DE10006513A1 - Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart - Google Patents

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart

Info

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
Application number
DE10006513A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10006513B4 (de
Inventor
Roland Burk
Hans-Joachim Krauss
Hagen Mittelstras
Karl-Heinz Staffa
Christoph Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE10006513.9A priority Critical patent/DE10006513B4/de
Priority to FR0101209A priority patent/FR2804909B1/fr
Priority to US09/783,533 priority patent/US6843312B2/en
Publication of DE10006513A1 publication Critical patent/DE10006513A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10006513B4 publication Critical patent/DE10006513B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3217Control means therefor for high pressure, inflamable or poisonous refrigerants causing danger in case of accidents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/025Heating, 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3213Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3229Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3236Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3239Cooling devices information from a variable is obtained related to flow
    • B60H2001/3242Cooling devices information from a variable is obtained related to flow of a refrigerant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3269Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/328Cooling devices output of a control signal related to an evaporating unit
    • B60H2001/3283Cooling devices output of a control signal related to an evaporating unit to control the refrigerant flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3286Constructional features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3286Constructional features
    • B60H2001/3288Additional heat source
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3286Constructional features
    • B60H2001/3291Locations with heat exchange within the refrigerant circuit itself
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008Compression 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,
dadurch gekennzeichnet, dass
  • - 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.
DE10006513.9A 2000-02-15 2000-02-15 Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart Expired - Fee Related DE10006513B4 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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