |
JP5578141B2 (ja) * | 2011-07-05 | 2014-08-27 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
DE102011084352B4 (de) * | 2011-10-12 | 2022-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Leitungskreises zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine |
DE102012102041B4 (de) * | 2012-03-09 | 2019-04-18 | Audi Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Vereisungsvermeidungsregelung für Wärmepumpenverdampfer |
DE102012218191A1 (de) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Wärmetransportanordnung und Verfahren zum Wärmeaustausch in einem Kraftfahrzeug mittels der Wärmetransportanordnung |
KR101715723B1 (ko) * | 2013-04-23 | 2017-03-14 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템 |
US9783024B2 (en) | 2015-03-09 | 2017-10-10 | Bergstrom Inc. | System and method for remotely managing climate control systems of a fleet of vehicles |
JP6701715B2 (ja) * | 2015-12-21 | 2020-05-27 | 株式会社デンソー | 車両の空調装置 |
KR102456828B1 (ko) * | 2016-01-19 | 2022-10-24 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템 |
KR101836272B1 (ko) * | 2016-06-20 | 2018-03-08 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템 |
KR102552112B1 (ko) * | 2016-07-11 | 2023-07-10 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템 |
JP6218988B1 (ja) * | 2016-07-27 | 2017-10-25 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置、空気調和方法、及び制御プログラム |
US10675948B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-06-09 | Bergstrom, Inc. | Systems and methods for controlling a vehicle HVAC system |
KR20180096359A (ko) * | 2017-02-21 | 2018-08-29 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 히트펌프 시스템 |
US11448441B2 (en) | 2017-07-27 | 2022-09-20 | Bergstrom, Inc. | Refrigerant system for cooling electronics |
US10428713B2 (en) | 2017-09-07 | 2019-10-01 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for exhaust heat recovery and heat storage |
US10967703B2 (en) * | 2018-02-08 | 2021-04-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method and device for vehicle cabin heating |
US11420496B2 (en) | 2018-04-02 | 2022-08-23 | Bergstrom, Inc. | Integrated vehicular system for conditioning air and heating water |
US11267318B2 (en) * | 2019-11-26 | 2022-03-08 | Ford Global Technologies, Llc | Vapor injection heat pump system and controls |
KR20220150737A (ko) * | 2021-05-04 | 2022-11-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 냉난방 시스템 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3047955C2 (de) * | 1980-12-19 | 1986-09-18 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen |
DE4027964C1 (en) * | 1990-09-04 | 1992-02-27 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | Car air conditioning with several fans in housing - has one fan delivering cooling air against flow direction of conditioned air |
DE19537801A1 (de) * | 1994-10-21 | 1996-04-25 | Volkswagen Ag | Kraftfahrzeug mit Abgaswärmetauscher |
US5641016A (en) * | 1993-12-27 | 1997-06-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Air-conditioning apparatus for vehicle use |
DE19644583A1 (de) * | 1996-10-26 | 1998-04-30 | Behr Gmbh & Co | Fahrzeugklimaanlage mit mehreren Kondensatoren und/oder Verdampfern |
DE19806654A1 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-19 | Obrist Engineering Gmbh | Klimaanlage für Fahrzeuge |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3214100A (en) * | 1961-12-26 | 1965-10-26 | Worthington Corp | Loading and drive systems for heat pumps |
JPH02185821A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-20 | Diesel Kiki Co Ltd | 自動車用空調装置 |
JPH0390430A (ja) * | 1989-05-01 | 1991-04-16 | Zexel Corp | 自動車用ヒートポンプ装置 |
JP3051420B2 (ja) * | 1990-03-02 | 2000-06-12 | 株式会社日立製作所 | 空気調和装置,その装置に用いられる室内熱交換器の製造方法 |
DE59200675D1 (de) * | 1991-03-19 | 1994-12-01 | Behr Gmbh & Co | Verfahren zur Kühlung von Antriebskomponenten und Heizung eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektromobils, und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. |
US5782102A (en) * | 1992-04-24 | 1998-07-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Automotive air conditioner having condenser and evaporator provided within air duct |
JPH06143974A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-24 | Zexel Corp | 空気調和装置 |
JP2936960B2 (ja) * | 1993-06-14 | 1999-08-23 | 日産自動車株式会社 | 車両用ヒートポンプ式冷暖房装置 |
JPH08132864A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バス用空調装置 |
JP3485379B2 (ja) * | 1995-04-06 | 2004-01-13 | サンデン株式会社 | 車両用空気調和装置 |
EP0800940A3 (de) * | 1996-04-10 | 2001-06-06 | Denso Corporation | Klimaanlagesystem für Elektrofahrzeuge |
JP3952545B2 (ja) * | 1997-07-24 | 2007-08-01 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
US6105666A (en) * | 1997-10-30 | 2000-08-22 | Calsonic Corporation | Vehicular air conditioning apparatus |
JP3807072B2 (ja) * | 1998-02-09 | 2006-08-09 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
US6357541B1 (en) * | 1999-06-07 | 2002-03-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Circulation apparatus for coolant in vehicle |
US6370903B1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-04-16 | Visteon Global Technologies, Inc. | Heat-pump type air conditioning and heating system for fuel cell vehicles |
-
2000
- 2000-02-15 DE DE10006513.9A patent/DE10006513B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-01-30 FR FR0101209A patent/FR2804909B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-15 US US09/783,533 patent/US6843312B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3047955C2 (de) * | 1980-12-19 | 1986-09-18 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen |
DE4027964C1 (en) * | 1990-09-04 | 1992-02-27 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | Car air conditioning with several fans in housing - has one fan delivering cooling air against flow direction of conditioned air |
US5641016A (en) * | 1993-12-27 | 1997-06-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Air-conditioning apparatus for vehicle use |
DE19537801A1 (de) * | 1994-10-21 | 1996-04-25 | Volkswagen Ag | Kraftfahrzeug mit Abgaswärmetauscher |
DE19644583A1 (de) * | 1996-10-26 | 1998-04-30 | Behr Gmbh & Co | Fahrzeugklimaanlage mit mehreren Kondensatoren und/oder Verdampfern |
DE19806654A1 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-19 | Obrist Engineering Gmbh | Klimaanlage für Fahrzeuge |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10158385A1 (de) * | 2001-11-28 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Klimaanlage |
DE10161254A1 (de) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Konvekta Ag | Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug |
US6708513B2 (en) | 2001-12-13 | 2004-03-23 | Konvekta Ag | CO2-module for cooling and heating |
EP1338449A1 (de) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh | Fahrzeugklimaanlage, insbesonderee CO2-Klimaanlage |
DE10309779B4 (de) * | 2002-03-04 | 2005-07-21 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Heiz-, Klimaanlage |
DE10239876A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem flüssigkeitsgekühlten Antriebsaggregat, insbesondere Brennkraftmaschine |
DE10239877A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem flüssigkeitsgekühlten Antriebsaggregat, insbesondere Brennkraftmaschine |
WO2004024479A1 (de) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Robert Bosch Gmbh | System und verfahren zur regulierung des wärmehaushalts eines fahrzeugs |
DE10346827A1 (de) * | 2003-10-06 | 2005-04-21 | Behr Gmbh & Co Kg | Regelung der Lufttemperatur einer Kfz-Klimaanlage mit Zuheizfunktion |
DE10346827B4 (de) * | 2003-10-06 | 2017-07-13 | Mahle International Gmbh | Verfahren zur Regelung der Lufttemperatur einer Kfz-Klimaanlage mit Zuheizfunktion |
DE102004019439A1 (de) * | 2004-04-19 | 2005-11-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung eines Verdampfers und Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage |
EP1628098A2 (de) | 2004-08-17 | 2006-02-22 | Lg Electronics Inc. | Wärme-Kraft-System |
EP1628098A3 (de) * | 2004-08-17 | 2011-03-30 | LG Electronics, Inc. | Wärme-Kraft-System |
EP1677051A2 (de) * | 2004-12-10 | 2006-07-05 | Lg Electronics Inc. | Wärme-Kraft-System |
EP1677051A3 (de) * | 2004-12-10 | 2011-11-16 | LG Electronics, Inc. | Wärme-Kraft-System |
WO2007132326A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust heat recovery system |
DE102011014712A1 (de) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | Audi Ag | Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug |
DE102011014712B4 (de) * | 2011-03-23 | 2017-07-27 | Audi Ag | Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug |
EP2660086B1 (de) | 2012-05-02 | 2017-06-14 | MAN Truck & Bus AG | Kreislaufsystem für ein Nutzfahrzeug |
EP2660086B2 (de) † | 2012-05-02 | 2022-08-31 | MAN Truck & Bus SE | Kreislaufsystem für ein Nutzfahrzeug |
DE102014012706A1 (de) | 2014-08-27 | 2016-03-03 | Audi Ag | Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums |
DE102014012706B4 (de) * | 2014-08-27 | 2017-04-20 | Audi Ag | Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums |
DE102017204116B4 (de) | 2017-03-13 | 2022-06-15 | Audi Ag | Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem als Kältekreislauf für einen Kältebetrieb und als Wärmepumpenkreislauf für einen Heizbetrieb betreibbaren Kältemittelkreislauf |
CN110254157A (zh) * | 2018-03-12 | 2019-09-20 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种汽车用热泵空调***的控制方法 |
DE202023102645U1 (de) | 2023-05-16 | 2023-06-13 | Enginius Gmbh | Klimatisierungsanordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10006513B4 (de) | 2014-12-24 |
US6843312B2 (en) | 2005-01-18 |
US20010013409A1 (en) | 2001-08-16 |
FR2804909B1 (fr) | 2007-05-18 |
FR2804909A1 (fr) | 2001-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10006513B4 (de) | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart | |
DE112018002250B4 (de) | Klimaanlage für Fahrzeug | |
DE19644583B4 (de) | Fahrzeugklimaanlage mit mehreren Kondensatoren und/oder Verdampfern | |
DE102009056027B4 (de) | Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug | |
EP2093083B1 (de) | Klimaanlage | |
EP1961592B1 (de) | Klimaanlage für ein Fahrzeug | |
DE102012105314B4 (de) | Wärmepumpensystem für ein Fahrzeug | |
EP1319536B1 (de) | Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug | |
EP1397265B1 (de) | Klimaanlage | |
DE112018003766T5 (de) | Fahrzeugklimaanlage | |
DE112018002070T5 (de) | Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung | |
DE102010051976B4 (de) | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug | |
DE112018004722T5 (de) | Fahrzeugklimaanlage | |
EP1164035A2 (de) | Klimaanlage mit Klimatisierungs-und Wärmepumpenmodus | |
EP1456046A1 (de) | Aufbau und regelung einer klimaanlage für ein kraftfahrzeug | |
DE112019004047T5 (de) | Fahrzeugklimaanlage | |
DE102018118118A1 (de) | Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems | |
DE10163607A1 (de) | Aufbau und Regelung einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug | |
DE102015218824A1 (de) | Wärmepumpensystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen | |
DE112017002005B4 (de) | Verfahren zum betrieb einer fahrzeugklimaanlage | |
DE102018126933A1 (de) | Dampfeinspritzungswärmepumpe und Steuerverfahren | |
DE102015103681A1 (de) | Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems | |
DE102016203045A1 (de) | Temperiereinrichtung zum Temperieren eines Innenraums eines Fahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Temperiereinrichtung | |
DE112020000987T5 (de) | Wärmemanagementsystem | |
DE19524660C1 (de) | Klimatisierungsanordnung für Nutzfahrzeuge, insbesondere Omnibusse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60H 1/00 AFI20051017BHDE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BEHR GMBH & CO. KG, 70469 STUTTGART, DE Effective date: 20150306 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE Effective date: 20150306 |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |