DE102017215018A1 - Heating / cooling system for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend zumindest die folgenden Komponenten, einen Verdichter (10),ein erstes Ventil (60), ein zweites Ventil (70) und ein drittes Ventil (80),einen ersten Wärmeübertrager (20), der ausgebildet ist, einen ersten Luftstrom zu erwärmen, einen zweiten Wärmeübertrager (30), der ausgebildet ist, einen zweiten Luftstrom zu kühlen und/oder zu trocknen, einen dritten Wärmeübertrager (40), der ausgebildet ist eine Komponente des Antriebs des Kraftfahrzeugs zu kühlen, einen vierten Wärmeübertrager (50), der ausgebildet ist, Wärmeenergie mit der Umgebung des Kraftfahrzeugs auszutauschen. Es wird vorgeschlagen, dass die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems (1) über einen Fluidkreislauf (5), in dem ein Wärmeträgermedium zirkuliert, zusammenwirken, insbesondere verbunden sind.The invention relates to a heating / cooling system (1) for a motor vehicle comprising at least the following components, a compressor (10), a first valve (60), a second valve (70) and a third valve (80), a first heat exchanger (20) configured to heat a first air flow, a second heat exchanger (30) configured to cool and / or dry a second air flow, a third heat exchanger (40) formed as a component of the drive of the motor vehicle, a fourth heat exchanger (50), which is designed to exchange heat energy with the environment of the motor vehicle. It is proposed that the individual components of the heating / cooling system (1) via a fluid circuit (5), in which a heat transfer medium circulates, cooperate, in particular are connected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärme-/Kältesystem für ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 18.The invention relates to a heating / cooling system for a motor vehicle according to claim 1 and a method according to claim 18.

Stand der TechnikState of the art

Es ist aus Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor bekannt eine Vielzahl von Fluidkreisläufen einzusetzen um eine Kühlung/Erwärmung des Fahrgastinnenraums und eine Kühlung der Komponenten des Antriebs zu ermöglichen. Insbesondere gibt es einen Fluidkreislauf zur Kühlung oder Erwärmung des Motors und einen Fluidkreislauf zur Kühlung oder Erwärmung des Fahrgastinnenraums. Weiter gibt es elektrische Zusatzheizungen zur Erwärmung des Fahrgastinnenraums. Die bekannten Aufbauten benötigen eine Vielzahl an Komponenten, wodurch die Fehleranfälligkeit und das Gewicht des Fahrzeugs entsprechend erhöht sind. Ferner benötigen solche Aufbauten zum Betrieb sehr viel Energie.It is known from automobiles with internal combustion engine to use a plurality of fluid circuits to allow cooling / heating of the passenger compartment and cooling of the components of the drive. In particular, there is a fluid circuit for cooling or heating the engine and a fluid circuit for cooling or heating the passenger compartment. There are also electric booster heaters to heat the passenger compartment. The known structures require a plurality of components, whereby the error rate and the weight of the vehicle are increased accordingly. Furthermore, such structures require a lot of energy for operation.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es ein Wärme-/Kältesystem bereitzustellen, welche eine verbesserte Energienutzung und einen in der Anzahl der Komponenten minimierten Aufbau aufweist.The object of the invention is to provide a heating / cooling system, which has an improved energy use and a minimized in the number of components construction.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem erfindungsgemäßen Wärme-/Kältesystem gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren zum Betreiben eines solchen Wärme-/Kältesystems gemäß Anspruch 18.The object is achieved with a heating / cooling system according to the invention according to claim 1 and a method for operating such a heating / cooling system according to claim 18.

Besonders vorteilhaft ist, dass die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems über einen Fluidkreislauf, in dem ein Wärmeträgermedium zirkuliert, zusammenwirken. Die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems sind über einen Fluidkreislauf miteinander verbunden. Ferner wirkt das System vorteilhaft wie beispielsweise eine Wärmepumpe bzw. eine Kältemaschine. Vorteilhaft ist, dass durch den Einsatz die Abwärme oder ungewollte Kühlenergie einzelner Komponenten des Kraftfahrzeugs anderen Komponenten zugeführt werden kann. Es erfolgt somit ein wiederverwerten von Wärme- und/oder Kälteenergie. Auch ist vorteilhaft, dass überflüssige Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben werden kann. Und das Wärmeenergie aus der Umgebung entnommen und dem System zugeführt werden kann. Vorteilhaft ist, dass ein erfindungsgemäßes System somit weniger elektrische oder Energie aus fossilen oder synthetischen Brennstoffen benötigt. Ferner ist das Wärme-/Kältesystem derart ausgebildet, dass mittels dem Schalten der Ventile ein Wechsel zwischen mindestens zwei Betriebszuständen möglich ist.It is particularly advantageous that the individual components of the heating / cooling system interact via a fluid circuit in which a heat transfer medium circulates. The individual components of the heating / cooling system are connected to each other via a fluid circuit. Furthermore, the system acts advantageously such as a heat pump or a refrigerator. It is advantageous that the use of the waste heat or unwanted cooling energy of individual components of the motor vehicle other components can be supplied. There is thus a recycling of heat and / or cooling energy. It is also advantageous that excess heat energy can be released to the environment. And the heat energy can be taken from the environment and fed to the system. It is advantageous that a system according to the invention thus requires less electrical or energy from fossil or synthetic fuels. Furthermore, the heating / cooling system is designed such that by switching the valves, a change between at least two operating states is possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features.

Besonders vorteilhaft ist, dass die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems über nur einen einzigen Fluidkreislauf zusammenwirken, insbesondere miteinander verbunden sind. Die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems sind Teil eines einzigen Fluidkreislaufs. Die Verwendung eines einzigen Fluidkreislaufs, der alle Komponenten verbindet, bewirkt eine weitere Optimierung des System, insbesondere bezogen auf die Umverteilung der Wärmeenergie (Enthalpie), zwischen den einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems.It is particularly advantageous that the individual components of the heating / cooling system cooperate via only a single fluid circuit, in particular, are connected to one another. The individual components of the heating / cooling system are part of a single fluid circuit. The use of a single fluid circuit, which connects all components, causes a further optimization of the system, in particular with respect to the redistribution of heat energy (enthalpy), between the individual components of the heating / cooling system.

Vorteilhaft ist, dass in einem ersten Betriebszustand die Ventile derart geschalten sind, dass ein gleichzeitiges Betreiben des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Wärmeübertragers möglich sind. Das gleichzeitige Betreiben des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Wärmeübertragers erlaubt eine Trocknung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den zweiten Wärmeübertrager, eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den ersten Wärmeübertrager und eine Kühlung der Komponente des Antriebs, insbesondere des Fahrzeugantriebs, unter Verwendung der Wärmeenergie aus der Umgebung. Das System ermöglicht die gleichzeitige Versorgung einer Vielzahl von Komponenten.It is advantageous that in a first operating state, the valves are connected such that a simultaneous operation of the first, the second, the third and the fourth heat exchanger are possible. The simultaneous operation of the first, the second, the third and the fourth heat exchanger allows drying of the air in the motor vehicle interior by the second heat exchanger, heating of the air in the motor vehicle interior by the first heat exchanger and cooling of the component of the drive, in particular the vehicle drive, below Use of heat energy from the environment. The system allows the simultaneous supply of a variety of components.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass in einem zweiten Betriebszustand die Ventile derart geschalten sind, dass nur eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum, insbesondere unter Verwendung der Wärmeenergie aus der Umgebung, erfolgt. Die Entnahme von Wärmeenergie aus der Umgebung bewirkt eine Verringerung des elektrischen oder chemischen Energiebedarfs.It is to be regarded as advantageous that in a second operating state, the valves are switched such that only a heating of the air in the motor vehicle interior, in particular using the heat energy from the environment, takes place. The removal of heat energy from the environment causes a reduction in electrical or chemical energy requirements.

Von Vorteil ist, dass in einem dritten Betriebszustand die Ventile so geschalten sind, dass ein Abkühlen und/oder Trocknung des Kraftfahrzeuginnenraums, insbesondere unter Abgabe der Wärmeenergie an die Umgebung des Kraftfahrzeugs, erfolgt. It is advantageous that in a third operating state, the valves are connected so that a cooling and / or drying of the motor vehicle interior, in particular under release of heat energy to the environment of the motor vehicle takes place.

Vorteilhaft ist, dass das erste Ventil drei Wege aufweist, wobei das erste Ventil ausgebildet ist, gleichzeitig abhängig von seiner Ventilschaltstellung als Expansionsventil und/oder als Wegeventil zu fungieren. Hierdurch ergibt sich größtmögliche Flexibilität. Vorzugsweise arbeitet das Ventil in einer ersten Ventilschaltstellung, insbesondere in dem ersten Betriebszustand, derart, dass ein erster Weg als Expansions- und ein zweiter Weg als Wegeventil ausgebildet ist. In einer zweiten Ventilschaltstellung, insbesondere in dem zweiten Betriebszustand, arbeitet das Ventil derart, dass ein erster Weg als Expansionsventil und ein zweiter Weg als Sperrventil ausgebildet ist. In einer dritten Ventilschaltstellung, insbesondere in dem dritten Betriebszustand, arbeitet das Ventil als Wegeventil.It is advantageous that the first valve has three paths, wherein the first valve is designed to act simultaneously as an expansion valve and / or as a directional control valve depending on its valve switching position. This results in the greatest possible flexibility. Preferably, the valve operates in a first valve switching position, in particular in the first operating state, such that a first path is designed as an expansion valve and a second path as a directional control valve. In a second valve switching position, in particular in the second operating state, the valve operates in such a way that a first path is designed as an expansion valve and a second path as a check valve. In a third valve switching position, in particular in the third operating state, the valve operates as a directional control valve.

Besonders vorteilhaft ist, dass das zweite Ventil drei Wege aufweist, wobei das zweite Ventil ausgebildet ist, gleichzeitig abhängig von seiner Ventilschaltstellung die Expansion für einen ersten Weg und/oder die Expansion für einen zweiten Weg zu regeln.It is particularly advantageous that the second valve has three paths, wherein the second valve is designed to simultaneously control the expansion for a first path and / or the expansion for a second path depending on its valve switching position.

Vorteilhaft ist, dass der erste Wärmeübertrager so ausgebildet ist, dass der ihn durchströmende erste Luftstrom den Kraftfahrzeuginnenraum erwärmt, wobei in dem dritten Betriebszustand das Durchströmen des Wärmeübertragers mit Luft unterbrechbar ist. Vorzugsweise kann mittels des Luftstroms, welcher den Wärmeübertrager durchströmt die Entnahme von Wärmeenergie reguliert werden. Abhängig von der entnommenen Wärmeenergie die dem Luftstrom zugeführt ist, erfolgt die Erwärmung des Fahrgastinnenraums mittels dem Luftstrom, der insbesondere in den Fahrzeuginnenraum geleitet wird.It is advantageous that the first heat exchanger is designed so that the first air flow flowing through it warms the motor vehicle interior, wherein in the third operating state, the flow through the heat exchanger can be interrupted with air. Preferably, by means of the air flow, which flows through the heat exchanger, the removal of heat energy can be regulated. Depending on the extracted heat energy which is supplied to the air flow, the heating of the passenger compartment takes place by means of the air flow, which is directed in particular into the vehicle interior.

Von Vorteil ist, dass der erste Wärmeübertrager so ausgebildet ist, dass der Aggregatzustand des Wärmeträgermediums sich von gasförmig zu flüssig ändern, und hierbei Wärmeenergie an die ihn durchströmende oder umströmende Luft abgeben wird. Hierdurch kann der Fahrgastinnenraum erwärmt werden.It is advantageous that the first heat exchanger is designed so that the state of matter of the heat transfer medium change from gaseous to liquid, and this will give off thermal energy to him flowing or flowing air. As a result, the passenger compartment can be heated.

Vorteilhaft ist, dass der zweite Wärmeübertrager als Verdampfer ausgebildet ist. Der Verdampfer ändert unter Erzeugung von Kälteenergie den Aggregatzustand des Wärmeträgermediums von flüssig zu gasförmig. Der zweite Wärmeübertrager ist derart ausgebildet, dass er den ihn durchströmende zweite Luftstrom mittels der erzeugten Kälteenergie abkühlt und/oder trocknet. Mit dem getrockneten Luftstrom kann anschließend die Luft im Fahrgastinnenraum getrocknet werden. Mit dem gekühlten Luftstrom kann die Luft im Fahrgastinnenraum gekühlt werden.It is advantageous that the second heat exchanger is designed as an evaporator. The evaporator changes the state of aggregation of the heat transfer medium from liquid to gaseous to produce cold energy. The second heat exchanger is designed in such a way that it cools and / or dries the second air stream flowing through it by means of the generated cooling energy. The dried air stream can then be used to dry the air in the passenger compartment. With the cooled air flow, the air in the passenger compartment can be cooled.

Von Vorteil ist, dass der zweite Wärmeübertrager und der dritte Wärmeübertrager parallel zueinander geschalten sind, und dass die Durchströmung des zweiten und des dritten Wärmeübertragers durch das zweite Ventil regulierbar ist. Hierdurch kann die Kühlleistung der beiden Wärmeübertrager bestmöglich geregelt werden. Auch kann die Kühlleistung optimal verteilt werden.It is advantageous that the second heat exchanger and the third heat exchanger are connected in parallel to each other, and that the flow through the second and the third heat exchanger is regulated by the second valve. As a result, the cooling capacity of the two heat exchangers can be controlled in the best possible way. Also, the cooling capacity can be optimally distributed.

Vorteilhaft ist, dass der Verdichter, der erste Wärmeübertrager und das erste Ventil innerhalb des Fluidkreislaufs derart angeordnet sind, dass das von dem Verdichter verdichtete Wärmeträgermedium den ersten Wärmeübertrager durchströmt bevor es das erste Ventil durchströmt.It is advantageous that the compressor, the first heat exchanger and the first valve within the fluid circuit are arranged such that the heat transfer medium compressed by the compressor flows through the first heat exchanger before it flows through the first valve.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Durchströmung des vierten Wärmeübertragers und der Aggregatzustand des Wärmeträgermediums, welches den vierten Wärmeträger durchströmt, mittels des ersten Ventils in Abhängigkeit der Ventilschaltstellung regelbar ist.It is particularly advantageous that the flow through the fourth heat exchanger and the state of aggregation of the heat transfer medium, which flows through the fourth heat transfer medium, can be regulated by means of the first valve as a function of the valve switching position.

Von Vorteil ist, dass das dritte Ventil als Zweiwege-Niederdruckventil ausgebildet ist, welches abhängig vom Druck des den vierten Wärmeübertragers verlassenden Wärmeträgermediums, einen Bypassleitung zum Verdichter freigibt oder sperrt.It is advantageous that the third valve is designed as a two-way low-pressure valve, which releases or blocks a bypass line to the compressor depending on the pressure of the heat transfer medium leaving the fourth heat exchanger.

Vorteilhaft ist, dass ein viertes Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil, vorgesehen ist. Das vierte Ventil ist zwischen dem vierten Wärmeübertrager und dem zweiten Ventil angeordnet. Das vierte Ventil verhindert, dass das von dem ersten Ventil zum zweiten Ventil strömende Wärmeträgermedium zu dem vierten Wärmeübertrager strömt.It is advantageous that a fourth valve, in particular a check valve, is provided. The fourth valve is disposed between the fourth heat exchanger and the second valve. The fourth valve prevents the heat transfer medium flowing from the first valve to the second valve from flowing to the fourth heat exchanger.

Als vorteilhaft anzusehen ist, dass ein Speicher vorgesehen ist. Der Speicher ist in dem Fluidkreislauf so angeordnet, dass das Wärmeträgermedium zuerst den Speicher und anschließend den Verdichter durchströmt. Der Speicher ist derart ausgebildet, dass er die gasförmigen und flüssigen Anteile des Wärmeträgermediums trennt. Der Speicher führt die gasförmigen Anteile des Wärmeträgermediums dem Verdichter zu.It should be regarded as advantageous that a memory is provided. The reservoir is arranged in the fluid circuit so that the heat transfer medium first the memory and then the compressor flows through. The memory is designed such that it separates the gaseous and liquid portions of the heat transfer medium. The store supplies the gaseous portions of the heat transfer medium to the compressor.

Vorteilhaft ist, dass der zweite Wärmeübertrager und der dritte Wärmeübertrager parallel zueinander und seriell zu dem Speicher und/oder dem Verdichter angeordnet sind.It is advantageous that the second heat exchanger and the third heat exchanger are arranged parallel to each other and serially to the memory and / or the compressor.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Wärme-/Kältesystem für ein Kraftfahrzeug, welches die folgenden Schritte aufweist:

  • • Verdichten eines Wärmeträgermediums
  • • Durchströmen eines ersten Wärmeübertragers,
  • • Auswahl eines Betriebszustands,
  • • Schalten eines ersten Ventils und eines zweiten Ventils in Abhängigkeit von dem ausgewählten Betriebszustand,
  • • Entnahme von Wärmeenergie aus der Umgebung und Zuführung der Wärmeenergie in das Wärmeträgermedium oder Abgabe der Wärmeenergie von dem Wärmeträgermedium mittels eines vierten Wärmeübertragers.
Furthermore, the invention relates to a method for operating a heating / cooling system for a motor vehicle, comprising the following steps:
  • • compacting a heat transfer medium
  • Flow through a first heat exchanger,
  • • selection of an operating state,
  • Switching a first valve and a second valve in dependence on the selected operating state,
  • Removal of heat energy from the environment and supply of heat energy in the heat transfer medium or release of heat energy from the heat transfer medium by means of a fourth heat exchanger.

Vorteilhaft umfasst das Verfahren, dass die Ventile derart geschalten werden können, dass in einem ersten Betriebszustand eine Trocknung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den zweiten Wärmeübertrager und eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den ersten Wärmeübertrager durchgeführt wird, und dass eine Kühlung der Komponente des Antriebs durch den dritten Wärmeübertrager durchgeführt wird, und dass Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des vierten Wärmeübertragers entnommen und an das Wärmeträgermedium abgeben wird.Advantageously, the method comprises that the valves can be switched such that in a first operating state drying of the air in the motor vehicle interior by the second heat exchanger and heating of the air in the motor vehicle interior is performed by the first heat exchanger, and that a cooling of the component of the drive is performed by the third heat exchanger, and that heat energy is removed from the environment of the motor vehicle by means of the fourth heat exchanger and delivered to the heat transfer medium.

Vorteilhaft umfasst das Verfahren, dass die Ventile derart geschalten werden können, dass in einem zweiten Betriebszustand das Wärmeträgermedium in dem ersten Ventil expandiert und dem vierten Wärmeübertrager zuführt wird, und dass mittels dem ersten Wärmeübertrager der erste Luftstrom erwärmt wird, und dass der erste Luftstrom dem Fahrzuginnenraum zugeführt wird, und dass Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des vierten Wärmeübertragers entnommen und an das Wärmeträgermedium abgeben wird.Advantageously, the method comprises that the valves can be switched such that in a second operating state, the heat transfer medium is expanded in the first valve and the fourth heat exchanger is fed, and that by means of the first heat exchanger, the first air flow is heated, and that the first air flow Chassis interior is supplied, and that heat energy is removed from the environment of the motor vehicle by means of the fourth heat exchanger and delivered to the heat transfer medium.

Vorteilhaft umfasst das Verfahren, dass die Ventile derart geschalten werden können, dass in einem dritten Betriebszustand das verdichtete Wärmeträgermedium mittels dem ersten Ventil zum vierten Wärmeüberträger geleitet wird, und dass das Wärmeträgermedium nach Durchströmung des vierten Wärmeübertragers, und der Abgabe von Wärmeenergie dem zweiten Ventil zugeführt wird, welches das Wärmeträgermedium expandiert und expandiert dem zweiten und dritten Wärmeübertrager zuführt.Advantageously, the method comprises that the valves can be switched such that in a third operating state, the compressed heat transfer medium is passed by means of the first valve to the fourth heat exchanger, and that the heat transfer medium fed to the second valve after flowing through the fourth heat exchanger, and the release of heat energy is, which expands the heat transfer medium and expands the second and third heat exchanger supplies.

Vorteilhaft umfasst das Verfahren, dass ein erster Luftstrom geregelt werden kann, wobei Abhängig von der Regelung der Luftstroms Wärmeenergie mittels des ersten Wärmeübertrager von dem Wärmeträgermedium entnommen wird.Advantageously, the method comprises that a first air flow can be regulated, wherein, depending on the regulation of the air flow, thermal energy is taken from the heat transfer medium by means of the first heat exchanger.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 zeigt die Topologie eines erfindungsgemäßen Wärme-/Kältesystem für ein Kraftfahrzeug,
  • 2 zeigt das Wärme-/Kältesystem in einem ersten Betriebszustand,
  • 3 zeigt das Wärme-/Kältesystem in einem zweiten Betriebszustand,
  • 4 zeigt das Wärme-/Kältesystem in einem dritten Betriebszustand und
  • 5 zeigt das Verfahren zum Betrieb des Wärme-/Kältesystems.
The invention will be explained in more detail with reference to figures. Showing:
  • 1 shows the topology of a heating / cooling system according to the invention for a motor vehicle,
  • 2 shows the heating / cooling system in a first operating state,
  • 3 shows the heating / cooling system in a second operating state,
  • 4 shows the heating / cooling system in a third operating state and
  • 5 shows the method for operating the heating / cooling system.

In 1 ist die Topologie eines erfindungsgemäßen Wärme-/Kältesystems dargestellt. Das erfindungsgemäße Kältesystem weist eine Vielzahl von Komponenten auf, wie beispielsweise einen Verdichter 10, einen ersten Wärmeübertragung 20, einen zweiten Wärmeübertragung 30, einen dritten Wärmeübertragung 40, einen vierten Wärmeübertragung 50, ein erstes Dreiwegeventil 60, ein zweites Dreiwegeventil 70, ein drittes Ventil 80, ein viertes Ventil 90 und optional einen Speicher 95 auf.In 1 shows the topology of a heating / cooling system according to the invention. The refrigeration system according to the invention has a plurality of components, such as a compressor 10 , a first heat transfer 20 , a second heat transfer 30 , a third heat transfer 40 , a fourth heat transfer 50 , a first three-way valve 60 , a second three-way valve 70 , a third valve 80 , a fourth valve 90 and optionally a memory 95 on.

Der Verdichter 10 weist einen Eingang 12 und einen Ausgang 14 auf. Der Verdichter 10 ist eine Fluidenergiemaschine, die zum Komprimieren bzw. Verdichten von Gasen verwendet wird. Vorzugsweise wird der Verdichter 10 von einem elektrischen Antrieb insbesondere einem Bürstenmotor oder einem EC Antrieb angetrieben. Der Verdichter 10 wird auch als Kompressor bezeichnet. Bei dem Verdichtungsvorgang wird das Wärmeträgermedium verdichtet, wodurch das Volumen verkleinert und der Druck erhöht wird. Während des Verdichtungsvorgangs steigt die Temperatur des gasförmigen Wärmeträgermediums. Der Verdichter 10 bewirkt somit eine Verringerung des Volumens des Wärmeträgermediums, eine Erhöhung des Drucks und eine Erhöhung der Temperatur des Wärmeträgermediums. Das Wärmeträgermedium wird über den Eingang 12 dem Verdichter zugeführt. The compressor 10 has an entrance 12 and an exit 14 on. The compressor 10 is a fluid energy machine that is used to compress or compress gases. Preferably, the compressor 10 driven by an electric drive, in particular a brush motor or an EC drive. The compressor 10 is also referred to as a compressor. In the compression process, the heat transfer medium is compressed, whereby the volume is reduced and the pressure is increased. During the compression process, the temperature of the gaseous heat transfer medium increases. The compressor 10 thus causes a reduction in the volume of the heat transfer medium, an increase in pressure and an increase in the temperature of the heat transfer medium. The heat transfer medium is via the entrance 12 supplied to the compressor.

Der erste Wärmeübertrager 20 wird von dem Wärmeträgermedium, welches von dem Verdichter 10 kommt durchströmt. Der Wärmeübertrager 20 ist insbesondere ein Wärmetauscher. Der erste Wärmeübertrager 20 bewirkt, dass ein ihn durchströmender Luftstrom Wärmeenergie von dem Wärmeträgermedium entnimmt und hierdurch erwärmt wird. Der den Wärmeübertrager 20 durchströmende Luftstrom wird insbesondere mittels der Ansteuerung eines Lüftermotors reguliert. Ist kein Luftstrom durch den Wärmeübertrager 20 vorhanden, so wird nur eine geringe, insbesondere vernachlässigbare Wärmemenge aus dem Wärmeträgermedium entnommen. Insbesondere wird nur die in dem Wärmeübertrager 20 gespeicherte Luft erwärmt. Es erfolgt somit keine bzw. nur eine vernachlässigbar kleine Abkühlung des Wärmeträgermediums beim Durchströmen des Wärmeübertragers 20.The first heat exchanger 20 is from the heat transfer medium, which from the compressor 10 comes through. The heat exchanger 20 is in particular a heat exchanger. The first heat exchanger 20 causes a flow of air flowing through it removes heat energy from the heat transfer medium and is thereby heated. The heat exchanger 20 flowing air flow is regulated in particular by means of the control of a fan motor. Is no air flow through the heat exchanger 20 present, so only a small, in particular negligible amount of heat is removed from the heat transfer medium. In particular, only in the heat exchanger 20 heated air is heated. There is thus no or only a negligible cooling of the heat transfer medium as it flows through the heat exchanger 20 ,

Der Wärmeübertrager 20 weist insbesondere eine Vielzahl von wärmeleitenden Platten auf. Die wärmeleitenden Platten werden umströmt von der Luft. Die Luft nimmt Wärmeenergie von den wärmeleitenden Platten auf. Die wärmeleitenden Platten bewirken eine Angleichung der Temperatur des Wärmeträgermediums an die Temperatur der die wärmeleitenden Platten umströmenden Luft, und umgekehrt. Vorzugsweise zirkuliert das Wärmeträgermedium innerhalb des Wärmeübertragers 20 in einem beispielsweise mäanderförmigen Rohrsystem.The heat exchanger 20 has in particular a plurality of heat-conducting plates. The heat-conducting plates are flowed around by the air. The air absorbs heat energy from the heat-conducting plates. The heat-conducting plates cause an approximation of the temperature of the heat transfer medium to the temperature of the air flowing around the heat-conducting plates, and vice versa. Preferably, the heat transfer medium circulates within the heat exchanger 20 in a meandering pipe system, for example.

Die wärmeleitenden Platten führen zu einer Erhöhung der Oberfläche des Rohrsystems, durch welches das Wärmeträgermedium fließt. Dem ersten Wärmeübertrager 20 wird das Wärmeträgermedium gasförmig und unter hohem Druck zugeführt. Das Wärmeträgermedium verlässt, abhängig von der entnommenen Wärmeenergie den ersten Wärmeüberträger 20 flüssig und mit geringer Temperatur.The heat-conducting plates lead to an increase in the surface of the pipe system through which the heat transfer medium flows. The first heat exchanger 20 the heat transfer medium is supplied in gaseous form and under high pressure. The heat transfer medium leaves, depending on the extracted heat energy, the first heat exchanger 20 liquid and low temperature.

Das erste Ventil 60 ist als Dreiwegeventil ausgebildet. Das erste Ventil 60 weist einen Eingang 62, einen ersten Ausgang 64 und einen zweiten Ausgang 66 auf. Das erste Ventil 60 ist derart ausgebildet, dass es entsprechend eines Expansionsventil und/oder eines Dreiwegeventils fungiert. Der Eingang 62 des ersten Ventils 60 ist mit dem Ausgang des ersten Wärmeübertragers 20 verbunden.The first valve 60 is designed as a three-way valve. The first valve 60 has an entrance 62 , a first exit 64 and a second exit 66 on. The first valve 60 is formed so that it functions according to an expansion valve and / or a three-way valve. The entrance 62 of the first valve 60 is with the output of the first heat exchanger 20 connected.

Das erste Ventil 60 bewirkt in einer ersten Ventilschaltstellung, dass an seinem ersten Ausgang 64 das Wärmeträgermedium mit einem geringeren Druck, insbesondere einer geringeren Temperatur, aber dafür einem erhöhten Volumen ausströmt. Das Ventil 60 fungiert somit in einer ersten Ventilschaltstellung zwischen dem Eingang 62 und dem Ausgang 64 als Expansionsventil. Gleichzeitig leitet das erste Ventil 60 in der ersten Ventilschaltstellung das Wärmeträgermedium ohne eine Veränderung des Drucks oder des Volumens an seinen zweiten Ausgang 66 weiter. Das Wärmeträgermedium ist überwiegend flüssig.The first valve 60 causes in a first valve switching position that at its first output 64 the heat transfer medium with a lower pressure, in particular a lower temperature, but for an increased volume flows out. The valve 60 thus acts in a first valve switching position between the input 62 and the exit 64 as an expansion valve. At the same time, the first valve is conducting 60 in the first valve switching position, the heat transfer medium without a change in pressure or volume to its second output 66 further. The heat transfer medium is predominantly liquid.

Das erste Ventil 60 ist derart ausgebildet, dass es in einer zweiten Ventilschaltstellung entsprechend eines Expansionsventils wirkt. Das an dem ersten Ausgang 64 das erste Ventil 60 verlassende Wärmeträgermedium weist einen niedrigeren Druck auf und ist überwiegend flüssig, teilweise gasförmig. Der Zweite Ausgang 66 ist gesperrt. Es wird kein Wärmeträgermedium vom Eingang 62 zum Ausgang 66 geleitet.The first valve 60 is formed such that it acts in a second valve switching position corresponding to an expansion valve. That at the first exit 64 the first valve 60 leaving heat transfer medium has a lower pressure and is predominantly liquid, partly gaseous. The second exit 66 is locked. There is no heat transfer medium from the entrance 62 to the exit 66 directed.

Das erste Ventil 60 ist so ausgebildet, dass es in einer dritten Ventilschaltstellung das Wärmeträgermedium ohne eine Veränderung des Drucks oder des Volumens an den ersten Ausgang 64 weiterleitet. Gleichzeitig ist in der dritten Ventilschaltstellung der zweite Ausgang 66 gesperrt. Das Wärmeträgermedium strömt somit in der zweiten Ventilschaltstellung durch das erste Ventil 60, ohne eine Veränderung des Drucks, von dem Eingang 62 zu dem ersten Ausgang 64.The first valve 60 is designed so that in a third valve switching position, the heat transfer medium without a change in pressure or volume to the first output 64 forwards. At the same time, the second output is in the third valve switching position 66 blocked. The heat transfer medium thus flows in the second valve switching position through the first valve 60 without a change in pressure, from the entrance 62 to the first exit 64 ,

Der zweite Wärmeübertrager 30 ist insbesondere als Verdampfer ausgebildet. Vorzugsweise ist der zweite Wärmeübertrager 30 als Luftverdampfer ausgebildet. Das kalte, überwiegende gasförmige Wärmeträgermedium wird dem Verdampfer zugeführt und geht durch die Aufnahme von Wärme aus der ihn durchströmenden Luft in den gasförmigen Zustand über. Hierbei kühlt der Verdampfer die ihn durchströmende Luft ab. Die Aufnahme der Wärmeenergie aus der Luft führt in dem Verdampfer zu einer Änderung des Aggregatzustands des Wärmeträgermediums von überwiegend flüssig und teilweise gasförmig zu überwiegend gasförmig und teilweise flüssig. Es erfolgt somit eine Wärmeübertragung von der Luft, die den Verdampfer durchströmt, in das Wärmeträgermedium.The second heat exchanger 30 is designed in particular as an evaporator. Preferably, the second heat exchanger 30 designed as an air evaporator. The cold, predominant gaseous heat transfer medium is supplied to the evaporator and passes through the absorption of heat from the air flowing through it in the gaseous state. In this case, the evaporator cools the air flowing through it. The absorption of heat energy from the air leads to a change in the evaporator Physical state of the heat transfer medium of predominantly liquid and partly gaseous to predominantly gaseous and partly liquid. There is thus a heat transfer from the air flowing through the evaporator, in the heat transfer medium.

Der Wärmeübertrager 30 weist eine möglichst große Oberfläche auf, die es ihm erlaubt eine bestmögliche Menge an Wärmeenergie der hindurchströmenden Luft zu entnehmen und dem Wärmeträgermedium zuzuführen. Die, den zweiten Wärmeübertrager 30 durchströmende Luft kann, insbesondere als gekühlte Luft, dem Kraftfahrzeuginnenraum zugeführt werden. Ferner kann der zweite Wärmeübertrager 30 verwendet werden, um die ihn durchströmende Luft zu trocknen. Wird die Luft abgekühlt, so sinkt die Aufnahmefähigkeiten von Wasser der Luft. Das in der Luft enthaltene Wasser kondensiert aus. Entsprechend wird die Luft Trockner.The heat exchanger 30 has the largest possible surface, which allows him to take the best possible amount of heat energy of the air flowing through and supply the heat transfer medium. The, the second heat exchanger 30 air flowing through can be supplied to the motor vehicle interior, in particular as cooled air. Furthermore, the second heat exchanger 30 used to dry the air flowing through it. When the air is cooled, the absorption capacity of water in the air decreases. The water contained in the air condenses out. Accordingly, the air dryer.

Der dritte Wärmeübertrager 40 ist insbesondere als Verdampfer ausgebildet. der dritte Wärmeübertrager 40 weist eine möglichst große Oberfläche auf, die es ermöglicht Wärmeenergie aufzunehmen. Die Funktionsweise des Verdampfers ist hierbei gleich wie bei dem zweiten Wärmeübertrager 30, wenn dieser als Verdampfer ausgebildet ist. Der Wärmeübertragung 40 wirkt mit einer Komponente des Antriebs des Kraftfahrzeugs zusammen.The third heat exchanger 40 is designed in particular as an evaporator. the third heat exchanger 40 has the largest possible surface area, which makes it possible to absorb heat energy. The operation of the evaporator is the same as in the second heat exchanger 30 if this is designed as an evaporator. The heat transfer 40 interacts with a component of the drive of the motor vehicle.

Unter einer Komponente des Antriebs des Kraftfahrzeugs wird insbesondere der, vorzugsweise elektrische, Antriebsmotor, der Inverter zur Ansteuerung des Antriebsmotors und oder die Batterie, welche insbesondere zur Versorgung des Antriebsmotors verwendet wird eingesetzt, verstanden. Ferner kann auch eine Komponente des Antriebs ein Verbrennungsmotor und die zum Betrieb eines Verbrennungsmotors benötigten Komponenten verstanden werden. Auch können mehrere Komponenten hier unter einer Komponente verstanden werden.A component of the drive of the motor vehicle is understood in particular to be the, preferably electric, drive motor, the inverter for controlling the drive motor and / or the battery which is used in particular for supplying the drive motor. Furthermore, a component of the drive can also be understood as an internal combustion engine and the components required for operating an internal combustion engine. Also, several components can be understood here by a component.

Der dritte Wärmeübertrager 40 ist ausgebildet Wärme von der Komponente des Antriebs an das zu verdampfen Wärmeübertragungsmedium zu übertragen. Die Wärme bzw. die Wärmeenergie der Komponente des Antriebstrangs führt zu einer Erwärmung des Wärmeübertragungsmediums und damit zu einer Verdampfung des Wärmeübertragungsmediums. Das Wärmeübertragungsmedium wechselt beim Durchströmen des Verdampfers zumindest teilweise seinen Aggregatzustand von überwiegend flüssig in überwiegend gasförmig.The third heat exchanger 40 is configured to transfer heat from the component of the drive to the heat transfer medium to be vaporized. The heat or the heat energy of the component of the drive train leads to a heating of the heat transfer medium and thus to an evaporation of the heat transfer medium. The heat transfer medium changes as it flows through the evaporator, at least partially its state of matter from predominantly liquid in predominantly gaseous.

Ein zweites Ventil 70 ist insbesondere als Dreiwegeventil ausgebildet. Das zweite Ventil weist einen Eingang 72, einen ersten Ausgang 74 und einen zweiten Ausgang 76 auf. Das zweite Ventil 70 ist über den Eingang 72 und die Leitung 67 mit dem zweiten Ausgang 66 des ersten Ventils 60 verbunden. Das zweite Ventil 70 ist mit dem ersten Ausgang 74 über die Leitung 75 mit dem dritten Wärmeübertrager 40 verbunden. Das zweite Ventil 70 ist über den zweiten Ausgang 76 über die Leitung 77 dem zweiten Wärmeübertrager 30 verbunden.A second valve 70 is designed in particular as a three-way valve. The second valve has an input 72 , a first exit 74 and a second exit 76 on. The second valve 70 is over the entrance 72 and the line 67 with the second exit 66 of the first valve 60 connected. The second valve 70 is with the first exit 74 over the line 75 with the third heat exchanger 40 connected. The second valve 70 is over the second exit 76 over the line 77 the second heat exchanger 30 connected.

Das zweite Ventil 70 arbeitet entsprechend eines Expansionsventils. In einer ersten und einer dritten Schaltstellung expandiert es die Wärmeträgermedium und leitet das expandierte Wärmeträgermedium zum zweiten und dritten Wärmeübertrager 30, 40. Hierbei wir das Wärmeträgermedium von flüssig zu überwiegend flüssig umgewandelt. Gleichzeitig werden auch der Druck und die Temperatur gesenkt.The second valve 70 works according to an expansion valve. In a first and a third switching position, it expands the heat transfer medium and directs the expanded heat transfer medium to the second and third heat exchanger 30 . 40 , Here, the heat transfer medium from liquid to predominantly liquid converted. At the same time, the pressure and the temperature are lowered.

Ein vierter Wärmeübertrager 50 ist insbesondere als Verdampfer und/oder Wärmetauscher ausgebildet. Der vierte Wärmeübertrager 50 befindet sich vorteilhaft im Frontbereich des Kraftfahrzeugs. Der vierte Wärmeübertrager 50 wird umströmt bzw. durchströmt von Luft aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Insbesondere wird die Durchströmung mit Luft durch den Fahrtwind oder durch einen Kraftfahrzeuglüfter erzeugt. Der vierte Wärmeübertrager 50 weist insbesondere die gleiche Funktionsweise wie der erste Wärmeübertrager 20 bzw. der zweite Wärmeübertragung 30 auf. Insbesondere wird der vierte Wärmeübertrager 50 von dem Wärmeträgermedium durchströmt. Es wird abhängig von der Temperatur, dem Druck und dem Aggregatzustand des Wärmeträgermediums und der Temperatur der Luft, die den Wärmeübertrager 50 durchströmt oder umströmt Luft abgekühlt oder erwärmt. Liegt an dem Eingang des vierten Wärmeübertragers 50 das Wärmeträgermedium gasförmige, sehr warm und unter hohem Druck stehend an, so wandelt der vierte Wärmeübertrager 50 das Wärmeträgermedium in flüssiges, kälteres und unter niedrigerem Druck stehendes Wärmeträgermedium um. Dies ist insbesondere im dritten Betriebszustand der Fall. Hierbei wird Wärme an die Umgebung abgeben. Liegt dagegen überwiegend gasförmiges, kaltes Wärmeträgermedium an, wird das Wärmeträgermedium unter Erwärmung, der den vierten Wärmeübertrager 50 umgebenden Luft, überwiegend gasförmig. Hierbei sinken auch der Druck und die Temperatur steigt an.A fourth heat exchanger 50 is designed in particular as an evaporator and / or heat exchanger. The fourth heat exchanger 50 is located advantageously in the front area of the motor vehicle. The fourth heat exchanger 50 is flowed around or flows through air from the environment of the motor vehicle. In particular, the flow of air is generated by the wind or by a motor vehicle fan. The fourth heat exchanger 50 has in particular the same operation as the first heat exchanger 20 or the second heat transfer 30 on. In particular, the fourth heat exchanger 50 flows through the heat transfer medium. It depends on the temperature, the pressure and the physical state of the heat transfer medium and the temperature of the air, which is the heat exchanger 50 flows through or flows around air cooled or heated. Located at the entrance of the fourth heat exchanger 50 the heat transfer medium gaseous, very warm and under high pressure, so converts the fourth heat exchanger 50 the heat transfer medium in liquid, colder and under lower pressure heat transfer medium. This is the case in particular in the third operating state. This will give off heat to the environment. On the other hand, if predominantly gaseous, cold heat transfer medium is present, the heat transfer medium is heated, which is the fourth heat transfer medium 50 surrounding air, mainly gaseous. This also reduces the pressure and the temperature rises.

Ist die Luft kälter als das Wärmeträgermedium, so wird das Wärmeträgermedium erwärmt. Ist die Luft wärmer als das Wärmeträgermedium, so wird Wärmeenergie von dem Wärmeträgermedium an die Luft abgegeben. If the air is colder than the heat transfer medium, the heat transfer medium is heated. If the air is warmer than the heat transfer medium, heat energy is released from the heat transfer medium into the air.

Der vierte Wärmeübertrager 50 wirkt mit dem ersten Ventil 60 über die Leitung 65 zusammen. Der der vierte Wärmeübertrager 50 ist über den ersten Ausgang 64 des ersten Ventils 60 und die Leitung 65 mit dem ersten Ventil 60 verbunden.The fourth heat exchanger 50 acts with the first valve 60 over the line 65 together. The fourth heat exchanger 50 is over the first exit 64 of the first valve 60 and the line 65 with the first valve 60 connected.

Ein Speicher 95 ist optional vorgesehen. Der Speicher weist einen Speichertank auf, in dem das Wärmeträgermedium gespeichert ist. Der Speicher 95 ist so ausgebildet, dass der gasförmige Teil des Wärmeträgermediums an den Eingang 12 des Verdichters 10 weitergeleitet wird. Der Speicher 95 ist für die Weiterleitung über die Leitung 96 mit dem Verdichter 10 verbunden.A store 95 is optional. The memory has a storage tank in which the heat transfer medium is stored. The memory 95 is designed so that the gaseous part of the heat transfer medium to the input 12 of the compressor 10 is forwarded. The memory 95 is for forwarding over the line 96 with the compressor 10 connected.

Ein drittes Ventil 80 ist als Zweiwege-Niederdruckventil ausgebildet. Das dritte Ventil 80 ist so ausgebildet, dass das Wärmeträgermedium das Ventil 80 nur bei einem niedrigen Druck durchströmen kann. Das dritte Ventil 80 ist in einer Bypassleitung 81 zwischen dem vierten Wärmeübertrager 50 und dem Verdichter 10 bzw. dem Speicher 95 angeordnet. Insbesondere weist das Wärmeträgermedium im dritten Betriebszustand einen zu hohen Druck auf und wird nicht über das dritte Ventil 80 geleitet. Im zweiten Betriebszustand dagegen ist der Druck gering genug. Auch kann das dritte Ventil 80 so ausgebildet sein, dass es nur dem gasförmigen Anteil des Wärmeträgermediums passieren lässt.A third valve 80 is designed as a two-way low-pressure valve. The third valve 80 is designed so that the heat transfer medium, the valve 80 can only flow through at a low pressure. The third valve 80 is in a bypass line 81 between the fourth heat exchanger 50 and the compressor 10 or the memory 95 arranged. In particular, the heat transfer medium in the third operating state to a high pressure and is not on the third valve 80 directed. In the second operating state, however, the pressure is low enough. Also, the third valve 80 be designed so that it can happen only the gaseous portion of the heat transfer medium.

Ein viertes Ventil 90 ist als Rückschlagventil ausgebildet. Das vierte Ventil 90 ist zwischen dem vierten Wärmeübertrager 50 und dem Eingang 74 des zweiten Ventils 72 angeordnet. Das vierte Ventil ist über die Leitung 51 mit dem vierten Wärmeübertrager verbunden. Die Leitung 51 teilt sich zu dem dritten Ventil 80 und dem vierten Ventil 90 auf. Das vierte Ventil 90 verhindert, dass das von dem ersten Ventil 60 zum zweiten Ventil 70 strömende Wärmeträgermedium zu dem vierten Wärmeübertrager 50 strömt. Das vierte Ventil 90 lässt lediglich die Strömungsrichtung von dem vierten Wärmeübertrager 50 zu dem zweiten Ventil 70 zu. Das vierte Ventil 90 ist über die Leitung 91 mit dem Eingang 74 des zweiten Ventils 70 und dem zweiten Ausgang 66 des ersten Ventils 60 verbunden.A fourth valve 90 is designed as a check valve. The fourth valve 90 is between the fourth heat exchanger 50 and the entrance 74 of the second valve 72 arranged. The fourth valve is over the line 51 connected to the fourth heat exchanger. The administration 51 shares with the third valve 80 and the fourth valve 90 on. The fourth valve 90 prevents that from the first valve 60 to the second valve 70 flowing heat transfer medium to the fourth heat exchanger 50 flows. The fourth valve 90 leaves only the flow direction of the fourth heat exchanger 50 to the second valve 70 to. The fourth valve 90 is over the line 91 with the entrance 74 of the second valve 70 and the second exit 66 of the first valve 60 connected.

Der zweite Wärmeübertrager 30 und der dritte Wärmeübertrager 40 sind bezogen auf den Fluidkreislauf parallel zueinander angeordnet. Die parallel angeordneten Wärmeübertrager 30, 40 sind seriell gegenüber dem Speicher 95 bzw. dem Verdichter zehn angeordnet. Das aus den Wärmeübertrager 30, 40 strömende Wärmeträgermedium strömt über die Leitungen 31, 41 in den Speicher 95 bzw. in den Verdichter 10.The second heat exchanger 30 and the third heat exchanger 40 are arranged parallel to each other with respect to the fluid circuit. The parallel heat exchangers 30 . 40 are serial to the memory 95 or the compressor ten arranged. That from the heat exchanger 30 . 40 flowing heat transfer medium flows over the lines 31 . 41 in the store 95 or in the compressor 10 ,

In den 2 bis 4 sind die einzelnen Betriebszustände offenbart. Die Leitungen sind hierbei entsprechend des Zustands des darin strömenden Wärmeträgermediums verschieden dargestellt. Ist die Linie gepunktet dargestellt, so ist das darin geführte Wärmeträgermedium gasförmig und weist den höchsten Druck und die Höchste Temperatur auf. Bei einer gestrichelten Linie ist das Wärmeträgermedium flüssig und weist einen geringeren Druck und eine geringere Temperatur auf. Bei einer mit Strichpunkt dargestellten Linie ist das Wärmeträgermedium überwiegend gasförmig und teilweise flüssig. Ferner ist der Druck am geringsten, die Temperatur ist niedriger als bei den beiden Fällen zuvor. Bei einer mit Strichpunktpunktlinie darstellten Linie ist die Wärmeträgermedium überwiegende flüssig, teilweise gasförmig. Die Temperatur ist hier am geringsten, der Druck ist höher als bei der Strichpunktlinie, jedoch geringer als bei einer gepunkteten oder gestrichelten Linie. In der folgenden Tabelle ist eine Übersicht gegeben (4 = höchster Wert, 1 = geringster Wert). Durchgezogene dünne schwarze Linien werden nicht aktiv durchströmt. Aggregatzustand Volumen Druck Temp. gepunktet Gasförmig 2 4 4 gestrichelt Flüssig 1 3 3 Strichpunkt Überwiegend gasförmig 4 1 2 Strichpunktpunkt Überwiegend flüssig, teilweise gasförmig 3 2 1 In the 2 to 4 the individual operating states are revealed. The lines are shown differently according to the state of the heat transfer medium flowing therein. If the line is shown dotted, then the heat transfer medium guided therein is gaseous and has the highest pressure and the highest temperature. In a dashed line, the heat transfer medium is liquid and has a lower pressure and a lower temperature. In a line shown by a dashed line, the heat transfer medium is predominantly gaseous and partly liquid. Furthermore, the pressure is lowest, the temperature is lower than in the two cases before. In a line represented by a dot-dash line, the heat transfer medium is predominantly liquid, partly gaseous. The temperature is the lowest here, the pressure is higher than the dot-dash line, but less than a dotted or dashed line. An overview is given in the following table (4 = highest value, 1 = lowest value). Solid thin black lines are not actively flowed through. Physical state volume print Temp. dotted gaseous 2 4 4 dashed Liquid 1 3 3 semicolon Predominantly gaseous 4 1 2 Dash Dot Dot Predominantly liquid, partly gaseous 3 2 1

2 offenbart einen ersten Betriebszustand des erfindungsgemäßen Wärme-/Kältesystems. Bei diesem Betriebszustand ist es vorteilhaft möglich, den Kraftfahrzeuginnenraum zu erwärmen und gleichzeitig den Kraftfahrzeuginnenraum zu trocknen und die Komponente des Antriebs zu kühlen. Ferner wird in diesem Betriebszustand Wärmeenergie aus der das Kraftfahrzeug umgebenden Luft entnommen. 2 discloses a first operating state of the heating / cooling system according to the invention. In this operating state, it is advantageously possible to heat the motor vehicle interior and at the same time to dry the motor vehicle interior and to cool the component of the drive. Furthermore, heat energy is taken from the air surrounding the motor vehicle in this operating state.

Der Verdichter 10 verdichtet das Wärmeträgermedium, so dass dieses vollständig gasförmig ist und eine hohe Temperatur und Druck aufweist. Über die Verbindungsleitung 11 wird das Wärmeträgermedium dem ersten Wärmeübertrager 20 zugeführt. In dem ersten Wärmeübertrager 20 wird dem Wärmeträgermedium Wärmeenergie entzogen und der ihn durchströmenden Luft zugeführt. Hierbei wird das Wärmeträgermedium vollständig flüssig. Die durchströmende Luft wird anschließend in den Kraftfahrzeuginnenraum geleitet um diesen zu erwärmen. The compressor 10 compresses the heat transfer medium, so that it is completely gaseous and has a high temperature and pressure. About the connection line 11 the heat transfer medium is the first heat exchanger 20 fed. In the first heat exchanger 20 Heat energy is removed from the heat transfer medium and fed to the air flowing through it. In this case, the heat transfer medium is completely liquid. The air flowing through is then directed into the motor vehicle interior to heat it.

Das den ersten Wärmeübertrager 20 verlassende Wärmeträgermedium ist größtenteils flüssig und weist eine verringerte Temperatur und Druck auf. Das erste Ventil 60 ist in der ersten Ventilschaltstellung geschaltet. Über die Leitung 65 wird dem vierten Wärmeübertrager 50 ein Teil des Wärmeträgermediums, welches durch das erste Ventil 60 strömt, zugeführt. Das erste Ventil 60 arbeitet zwischen dem Eingang 62 und dem Ausgang 64 entsprechend eines Expansionsventils. Das dem vierten Wärmeübertrager 50 zugeführte Wärmeträgermedium ist sehr kalt und überwiegend flüssig, teilweise gasförmig. Das dem vierten Wärmeübertrager 50 zugeführte Wärmeträgermedium wird in dem vierten Wärmeübertrager 50 durch die hindurchströmende Luft erwärmt. Anschließend wird es über die Leitung 51, dem dritten Ventil 80 und die Leitung 81 dem Speicher 95 zugeführt. Nach Verlassen des vierten Wärmeübertragers 50 ist das Wärmeträgermedium überwiegend gasförmig, teilweise flüssig. Die Temperatur ist erhöht. Das Wärmeträgermedium hat Wärmeenergie aus der Umgebung aufgenommen.That's the first heat exchanger 20 leaving heat transfer medium is largely liquid and has a reduced temperature and pressure. The first valve 60 is switched in the first valve switching position. About the line 65 becomes the fourth heat exchanger 50 a part of the heat transfer medium, which through the first valve 60 flows, fed. The first valve 60 works between the entrance 62 and the exit 64 according to an expansion valve. The fourth heat exchanger 50 supplied heat transfer medium is very cold and mostly liquid, partly gaseous. The fourth heat exchanger 50 supplied heat transfer medium is in the fourth heat exchanger 50 heated by the air flowing through it. Then it will be over the line 51 , the third valve 80 and the line 81 the memory 95 fed. After leaving the fourth heat exchanger 50 the heat transfer medium is predominantly gaseous, partly liquid. The temperature is increased. The heat transfer medium has absorbed heat energy from the environment.

Eine Teilmenge des dem ersten Ventils 60 zugeführten Wärmeträgermediums wird ohne Änderung des Drucks des Volumens oder der Temperatur durch das erste Ventil 60 zum zweiten Ventil 70 geleitet. Das vierte Ventil 90 verhindert, dass das Wärmeträgermedium, welches vom ersten Ventil 60 zum zweiten Ventil 70 geleitet wird, in die Leitung 51 oder 81 einströmt. Ferner erfolgt durch den hohen Druck des Wärmeträgermediums in der Leitung 91, also zwischen dem vierten Ventil 90 und dem zweiten Ventil 70, gegenüber dem Druck des Wärmeträgermediums in der Leitung 51, also zwischen dem vierten Wärmeübertrager 50 und dem dritten Ventil 80, kein durchströmen des vierten Ventils 90.A subset of the first valve 60 supplied heat transfer medium is without changing the pressure of the volume or the temperature through the first valve 60 to the second valve 70 directed. The fourth valve 90 prevents the heat transfer medium, which from the first valve 60 to the second valve 70 is directed into the line 51 or 81 flows. Furthermore, due to the high pressure of the heat transfer medium in the line 91 that is, between the fourth valve 90 and the second valve 70 , against the pressure of the heat transfer medium in the line 51 that is, between the fourth heat exchanger 50 and the third valve 80 , no flow through the fourth valve 90 ,

Das zweite Ventil 70 ist in der ersten Ventilschaltstellung geschaltet, wenn das Wärme-/Kältesystem in dem ersten Betriebszustand betrieben wird. In dieser Stellung wirkte das zweite Ventil 70 wie zwei Expansionsventile. Ein erstes Expansionsventil ist zwischen dem Eingang 72 und dem ersten Ausgang 74 ausgebildet. Ein zweites Expansionsventil 72 ist zwischen dem Eingang 72 dem zweiten Ausgang 76 ausgebildet. Das Ventil 70 bewirkt, dass das Wärmeträgermedium sein Volumen vergrößert, abgekühlt wird und überwiegend flüssig wird. Nachdem das Wärmeträgermedium den zweiten Wärmeübertrager 30 bzw. den dritten Wärmeübertrager 40 passiert hat, ist es überwiegend gasförmig und hat seine Temperatur erhöht, aber den Druck gesenkt.The second valve 70 is switched in the first valve switching position when the heating / cooling system is operated in the first operating state. In this position, the second valve worked 70 like two expansion valves. A first expansion valve is between the entrance 72 and the first exit 74 educated. A second expansion valve 72 is between the entrance 72 the second exit 76 educated. The valve 70 causes the heat transfer medium increases its volume, is cooled and becomes predominantly liquid. After the heat transfer medium, the second heat exchanger 30 or the third heat exchanger 40 has happened, it is mostly gaseous and has raised its temperature, but lowered the pressure.

In 3 ist ein zweiter Betriebszustand dargestellt. Die Verdichtung in dem Verdichter bewirkt, dass das Wärmeträgermedium gasförmig wird und eine hohe Temperatur annimmt. Das gasförmige Wärmeträgermedium wird über die Leitung 11 dem ersten Wärmeübertrager 20 zugeführt. Dieser entnimmt dem Wärmeträgermedium Wärmeenergie und führt es der ihn durchströmende bzw. umströmenden Luft zu. Die erwärmte Luft wird anschließend in den Kraftfahrzeuginnenraum geleitet, wo sie zu einer Erwärmung des Kraftfahrzeuginnenraums führt. Das Wärmeträgermedium wird bei der Durchströmung des ersten Wärmeübertragers 20 von gasförmig zu flüssig. Das erste Ventil 60 ist in die zweite Ventilschaltstellung geschaltet. In der zweiten Ventilschaltstellung wirkt das erste Ventil 60 wie ein Expansionsventil zwischen dem Eingang 62 und im ersten Ausgang 64. Die Expansion in dem ersten Ventil 60 bewirkt, dass sich das Wärmeträgermedium entspannt und dabei abkühlt sowie überwiegend flüssig, teilweise gasförmig ausgebildet ist. Das überwiegend flüssige Wärmeträgermedium wird dem vierten Wärmeübertrager 50 zugeführt. Dieser bewirkt, dass das Wärmeträgermedium sich erwärmt und überwiegend gasförmig und teilweise flüssig wird. Hierbei wird Wärmeenergie aus der Umgebung aufgenommen. Das kalte gasförmige Wärmeträgermedium wird anschließend über das dritte Ventil 80 und dem Speicher 95 dem Verdichter 10 wieder zugeführt.In 3 a second operating state is shown. The compression in the compressor causes the heat transfer medium becomes gaseous and assumes a high temperature. The gaseous heat transfer medium is via the line 11 the first heat exchanger 20 fed. This removes thermal energy from the heat transfer medium and supplies it to the air flowing through it or flowing around it. The heated air is then passed into the motor vehicle interior, where it leads to a heating of the motor vehicle interior. The heat transfer medium is at the flow through the first heat exchanger 20 from gaseous to liquid. The first valve 60 is switched to the second valve switching position. In the second valve switching position, the first valve acts 60 like an expansion valve between the entrance 62 and in the first exit 64 , The expansion in the first valve 60 causes the heat transfer medium relaxes while cooling and is predominantly liquid, partially formed gaseous. The predominantly liquid heat transfer medium becomes the fourth heat exchanger 50 fed. This causes the heat transfer medium is heated and predominantly gaseous and partially liquid. This heat energy is absorbed from the environment. The cold gaseous heat transfer medium is then via the third valve 80 and the memory 95 the compressor 10 fed again.

In 4 ist ein dritter Betriebszustand gezeigt. Die Verdichtung in dem Verdichter 10 bewirkt, dass das Wärmeträgermedium gasförmig wird und eine hohe Temperatur annimmt. Das Wärmeträgermedium wird über die Leitung 11 dem ersten Wärmeübertrager 20 zugeführt. Der erste Wärmeübertrager 20 wird hier nicht von einem Luftstrom durchströmt, wodurch dem Wärmeträgermedium keine, insbesondere nennenswerte, Wärmeenergie entzogen oder zugeführt wird. Das erste Ventil 60 ist in der dritten Ventilschaltstellung geschaltet. In der dritten Ventilschaltstellung leitet das erste Ventil 60 das Wärmeträgermedium vom ersten Eingang zum ersten Ausgang, ohne dass das Wärmeträgermedium expandiert wird. Es liegt somit im Wesentlichen das Wärmeträgermedium so wie es von dem Verdichter 10 ausgegeben wird an dem vierten Wärmeübertrager 50 an.In 4 a third operating state is shown. The compression in the compressor 10 causes the heat transfer medium becomes gaseous and assumes a high temperature. The heat transfer medium is via the line 11 the first heat exchanger 20 fed. The first heat exchanger 20 is not flowed through by an air flow, whereby the heat transfer medium no, in particular significant, heat energy is removed or supplied. The first valve 60 is switched in the third valve switching position. In the third valve switching position, the first valve passes 60 the heat transfer medium from the first input to the first output, without the heat transfer medium is expanded. It is thus essentially the heat transfer medium as it is from the compressor 10 is output at the fourth heat exchanger 50 at.

In dem vierten Wärmeübertrager 50 erfolgt eine Abgabe eines Teils der Wärmeenergie an die den vierten Wärmeübertrager 50 durchströmende Umgebungsluft. Dabei kondensiert das Wärmeträgermedium zu einer Flüssigkeit. In the fourth heat exchanger 50 a release of a portion of the heat energy takes place at the fourth heat exchanger 50 flowing ambient air. The heat transfer medium condenses to a liquid.

Das Wärmeträgermedium weist einen so hohen Druck auf, dass das dritte Ventil 80 den Bypass 88 nicht frei gibt. Das Wärmeträgermedium welches den vierten Wärmeübertrager 50 verlässt, weist einen so hohen Druck auf, das es vollständig an dem Eingang des zweiten Ventils 70 anliegt.The heat transfer medium has such a high pressure that the third valve 80 the bypass 88 not free. The heat transfer medium which the fourth heat exchanger 50 leaves, has such a high pressure that it is completely at the entrance of the second valve 70 is applied.

Das zweite Ventil 70 ist in der dritten Ventilschaltstellung geschaltet. In dieser Ventilschaltstellung wirkt es wie ein Expansionsventil zwischen dem Eingang 72 dem ersten Ausgang 74 sowie wie ein Expansionsventil zwischen dem Eingang 72 und dem zweiten Ausgang 76. Durch die Expansion nimmt der Druck des Wärmeträgermediums ab und der Aggregatzustand wird überwiegend flüssig. Nach dem Durchströmen des zweiten Wärmeüberträgers 30 und des dritten Wärmeübertrager 40 ist das Wärmeträgermedium überwiegend gasförmig und weist eine erhöhte Temperatur auf.The second valve 70 is switched in the third valve switching position. In this valve switching position it acts as an expansion valve between the input 72 the first exit 74 as well as an expansion valve between the entrance 72 and the second exit 76 , As a result of the expansion, the pressure of the heat transfer medium decreases and the state of matter becomes predominantly liquid. After flowing through the second heat exchanger 30 and the third heat exchanger 40 the heat transfer medium is predominantly gaseous and has an elevated temperature.

In 5 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 zum Betreiben eines Wärme-/Kältesystems eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Das Verfahren 100 umfasst eine Vielzahl von Schritten, die in ihrer Reihenfolge beliebig ausgetauscht werden können.In 5 is a method according to the invention 100 for operating a heating / cooling system of a motor vehicle. The procedure 100 includes a variety of steps that can be freely interchanged in their order.

In einem ersten Verfahrensschritt 110 wird das Wärmeträgermedium verdichtet. Die Verdichtung erfolgt hierbei durch den Verdichter 10.In a first process step 110 the heat transfer medium is compressed. The compression takes place here by the compressor 10 ,

In einem zweiten Verfahrensschritt 120 durchströmt das Wärmeträgermedium den ersten Wärmeübertrager 20.In a second process step 120 the heat transfer medium flows through the first heat exchanger 20 ,

In einem dritten Verfahrensschritt 130 erfolgt die Auswahl des Betriebszustands. Vorzugsweise weist das Wärme-/Kältesystem mindestens drei Betriebszustände auf, die ausgewählt werden können. Die Auswahl erfolgt hierbei in Abhängigkeit von der benötigten Anforderung. Zuvor wird die Anforderung erfasst.In a third process step 130 the selection of the operating state takes place. Preferably, the heating / cooling system has at least three operating states that can be selected. The selection is done depending on the required requirement. Previously, the request is captured.

In dem ersten Betriebszustand erfolgt das Erwärmen des Fahrgastinnenraums bei gleichzeitiger Trocknung der Luft im Fahrgastinnenraum und Kühlung der Komponente des Antriebs. Die Trocknung erfolgt mittels des zweiten Wärmeübertragers 30. Die Erwärmung des Fahrgastinnenraums erfolgt mittels des ersten Wärmeübertrager 20. Der zweite Wärmeübertrager 30 erzeugt bei der Trocknung kalte Luft. Die Wärmeenergie der kalten Luft muss kleiner sein als die Wärmeenergie der warmen Luft, ansonsten würde sich der Fahrgastraum abkühlen. Diese wird durch die Ausbildung der Ventile 60, 70, 80, 90 sichergestellt. Die Ventile 60, 70, 80, 90 sind so ausgebildet, dass in einer ersten Ventilschaltstellung der Fahrgastinnenraum erwärmt wird. Ferner wird aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs Wärmeenergie entnommen und dem Kraftfahrzeug zugeführt. In 2 und der dazugehörigen Beschreibung ist die Ventilschaltstellung der einzelnen Ventile 60, 70, 80, 90 gezeigt und die Funktionsweise des ersten Betriebszustands gezeigt.In the first operating state, the heating of the passenger compartment takes place with simultaneous drying of the air in the passenger compartment and cooling of the component of the drive. The drying takes place by means of the second heat exchanger 30 , The heating of the passenger compartment takes place by means of the first heat exchanger 20 , The second heat exchanger 30 produces cold air during drying. The heat energy of the cold air must be smaller than the heat energy of the warm air, otherwise the passenger compartment would cool down. This is due to the design of the valves 60 . 70 . 80 . 90 ensured. The valves 60 . 70 . 80 . 90 are designed so that in a first valve switching position, the passenger compartment is heated. Furthermore, heat energy is taken from the environment of the motor vehicle and supplied to the motor vehicle. In 2 and the associated description is the valve switching position of the individual valves 60 . 70 . 80 . 90 shown and the operation of the first operating state shown.

In dem zweiten Betriebszustand erfolgt nur das Erwärmen des Fahrgastinnenraums durch den ersten Wärmeübertrager 20. In diesem Betriebszustand wird Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs entnommen. In 3 und der dazugehörigen Beschreibung ist die Ventilschaltstellung der einzelnen Ventile 60, 70, 80, 90 gezeigt und die Funktionsweise des zweiten Betriebszustands gezeigt.In the second operating state, only the heating of the passenger compartment by the first heat exchanger takes place 20 , In this operating state, heat energy is taken from the environment of the motor vehicle. In 3 and the associated description is the valve switching position of the individual valves 60 . 70 . 80 . 90 shown and the operation of the second operating state shown.

In dem dritten Betriebszustand erfolgt keine oder eine vernachlässigbare Erwärmung des Fahrgastinnraums durch die ersten Wärmeüberträger 20. Es erfolgt eine Kühlung der Komponente des Antriebs durch den dritten Wärmeüberträger 40 und eine Kühlung und/oder Trocknung des Fahrgastinnenraums durch den zweiten Wärmeüberträger 30. In 4 und der dazugehörigen Beschreibung ist die Ventilschaltstellung der einzelnen Ventile 60, 70, 80, 90 gezeigt und die Funktionsweise des dritten Betriebszustands gezeigt.In the third operating state, no or negligible heating of the passenger compartment takes place through the first heat exchanger 20 , There is a cooling of the component of the drive by the third heat exchanger 40 and cooling and / or drying of the passenger compartment by the second heat exchanger 30 , In 4 and the associated description is the valve switching position of the individual valves 60 . 70 . 80 . 90 shown and the operation of the third operating state shown.

In einem vierten Verfahrensschritt 140 werden das erste Ventil 60 und das zweite Ventil 70 in eine erste bzw. zweite bzw. dritte Ventilschaltstellung geschalten. Das Schalten der Ventile 60, 70 erfolgt hierbei in Abhängigkeit von dem ausgewählten Betriebszustand. In dem ersten Betriebszustand wird die erste Ventilschaltstellung ausgewählt. In dem zweiten Betriebszustand wird die zweite Ventilschaltstellung ausgewählt. In dem dritten Betriebszustand wird die dritte Ventilschaltstellung ausgewählt.In a fourth process step 140 become the first valve 60 and the second valve 70 switched into a first or second or third valve switching position. The switching of the valves 60 . 70 takes place here depending on the selected operating state. In the first operating state, the first valve switching position is selected. In the second operating state, the second valve switching position is selected. In the third operating state, the third valve switching position is selected.

In dem ersten Betriebszustand werden die Ventile 60, 70 derart geschaltet, dass eine Trocknung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den zweiten Wärmeübertrager 30 und eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den ersten Wärmeübertrager 20 durchgeführt wird. Weiter wird eine Kühlung der Komponente des Antriebs durch den dritten Wärmeübertrager 40 durchgeführt. Ferner wird Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des vierten Wärmeübertragers 50 entnommen und an das Wärmeträgermedium abgegeben.In the first operating state, the valves 60 . 70 connected such that a drying of the air in the motor vehicle interior by the second heat exchanger 30 and a heating of the air in the motor vehicle interior through the first heat exchanger 20 is carried out. Next is a cooling of the component of the drive by the third heat exchanger 40 carried out. Furthermore, heat energy from the environment of the motor vehicle by means of the fourth heat exchanger 50 taken and delivered to the heat transfer medium.

In dem zweiten Betriebszustand werden die Ventile 60, 70 derart geschaltet, dass das Wärmeträgermedium in dem ersten Ventil 60 expandiert und in dem vierten Wärmeübertrager 50 zugeführt wird. Mittels dem vierten Wärmeübertrager 50 wird Wärmeenergie von der Umgebungsluft des Fahrzeugs aufgenommen.In the second operating state, the valves 60 . 70 switched such that the heat transfer medium in the first valve 60 expanded and in the fourth heat exchanger 50 is supplied. By means of the fourth heat exchanger 50 Heat energy is absorbed by the ambient air of the vehicle.

In dem dritten Betriebszustand werden die Ventile derart geschaltet, dass das Wärmeträgermedium zum vierten Wärmeübertrager 50 geleitet wird. Es erfolgt keine Abkühlung oder Erwärmung oder Änderung des Aggregatszustands des Wärmeträgermediums in dem ersten Wärmeübertrager 20. In dem vierten Wärmeübertrager 50 wird Wärmeenergie an die Umgebungsluft abgegeben. Hierdurch ändert sich der Aggregatzustand von gasförmig in flüssig. Das flüssige Wärmeträgermedium wird dem zweiten Ventil 70 zugeführt. In dem zweiten Ventil 70 wird das Wärmeträgermedium expandiert. Die Expansion bewirkt, dass das Wärmeträgermedium überwiegend flüssig wird. Das Wärmeträgermedium wird anschließend dem zweiten Wärmeübertrager 30 und dem dritten Wärmeübertrager 40 zugeführt.In the third operating state, the valves are switched such that the heat transfer medium to the fourth heat exchanger 50 is directed. There is no cooling or heating or change of the state of aggregation of the heat transfer medium in the first heat exchanger 20 , In the fourth heat exchanger 50 Heat energy is released to the ambient air. As a result, the state of matter changes from gaseous to liquid. The liquid heat transfer medium becomes the second valve 70 fed. In the second valve 70 the heat transfer medium is expanded. The expansion causes the heat transfer medium predominantly becomes liquid. The heat transfer medium is then the second heat exchanger 30 and the third heat exchanger 40 fed.

Weitere Detaillierung zu den Betriebszuständen und den Ventilschaltstellungen, den Aggregatzuständen des Wärmeträgermediums oder die Funktionsweise der einzelnen Komponenten, sowie das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten können aus den Beschreibungsteilen zu den 1 bis 4 entnommen werden.Further detailing the operating conditions and the valve switching positions, the states of aggregation of the heat transfer medium or the functioning of the individual components, as well as the interaction of the individual components can from the description parts to the 1 to 4 be removed.

Bei dem Wärmeträgermedium handelt es sich um ein Fluid, welches innerhalb des Fluidkreislaufs zirkuliert. Insbesondere handelt es sich bei dem Wärmeträgermedium um ein natürliches Kältemittel wie z.B. Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffdioxid, Ammoniak, Propan, Butan, Propen, Wasser oder ein synthetisches Kältemittel, wie z.B. Fluorchlorkohlenwasserstoffe, teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe sowie Fluorkohlenwasserstoffe und teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe.The heat transfer medium is a fluid which circulates within the fluid circuit. In particular, the heat transfer medium is a natural refrigerant such as e.g. Hydrocarbons, carbon dioxide, ammonia, propane, butane, propene, water or a synthetic refrigerant, such as e.g. Chlorofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, hydrofluorocarbons and hydrofluorocarbons.

Claims (22)

Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend zumindest die folgenden Komponenten, einen Verdichter (10), ein erstes Ventil (60), ein zweites Ventil (70) und ein drittes Ventil (80), einen ersten Wärmeübertrager (20), der ausgebildet ist, einen ersten Luftstrom zu erwärmen, einen zweiten Wärmeübertrager (30), der ausgebildet ist, einen zweiten Luftstrom zu kühlen und/oder zu trocknen, einen dritten Wärmeübertrager (40), der ausgebildet ist eine Komponente des Antriebs des Kraftfahrzeugs zu kühlen, einen vierten Wärmeübertrager (50), der ausgebildet ist, Wärmeenergie mit der Umgebung des Kraftfahrzeugs auszutauschen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems (1) über einen Fluidkreislauf (5), in dem ein Wärmeträgermedium zirkuliert, zusammenwirken, insbesondere verbunden sind.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle, comprising at least the following components, a compressor (10), a first valve (60), a second valve (70) and a third valve (80), a first heat exchanger (20), configured to heat a first air stream, a second heat exchanger (30) configured to cool and / or dry a second air stream, a third heat exchanger (40) configured to cool a component of the drive of the motor vehicle a fourth heat exchanger (50) which is designed to exchange thermal energy with the surroundings of the motor vehicle, characterized in that the individual components of the heating / cooling system (1) interact via a fluid circuit (5) in which a heat transfer medium circulates, in particular connected. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Komponenten des Wärme-/Kältesystems (1) über nur einen einzigen Fluidkreislauf (5) zusammenwirken, insbesondere miteinander verbunden sind.Heating / cooling system (1) for a motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that the individual components of the heating / cooling system (1) via only a single fluid circuit (5) cooperate, in particular are interconnected. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Betriebszustand die Ventile (60, 70) zu geschalten sind, dass ein gleichzeitiges Betreiben des ersten, zweiten, dritten und vierten Wärmeübertragers (20, 30, 40, 50) möglich ist, wodurch eine Trocknung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den zweiten Wärmeübertrager (30), eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den ersten Wärmeübertrager (20) und eine Kühlung der Komponente des Antriebs unter Verwendung der Wärmeenergie aus der Umgebung erfolgt.Heating / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that in a first operating state, the valves (60, 70) are switched to that a simultaneous operation of the first, second, third and fourth heat exchanger (20 , 30, 40, 50) is possible, whereby a drying of the air in the motor vehicle interior by the second heat exchanger (30), a heating of the air in the motor vehicle interior by the first heat exchanger (20) and a cooling of the component of the drive using the heat energy the environment takes place. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebszustand die Ventile (60, 70) derart geschalten sind, dass nur eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum, insbesondere unter Verwendung der Wärmeenergie aus der Umgebung, erfolgt. Heating / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that in a second operating state, the valves (60, 70) are connected such that only a heating of the air in the motor vehicle interior, in particular using the heat energy the environment takes place. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Betriebszustand die Ventile (60, 70) derart geschalten sind, dass nur eine Abkühlen und/oder Trocknung des Kraftfahrzeuginnenraums und eine Kühlung der Komponente des Antriebs, insbesondere unter Abgabe der Wärmeenergie an die Umgebung, erfolgt.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that in a third operating state, the valves (60, 70) are switched such that only a cooling and / or drying of the motor vehicle interior and cooling of the component of the drive, in particular with release of heat energy to the environment, takes place. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (60) drei Wege aufweist, wobei das erste Ventil (60) ausgebildet ist, gleichzeitig abhängig von seiner Ventilschaltstellung als Expansionsventil und/oder als Wegeventil zu fungieren.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the first valve (60) has three paths, wherein the first valve (60) is formed, at the same time depending on its valve switching position as an expansion valve and / or to act as a directional valve. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (70) drei Wege aufweist, wobei das zweite Ventil (70) ausgebildet ist, gleichzeitig abhängig von seiner Ventilschaltstellung die Expansion für einen ersten Weg und/oder die Expansion für einen zweiten Weg zu regeln.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the second valve (70) has three paths, wherein the second valve (70) is formed, at the same time depending on its valve switching position, the expansion for a first Way and / or to settle the expansion for a second way. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmeübertrager (20) derart ausgebildet ist, dass der ihn durchströmende erste Luftstrom den Kraftfahrzeuginnenraum erwärmt, wobei in dem dritten Betriebszustand das Durchströmen des ersten Wärmeübertragers (20) mit Luft unterbrechbar ist.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the first heat exchanger (20) is designed such that the first air flow flowing through it warms the motor vehicle interior, wherein in the third operating state, the flow through the first heat exchanger (20) is interruptible with air. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmeübertrager (20) derart ausgebildet ist, dass der Aggregatzustand des Wärmeträgermediums sich von gasförmig zu flüssig ändert, und hierbei Wärmeenergie an die ihn durchströmende oder umströmende Luft abgeben wird.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the first heat exchanger (20) is designed such that the state of matter of the heat transfer medium changes from gaseous to liquid, and in this case heat energy flowing through it will give off air flowing around. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeübertrager (30) als Verdampfer ausgebildet ist, wobei der Verdampfer unter Erzeugung von Kälteenergie den Aggregatzustand des Wärmeträgermediums von flüssig zu gasförmig ändert und wobei der zweite Wärmeübertrager (30) derart ausgebildet ist, dass er den ihn durchströmende zweite Luftstrom mittels der erzeugten Kälteenergie abkühlt und/oder trocknet.Heating / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat exchanger (30) is designed as an evaporator, wherein the evaporator changes the state of aggregation of the heat transfer medium from liquid to gaseous to produce cold energy and wherein the second heat exchanger (30) is designed such that it cools the second air flow flowing through it by means of the generated cooling energy and / or dried. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeübertrager (30) und der dritte Wärmeübertrager (40) parallel zueinander geschalten sind, und dass die Durchströmung des zweiten Wärmeübertragers (30) und des dritten Wärmeübertragers (40) durch das zweite Ventil (70) regelbar ist.Heating / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat exchanger (30) and the third heat exchanger (40) are connected in parallel, and that the flow through the second heat exchanger (30) and the third heat exchanger (40) through the second valve (70) is controllable. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (10), der erste Wärmeübertrager (20) und das erste Ventil (60) innerhalb des Fluidkreislaufs (5) derart angeordnet sind, dass das von dem Verdichter (10) verdichtete Wärmeträgermedium den ersten Wärmeübertrager (20) durchströmt bevor es das erste Ventil (60) durchströmt.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the compressor (10), the first heat exchanger (20) and the first valve (60) within the fluid circuit (5) are arranged such that the heat transfer medium compressed by the compressor (10) flows through the first heat exchanger (20) before it flows through the first valve (60). Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmung des vierten Wärmeübertragers (50) und der Aggregatzustand des Wärmeträgermediums, welches den vierten Wärmeträger (50) durchströmt, mittels des ersten Ventils (60) in Abhängigkeit der Ventilschaltstellung regelbar ist.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the flow through the fourth heat exchanger (50) and the state of aggregation of the heat transfer medium, which flows through the fourth heat carrier (50), by means of the first valve (60) is controllable depending on the valve switching position. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Ventil (80) als Zweiwege-Niederdruckventil ausgebildet ist, welches abhängig vom Druck des den vierten Wärmeübertragers (50) verlassenden Wärmeträgermediums, ein Bypassleitung (81) zum Verdichter (10) freigibt oder sperrt.Heating / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the third valve (80) is designed as a two-way low-pressure valve, which depends on the pressure of the fourth heat exchanger (50) leaving the heat transfer medium, a bypass line ( 81) to the compressor (10) releases or blocks. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein viertes Ventil (90), insbesondere ein Rückschlagventil, vorgesehen ist, welches zwischen dem vierten Wärmeübertrager (50) und dem zweiten Ventil (70) angeordnet ist, und verhindert, dass das von dem ersten Ventil (60) zum zweiten Ventil (70) strömende Wärmeträgermedium zu dem vierten Wärmeübertrager (50) strömt.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a fourth valve (90), in particular a check valve, is provided which is arranged between the fourth heat exchanger (50) and the second valve (70) is, and prevents the heat transfer medium flowing from the first valve (60) to the second valve (70) flows to the fourth heat exchanger (50). Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (95) vorgesehen ist, wobei der Speicher (95) in dem Fluidkreislauf (5) derart angeordnet ist, dass das Wärmeträgermedium zuerst den Speicher (95) vor dem Verdichter (10) durchströmt, und wobei der Speicher (95) derart ausgebildet ist, dass er die gasförmigen und flüssigen Anteile des Wärmeträgermediums trennt, und die gasförmigen Anteile des Wärmeträgermediums dem Verdichter zuführt.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a memory (95) is provided, wherein the memory (95) in the fluid circuit (5) is arranged such that the heat transfer medium first the memory (95) in front of the compressor (10) flows through, and wherein the memory (95) is designed such that it separates the gaseous and liquid portions of the heat transfer medium, and supplies the gaseous portions of the heat transfer medium to the compressor. Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeübertrager (30) und der dritte Wärmeübertrager (40) parallel zueinander und seriell zu dem Speicher (95) und/oder dem Verdichter (10) angeordnet sind.Heat / cooling system (1) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat exchanger (30) and the third heat exchanger (40) parallel to each other and serially to the memory (95) and / or the compressor (10 ) are arranged. Verfahren (100) zum Betreiben eines Wärme-/Kältesystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit Komponenten, insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte, • Verdichten (110) eines Wärmeträgermediums • Durchströmen (120) eines ersten Wärmeübertragers (20), • Auswahl (130) eines Betriebszustands, • Schalten (140) eines ersten Ventils (60) und eines zweiten Ventils (70) in Abhängigkeit von dem ausgewählten Betriebszustand, • Entnahme (150) von Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs und Zuführung der Wärmeenergie in das Wärmeträgermedium oder Abgabe (150) der Wärmeenergie von dem Wärmeträgermedium mittels eines vierten Wärmeübertragers (50) an die Umgebung des Kraftfahrzeugs.Method (100) for operating a heating / cooling system (1) for a motor vehicle with components, in particular according to one of the preceding claims, comprising the steps of • compacting (110) a heat transfer medium Flowing through (120) a first heat exchanger (20), Selection (130) of an operating state, Switching (140) a first valve (60) and a second valve (70) in dependence on the selected operating state, • Removal (150) of heat energy from the environment of the motor vehicle and supply of heat energy into the heat transfer medium or release (150) of the heat energy from the heat transfer medium by means of a fourth heat exchanger (50) to the environment of the motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch die Schritte, • Schalten der Ventile (60, 70) derart, dass in einem ersten Betriebszustand eine Trocknung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den zweiten Wärmeübertrager (30) und eine Erwärmung der Luft im Kraftfahrzeuginnenraum durch den ersten Wärmeübertrager (20) durchgeführt wird, und dass eine Kühlung der Komponente des Antriebs durch den dritten Wärmeübertrager (40) durchgeführt wird, und dass Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des vierten Wärmeübertragers (50) entnommen und an das Wärmeträgermedium abgeben wird.Method according to Claim 18 , characterized by the steps, • switching of the valves (60, 70) such that in a first operating state, a drying of the air in the motor vehicle interior by the second heat exchanger (30) and a heating of the air in the motor vehicle interior by the first heat exchanger (20) is, and that a cooling of the component of the drive by the third heat exchanger (40) is performed, and that heat energy from the environment of the motor vehicle by means of the fourth heat exchanger (50) is removed and delivered to the heat transfer medium. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, gekennzeichnet durch die Schritte, • Schalten der Ventile (60, 70) derart, dass in einem zweiten Betriebszustand das Wärmeträgermedium in dem ersten Ventil (60) expandiert und dem vierten Wärmeübertrager (50) zuführt wird, und dass mittels dem zweiten Wärmeübertrager (20) der erste Luftstrom erwärmt wird, und dass der erste Luftstrom dem Fahrzuginnenraum zugeführt wird, und dass Wärmeenergie aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des vierten Wärmeübertragers (50) entnommen und an das Wärmeträgermedium abgeben wird.Method according to one of Claims 18 to 19 characterized by the steps of, switching the valves (60, 70) such that in a second operating state, the heat transfer medium in the first valve (60) is expanded and the fourth heat exchanger (50) is supplied, and that by means of the second heat exchanger (20 ), the first air flow is heated, and that the first air flow is supplied to the interior of the train, and that heat energy from the environment of the motor vehicle by means of the fourth heat exchanger (50) removed and delivered to the heat transfer medium. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, gekennzeichnet durch die Schritte, • Schalten der Ventile (60, 70) derart, dass in einem dritten Betriebszustand das verdichtete Wärmeträgermedium mittels dem ersten Ventil (60) zum vierten Wärmeüberträger (50) geleitet wird, und dass das Wärmeträgermedium nach Durchströmung des vierten Wärmeübertragers (50), und nach der Abgabe von Wärmeenergie dem zweiten Ventil (70) zugeführt wird, welches das Wärmeträgermedium expandiert und expandiert dem zweiten Wärmeübertrager (30) und dritten Wärmeübertrager (40) zuführt.Method according to one of Claims 18 to 20 , characterized by the steps, • switching the valves (60, 70) such that in a third operating state, the compressed heat transfer medium by means of the first valve (60) to the fourth heat exchanger (50) is passed, and that the heat transfer medium after flowing through the fourth heat exchanger (50), and after the discharge of heat energy to the second valve (70) is supplied, which expands the heat transfer medium and expanded the second heat exchanger (30) and third heat exchanger (40) supplies. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, gekennzeichnet durch die Schritte, • Regeln (160) eines ersten Luftstroms, wobei Abhängig von der Regelung der Luftstroms Wärmeenergie mittels des ersten Wärmeübertrager (20) von dem Wärmeträgermedium entnommen wird.Method according to one of Claims 18 to 21 characterized by the steps of • controlling (160) a first air flow, wherein heat energy is extracted from the heat transfer medium by means of the first heat exchanger (20) as a function of the regulation of the air flow.
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