DE102018221280A1 - Refrigeration system of a vehicle with a refrigerant circuit that can be operated for AC operation and for heating operation - Google Patents

Refrigeration system of a vehicle with a refrigerant circuit that can be operated for AC operation and for heating operation Download PDF

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Christian Rebinger
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage (1) eines Fahrzeugs mit einem für einen AC-Betrieb und für einen Heizbetrieb betreibaren Kältemittelkreislauf (2) und umfasst ein erstes Klimagerät (1.1) mit einem ersten Verdampfer (3.1) und einem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1), ein zweites Klimagerät (1.2) mit einem zweiten Verdampfer (3.2) und einem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.2), einen Kältemittelverdichter (5), einen äußeren Wärmeübertrager (6) als Kältemittelkondensator oder Gaskühler oder als Wärmepumpenverdampfer, ein dem ersten Verdampfer (3.1) zugeordnetes erstes Expansionsorgan (AE1), und ein dem zweiten Verdampfer (3.2) zugeordnetes zweites Expansionsorgan (AE2), wobei der erste und zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1, 4.2) stromaufwärtsseitig mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters (5) fluidverbindbar ist.

Figure DE102018221280A1_0000
The invention relates to a refrigeration system (1) of a vehicle with a refrigerant circuit (2) that can be operated for AC operation and for heating operation and comprises a first air conditioner (1.1) with a first evaporator (3.1) and a first refrigerant-air heat exchanger ( 4.1), a second air conditioner (1.2) with a second evaporator (3.2) and a second refrigerant-air heat exchanger (4.2), a refrigerant compressor (5), an external heat exchanger (6) as a refrigerant condenser or gas cooler or as a heat pump evaporator, one of which first expansion element (AE1) assigned to the first evaporator (3.1), and a second expansion element (AE2) assigned to the second evaporator (3.2), the first and second refrigerant-air heat exchangers (4.1, 4.2) upstream on the high-pressure side of the refrigerant compressor (5 ) is fluidly connectable.
Figure DE102018221280A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem für einen AC-Betrieb (Kälteanlagenbetrieb) und für einen Heizbetrieb betreibaren Kältemittelkreislauf.The invention relates to a refrigeration system of a vehicle with a refrigerant circuit that can be operated for AC operation (refrigeration system operation) and for heating operation.

Der Einsatz von Kälteanlagen in Fahrzeugklimaanlagen ist bekannt, wobei manche Varianten für die Innenraumklimatisierung eine Mehrverdampferanlage vorsehen, die üblicherweise als 2-Verdampferanlage ausgeführt sind, nämlich mit einem Frontverdampfer und einem Heckverdampfer, die in der Regel parallel fluidverbunden sind. Darüber hinaus sind auch Reihenanordnungen bekannt.The use of refrigeration systems in vehicle air conditioning systems is known, with some variants providing a multi-evaporator system for indoor air conditioning, which are usually designed as a 2-evaporator system, namely with a front evaporator and a rear evaporator, which are generally fluid-connected in parallel. In addition, row arrangements are also known.

So ist aus der DE 103 48 578 A1 eine Fahrzeugklimaanlage mit einem Front-Klimagerät und einem Heck-Klimagerät bekannt. Das Front-Klimagerät und das Heck-Klimagerät umfassen jeweils neben einem Verdampfer auch einen Heizungswärmeübertrager. Die beiden Verdampfer sind in einen Kältemittelkreislauf eingebunden, welcher sowohl in einem AC-Betrieb als auch in einem Heizbetrieb mittels einer Wärmepumpenfunktion betreibbar ist. Die beiden Verdampfer werden im Heizbetrieb als Kondensatoren zur Erwärmung eines dem Fahrzeug inneren zu zuführenden Luftstroms eingesetzt. Die beiden Heizungswärmeübertrager sind als Luft-Kühlmittel-Wärmeübertrager in einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs über jeweils ein Heißwasserventil thermisch eingebunden.So is from the DE 103 48 578 A1 a vehicle air conditioner with a front air conditioner and a rear air conditioner is known. The front air conditioning unit and the rear air conditioning unit each include a heating heat exchanger in addition to an evaporator. The two evaporators are integrated in a refrigerant circuit, which can be operated both in AC operation and in heating operation by means of a heat pump function. In heating mode, the two evaporators are used as condensers for heating an air flow to be supplied to the interior of the vehicle. The two heating heat exchangers, as air-coolant heat exchangers, are thermally integrated into a coolant circuit of an internal combustion engine of the vehicle, each via a hot water valve.

Die DE 10 2004 042 678 A1 beschreibt eine Fahrzeug-Standklimaanlage mit einem Front-Klimagerät und einem Heck-Klimagerät mit jeweils einem Verdampfer und einem äußeren Kondensator, wobei für jedes Klimagerät ein Kältemittelkreislauf mit dem zugehörigen Verdampfer und dem äußeren Kondensator sowie einem Kältemittelverdichter und einem Expansionsventil vorgesehen ist. Die beiden Kältemittelkreisläufe können über entsprechende Ventile miteinander verbunden oder getrennt werden.The DE 10 2004 042 678 A1 describes a parking cooler for vehicles with a front air conditioner and a rear air conditioner, each with an evaporator and an external condenser, with a refrigerant circuit with the associated evaporator and the outer condenser as well as a refrigerant compressor and an expansion valve being provided for each air conditioner. The two refrigerant circuits can be connected or disconnected using appropriate valves.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Kälteanlage mit einem für einen AC-Betrieb und für einen Heizbetrieb betreibaren Kältemittelkreislauf mit einem ersten Klimagerät und einem zweiten Klimagerät anzugeben, die in den Kältemittelkreislauf hinsichtlich Heizleistung und erzielbarem Innenraumkomfort optimal eingebunden werden.It is an object of the invention to provide a refrigeration system with a refrigerant circuit operable for AC operation and for heating operation with a first air conditioning unit and a second air conditioning unit, which are optimally integrated into the refrigerant circuit with regard to heating output and achievable interior comfort.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kälteanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a refrigeration system with the features of patent claim 1.

Eine solche Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem für einen AC-Betrieb und für einen Heizbetrieb betreibaren Kältemittelkreislauf umfasst:

  • - ein erstes Klimagerät mit einem ersten Verdampfer und einem ersten Kältemittel-Luft-Wärm eübertrager,
  • - ein zweites Klimagerät mit einem zweiten Verdampfer und einem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager,
  • - einen Kältemittelverdichter,
  • - einen äußeren Wärmeübertrager als Kältemittelkondensator oder Gaskühler oder als Wärmepumpenverdampfer,
  • - ein dem ersten Verdampfer zugeordnetes erstes Expansionsorgan, und
  • - ein dem zweiten Verdampfer zugeordnetes zweites Expansionsorgan, wobei
  • - der erste und zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager stromaufwärtsseitig mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters fluidverbindbar ist.
Such a refrigeration system of a vehicle with a refrigerant circuit that can be operated for AC operation and for heating operation comprises:
  • a first air conditioner with a first evaporator and a first refrigerant-air heat exchanger,
  • a second air conditioner with a second evaporator and a second refrigerant-air heat exchanger,
  • - a refrigerant compressor,
  • - an external heat exchanger as a refrigerant condenser or gas cooler or as a heat pump evaporator,
  • a first expansion element assigned to the first evaporator, and
  • - A second expansion element assigned to the second evaporator, wherein
  • - The first and second refrigerant-air heat exchangers can be fluidly connected upstream to the high-pressure side of the refrigerant compressor.

Bei einer solchen Kälteanlage sind die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager, die auch als Heizregister bezeichnet werden, von dem an der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters bereitgestellten und auf Hochdruck verdichteten Kältemittel durchströmbar.In such a refrigeration system, the two refrigerant-air heat exchangers, which are also referred to as heating registers, can be flowed through by the refrigerant provided on the high-pressure side of the refrigerant compressor and compressed to high pressure.

Eine solche Kälteanlage ist vorteilhaft derart weitergebildet, dass

  • - der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in einem ersten Heizregisterzweig des Kältemittelkreislaufs angeordnet ist,
  • - der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in einem zweiten Heizregisterzweig des Kältemittelkreislaufs angeordnet ist, und
  • - der erste und zweite Heizregisterzweig parallel fluidverbunden sind.
Such a refrigeration system is advantageously developed in such a way that
  • the first refrigerant-air heat exchanger is arranged in a first heating register branch of the refrigerant circuit,
  • - The second refrigerant-air heat exchanger is arranged in a second heating register branch of the refrigerant circuit, and
  • - The first and second heating register branches are fluid-connected in parallel.

Eine solche Parallelschaltung der beiden Heizregisterzweige führt zu einer hohen Flexibilität bezüglich einer Aktivierung der einzelnen Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager.Such a parallel connection of the two heating register branches leads to a high degree of flexibility with regard to activation of the individual refrigerant-air heat exchangers.

So ist es weiterbildungsgemäß möglich, dass

  • - die parallel fluidverbundenen Heizregisterzweige über ein erstes Absperrorgan mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters fluidverbunden sind, und
  • - zum Zu- und Abschalten des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in dessen zweiten Heizregisterzweig stromaufwärtsseitig ein zweites Absperrorgan vorgeschaltet ist.
According to further training, it is possible that
  • - The parallel, fluid-connected heating register branches are fluid-connected to the high-pressure side of the refrigerant compressor via a first shut-off device, and
  • - For switching the second refrigerant-air heat exchanger on and off, a second shut-off element is connected upstream of the second refrigerant-air heat exchanger in its second heating register branch.

Im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs ist das erste Absperrorgan geöffnet, so dass der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager ständig mit auf Hochdruck verdichteten Kältemittel durchströmt wird. Mittels des zweiten Absperrorgans kann der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager optional zugeschaltet werden. Um eine Rückströmung von Kältemittel bei nicht zugeschaltetem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zu verhindern, ist weiterbildungsgemäß dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in dessen zweiten Heizregisterzweig stromabwärtsseitig ein erstes Rückschlagventil nachgeschaltet.When the refrigerant circuit is in heating mode, the first shut-off device is open, so that the first refrigerant-air heat exchanger is constantly flowed through with refrigerant compressed to high pressure. By means of the second shut-off device, the second refrigerant-air heat exchanger can optionally be switched on. In order to prevent a backflow of refrigerant when the second refrigerant-air heat exchanger is not connected, a further check valve is connected downstream of the second refrigerant-air heat exchanger in its second heating register branch on the downstream side.

Um die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager der beiden Klimageräte abwechselnd aktivierbar zu machen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zum Zu- und Abschalten des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in dessen ersten Heizregisterzweig stromaufwärtsseitig ein drittes Absperrorgan vorgeschaltet ist. Mit diesem dritten Absperrorgan kann der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zu- oder abgeschaltet werden. Gegebenenfalls ist es weiterbildungsgemäß vorgesehen, auch dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in dessen ersten Heizregisterzweig ein zweites Rückschlagventil stromabwärtsseitig nachzuschalten, um bei nicht aktivierten ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager eine Rückströmung aus dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zu verhindern.In order to make the two refrigerant-air heat exchangers of the two air conditioning units alternately activatable, a further embodiment of the invention provides that for switching the first refrigerant-air heat exchanger on and off, the first refrigerant-air heat exchanger in its first heating register branch upstream third shut-off device is connected upstream. With this third shut-off device, the first refrigerant-air heat exchanger can be switched on or off. If appropriate, it is provided according to the further development to also connect a second check valve downstream of the first refrigerant-air heat exchanger in its first heating register branch, in order to prevent backflow from the second refrigerant-air heat exchanger when the first refrigerant-air heat exchanger is not activated.

Ferner ist weiterbildungsgemäß das zweite und dritte Absperrorgan jeweils als absperrbares Expansionsorgan ausgebildet, so kann der Massenstrom des Kältemittels durch die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager definiert eingestellt werden.Furthermore, according to the development, the second and third shut-off elements are each designed as lockable expansion elements, so the mass flow of the refrigerant can be set in a defined manner through the two refrigerant-air heat exchangers.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung hinsichtlich der parallelen Verschaltung der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager besteht darin, dass

  • - der erste Heizregisterzweig stromaufwärtsseitig über ein erstes Absperrorgan mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters fluidverbunden ist, und
  • - der zweite Heizregisterzweig stromaufwärtsseitig über ein zweites Absperrorgan mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters fluidverbunden ist.
A further advantageous development of the invention with regard to the parallel connection of the two refrigerant-air heat exchangers is that
  • - The first heating register branch on the upstream side is fluidly connected to the high-pressure side of the refrigerant compressor via a first shut-off device, and
  • - The second heating register branch is fluidly connected upstream via a second shut-off element to the high-pressure side of the refrigerant compressor.

Damit wird jeder der beiden Heizregisterzweige über ein eigenes Absperrorgan mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters fluidverbunden. In einfacher Weise kann damit jeder der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager einzeln oder zusammen aktiviert werden. Hierbei können die beiden Absperrorgane auch durch jeweils ein Expansionsorgan ersetzt werden, um die Massenströme durch die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager einstellbar zu machen.This means that each of the two heating register branches is fluidly connected to the high-pressure side of the refrigerant compressor via its own shut-off device. Each of the two refrigerant-air heat exchangers can be activated individually or together in a simple manner. In this case, the two shut-off elements can also be replaced by one expansion element each, in order to make the mass flows through the two refrigerant-air heat exchangers adjustable.

Um Rückströmungen von Kältemittel in den jeweils einen inaktiven Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zu verhindern ist weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass

  • - dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in dessen ersten Heizregisterzweig ein erstes Rückschlagventil stromabwärtsseitig nachgeschaltet ist, und
  • - dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in dessen ersten Heizregisterzweig ein zweites Rückschlagventil stromabwärtsseitig nachgeschaltet ist.
In order to prevent backflow of refrigerant into the inactive refrigerant-air heat exchanger, it is provided according to a further development that
  • - The second refrigerant-air heat exchanger in its first heating register branch, a first check valve is connected downstream, and
  • - The first refrigerant-air heat exchanger is connected in its first heating register branch downstream of a second check valve.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung hinsichtlich der Verschaltungsart der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters sieht vor, dass

  • - der erste und zweite Heizregisterzweig in Reihe fluidverbunden sind, und
  • - die Reihenschaltung aus dem ersten und zweiten Heizregisterzweig über ein erstes Absperrorgan mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters fluidverbindbar ist.
A further embodiment of the invention with regard to the connection type of the two refrigerant-air heat exchangers with the high-pressure outlet of the refrigerant compressor provides that
  • - The first and second heating register branches are fluid-connected in series, and
  • - The series connection from the first and second heating register branch can be fluidly connected to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor via a first shut-off device.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung werden beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager dauerhaft von auf Hochdruck verdichtetem Kältemittel durchströmt. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass zuerst der erste Heizregisterzweig mit dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager von Kältemittel durchströmt wird und erst anschließend der zweite Heizregisterzweig mit dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager, wobei der erste Heizregisterzweig über das erste Absperrorgan mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters fluidverbunden ist.In this embodiment of the invention, both refrigerant-air heat exchangers are permanently flowed through by refrigerant compressed to high pressure. In this embodiment of the invention, it is possible for the first refrigerant register branch with the first refrigerant-air heat exchanger to be flowed through by refrigerant and only then for the second heating register branch with the second refrigerant-air heat exchanger, the first heating register branch also having the first shut-off device the high-pressure outlet of the refrigerant compressor is fluid-connected.

Umgekehrt sieht eine andere Ausgestaltung Erfindung vor, dass zuerst der zweite Heizregisterzweig mit dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager von Kältemittel durchströmt wird und anschließend der erste Heizregisterzweig mit dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager, wobei in diesem Fall der zweite Heizregisterzweig über das erste Absperrorgan mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters fluidverbunden ist.Conversely, another embodiment of the invention provides that first the second heating register branch with the second refrigerant-air heat exchanger is flowed through by refrigerant and then the first heating register branch with the first refrigerant-air heat exchanger, in this case the second heating register branch via the first shut-off device is fluidly connected to the high pressure outlet of the refrigerant compressor.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung hinsichtlich der Verschaltungsart der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters sieht vor, dass

  • - der erste Heizregisterzweig stromaufwärtsseitig des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers über ein erstes Absperrorgan mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters fluidverbunden ist,
  • - der zweite Heizregisterzweig stromaufwärtsseitig des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers über ein zweites Absperrorgan mit dem ersten Absperrorgan fluidverbunden ist, und
  • - der zweite Heizregisterzweig stromabwärtsseitig des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers über ein erstes Rückschlagventil mit einem Kältemitteleintritt des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers fluidverbunden ist.
A further embodiment of the invention with regard to the connection type of the two refrigerant-air heat exchangers with the high-pressure outlet of the refrigerant compressor provides that
  • the first heating register branch is fluidly connected upstream of the first refrigerant-air heat exchanger via a first shut-off device to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor,
  • - the second heating register branch is fluidly connected to the first shut-off element upstream of the second refrigerant-air heat exchanger via a second shut-off device, and
  • - The second heating register branch downstream of the second refrigerant-air heat exchanger is fluidly connected via a first check valve to a refrigerant inlet of the first refrigerant-air heat exchanger.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager ständig mit dem auf Hochdruck verdichteten Kältemittel des Kältemittelverdichters durchströmt, während der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager mittels des zweiten Absperrorgans zuschaltbar ist.In this embodiment of the invention, the first refrigerant-air heat exchanger is continuously flowed through by the high-pressure compressed refrigerant of the refrigerant compressor, while the second refrigerant-air heat exchanger can be activated by means of the second shut-off element.

Vorteilhaft ist es weiterbildungsgemäß hierbei, wenn der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager über ein Drosselorgan mit dem ersten Absperrorgan fluidverbunden ist. So kann ein definierter Massenstrom von Kältemittel durch den ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager eingestellt werden, aber auch sichergestellt wird, dass bei passender Abstimmung und Dimensionierung des Drosselorgans beide Wärmeübertrager ausreichend mit Kältemittel versorgt werden. Anstelle eines solchen Drosselorgans kann weiterbildungsgemäß entweder ein drittes Absperrorgan oder ein Expansionsorgan eingesetzt werden. Mittels eines solchen Absperrorgans ist es möglich, die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager in einer Reihenschaltung mit Kältemittel durchströmen zu lassen. Mit einem Expansionsorgan anstelle des Absperrorgans lässt sich der direkt dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager zugeführte Massenstrom des Kältemittels einstellen.It is advantageous according to a further development if the first refrigerant-air heat exchanger is fluidly connected to the first shut-off element via a throttle element. In this way, a defined mass flow of refrigerant can be set through the first refrigerant-air heat exchanger, but it is also ensured that both heat exchangers are adequately supplied with refrigerant if the throttle element is appropriately matched and dimensioned. Instead of such a throttle element, either a third shut-off element or an expansion element can be used according to the further development. By means of such a shut-off device, it is possible to let the two refrigerant-air heat exchangers flow through with refrigerant in a series connection. With an expansion device instead of the shut-off device, the mass flow of the refrigerant supplied directly to the first refrigerant-air heat exchanger can be set.

Ferner ist es weiterbildungsgemäß möglich, anstelle des das Zu- und Abschalten des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers ermöglichende zweite Absperrorgan als Expansionsorgan auszubilden, so dass auch der Massenstrom des Kältemittels durch den zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager einstellbar ist.Furthermore, it is possible according to the further development, instead of the second shut-off element which enables the connection and disconnection of the second refrigerant-air heat exchanger, to be designed as an expansion element, so that the mass flow of the refrigerant through the second refrigerant-air heat exchanger can also be set.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

  • 1 ein Kältemittelkreislauf einer Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem ersten und zweiten Klimagerät als erstes Ausführungsbeispiel,
  • 2 ein Kältemittelkreislauf einer Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem ersten und zweiten Klimagerät als zweites Ausführungsbeispiel,
  • 3 ein Kältemittelkreislauf einer Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem ersten und zweiten Klimagerät als drittes Ausführungsbeispiel,
  • 4 ein Kältemittelkreislauf einer Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem ersten und zweiten Klimagerät als viertes Ausführungsbeispiel,
  • 5 ein Kältemittelkreislauf einer Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem ersten und zweiten Klimagerät als fünftes Ausführungsbeispiel, und
  • 6 ein Kältemittelkreislauf einer Kälteanlage eines Fahrzeugs mit einem ersten und zweiten Klimagerät als sechstes Ausführungsbeispiel.
Further advantages, features and details of the invention result from the claims, the following description of preferred embodiments and with reference to the drawings. Show:
  • 1 a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle with a first and second air conditioner as a first embodiment,
  • 2nd a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle with a first and second air conditioning unit as a second embodiment,
  • 3rd a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle with a first and second air conditioning unit as a third embodiment,
  • 4th a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle with a first and second air conditioning unit as a fourth embodiment,
  • 5 a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle with a first and second air conditioner as a fifth embodiment, and
  • 6 a refrigerant circuit of a refrigeration system of a vehicle with a first and second air conditioner as a sixth embodiment.

Die Kältemittelkreisläufe 2 gemäß den in den 1 bis 6 dargestellten Kälteanlagen 1 eines Fahrzeugs weisen die gleiche Grundstruktur mit einem ersten Klimagerät 1.1 als Front-Klimagerät des Fahrzeugs und mit einem zweiten Klimagerät 1.2 als Heck-Klimagerät des Fahrzeugs auf.The refrigerant circuits 2nd according to the in the 1 to 6 shown refrigeration systems 1 of a vehicle have the same basic structure with a first air conditioner 1.1 as the front air conditioning unit of the vehicle and with a second air conditioning unit 1.2 as the rear air conditioner of the vehicle.

Daher wird zunächst die gemeinsame Grundstruktur der Kältemittelkreisläufe 2 gemäß den 1 bis 6 beschrieben und anschließend im Detail erläutert.Therefore, the common basic structure of the refrigerant circuits 2nd according to the 1 to 6 described and then explained in detail.

Jeder Kältemittelkreislauf 2 gemäß den 1 bis 6 kann sowohl in einem Kälteanlagenbetrieb (kurz AC-Betrieb genannt) als auch in einem Wärmepumpenmodus (kurz WP-Modus genannt) betrieben werden und weist neben den beiden Klimageräten 1.1 und 1.2 einen Chiller 8 auf, welcher mit einem Kühlmittelkreislauf 8.0 zur Kühlung, bspw. einer Hochvoltbatterie thermisch verbunden ist. Unter einem AC-Betrieb wird ein Kühlbetrieb des Kältemittelkreislaufs 2 verstanden.Every refrigerant circuit 2nd according to the 1 to 6 can be operated in a refrigeration system operation (called AC operation) as well as in a heat pump mode (called WP mode for short) and has two air conditioning units 1.1 and 1.2 a chiller 8th on which with a coolant circuit 8.0 for cooling, for example a high-voltage battery is thermally connected. AC operation is a cooling operation of the refrigerant circuit 2nd Roger that.

Der Kältemittelkreislauf 2 gemäß den 1 bis 6 besteht aus:

  • - dem ersten Klimagerät 1.1 als Front-Klimagerät mit einem ersten Verdampfer 3.1 als Front-Verdampfer und einem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 als Front-Heizregister, wobei der erste Verdampfer 3.1 in einem Verdampferzweig 3.10 und der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 in einem Heizregisterzweig 4.10 angeordnet ist,
  • - dem zweiten Klimagerät 1.2 als Heck-Klimagerät mit einem zweiten Verdampfer 3.2 als Heck-Verdampfer und einem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 als Heck-Heizregister, wobei der zweite Verdampfer 3.2 in einem zweiten Verdampferzweig 3.20 und der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 in einem zweiten Heizregisterzweig 4.20 angeordnet ist,
  • - einem Kältemittelverdichter 5,
  • - einem als Kondensator oder Gaskühler ausgebildeten äußeren Wärmeübertrager 6 mit einem demselben in seiner Funktion als Wärmepumpenverdampfer für den Heizbetrieb zugeordneten Expansionsorgan AE7,
  • - einem inneren Wärmeübertrager 9,
  • - einem niederdruckseitigen Kältemittelspeicher bzw. Akkumulator 10,
  • - einem in dem ersten Verdampferzweig 3.10 angeordneten und dem ersten Verdampfer 3.1 stromaufwärtsseitig vorgeschalteten ersten Expansionsorgan AE1,
  • - einem in dem zweiten Verdampferzweig 3.20 angeordneten und dem zweiten Verdampfer 3.2 stromaufwärtsseitig vorgeschalteten zweiten Expansionsorgan AE2,
  • - einem der Parallelschaltung der beiden Verdampferzweige 3.10 und 3.20 nachgeschalteten Rückschlagventil R3, welches über den Akkumulator 10 und den niederdruckseitigen Abschnitt des inneren Wärmeübertragers 9 mit der Eintrittsseite des Kältemittelverdichters 5 fluidverbunden ist,
  • - einem Chiller-Zweig 8.1 mit dem Chiller 8, einem diesem vorgeschalteten Expansionsorgan AE5, wobei der Chiller 8, neben der Kühlung bspw. einer elektrischen Komponente des Fahrzeugs, auch zur Realisierung einer Wasser-Wärmepumpenfunktion unter Nutzung der Abwärme mindestens einer elektrischen Komponente eingesetzt wird,
  • - einem AC- und Wärmepumpenzweig 2.1 mit dem äußeren Wärmeübertrager 6 und dem Expansionsorgan AE7, wobei im Heizbetrieb der AC- und Wärmepumpenzweig 2.1 stromaufwärts über das Expansionsorgan AE7 mit dem ersten Verdampferzweig 3.10 und dem zweiten Verdampferzweig 3.20 unter Bildung eines ersten Abzweigpunktes Ab1 fluidverbindbar ist und stromabwärts über ein Absperrorgan A6 mit dem Niederdruckeingang des Kältemittelverdichters 5 fluidverbindbar ist, während im AC-Betrieb der AC-und Wärmepumpenzweig 2.1 stromaufwärts über ein Absperrorgan A4 mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 fluidverbindbar ist,
  • - einem Reheat-Zweig 2.3 mit einem als Expansionsventil ausgebildeten Nachheiz-Expansionsorgan AE6, wobei der Reheat-Zweig 2.3 stromabwärts mit dem äußeren Wärmeübertrager 6 unter Bildung eines zweiten Abzweigpunktes Ab2 und stromaufwärts mit dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 bzw. bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 4 mit dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 fluidverbunden ist,
  • - einem Wärmepumpenrückführzweig 2.4 mit dem Absperrorgan A6 und einem Rückschlagventil R4, wobei der Wärmepumpenrückführzweig 2.4 stromaufwärts über den zweiten Abzweigpunkt Ab2 mit dem äußeren Wärmeübertrager 6 und stromabwärts mit dem Akkumulator 10 fluidverbindbar ist,
  • - einem Absaugzweig 2.5 mit einem Absperrventil A5, wobei der Absaugzweig 2.5 stromabwärts über einen dritten Abzweigpunkt Ab3 mit dem Absperrventil A6 und dem Rückschlagventil R4 des Wärmepumpenrückführzweiges 2.4 fluidverbunden ist, und
  • - einem bspw. als Hochvolt-PTC-Heizelement ausgeführten elektrischen Heizelement als ersten Zuheizer 7.1 des ersten Klimagerätes 1.1 und einem ebenso bspw. als Hochvolt-PTC-Heizelement ausgeführten elektrischen Heizelement als zweiten Zuheizer 7.2 des zweiten Klimagerätes 1.2.
The refrigerant circuit 2nd according to the 1 to 6 consists:
  • - the first air conditioner 1.1 as a front air conditioner with a first evaporator 3.1 as a front evaporator and a first refrigerant-air heat exchanger 4.1 as a front heating register, the first evaporator 3.1 in an evaporator branch 3.10 and the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 in a heating register branch 4.10 is arranged
  • - the second air conditioner 1.2 as a rear air conditioner with a second evaporator 3.2 as a rear evaporator and a second refrigerant-air heat exchanger 4.2 as a rear heating register, the second evaporator 3.2 in a second evaporator branch 3.20 and the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 in a second heating register branch 4.20 is arranged
  • - a refrigerant compressor 5 ,
  • - An external heat exchanger designed as a condenser or gas cooler 6 with a same in its function as a heat pump evaporator for the heating expansion unit assigned AE7 ,
  • - an internal heat exchanger 9 ,
  • - A low-pressure refrigerant storage or accumulator 10th ,
  • - one in the first evaporator branch 3.10 arranged and the first evaporator 3.1 upstream upstream first expansion device AE1 ,
  • - one in the second evaporator branch 3.20 arranged and the second evaporator 3.2 upstream upstream second expansion element AE2 ,
  • - One of the parallel connection of the two evaporator branches 3.10 and 3.20 downstream check valve R3 which over the accumulator 10th and the low-pressure side section of the inner heat exchanger 9 with the inlet side of the refrigerant compressor 5 is fluid connected,
  • - a chiller branch 8.1 with the chiller 8th , an expansion organ upstream of this AE5 , the chiller 8th , in addition to cooling, for example, an electrical component of the vehicle, is also used to implement a water heat pump function using the waste heat of at least one electrical component,
  • - an AC and heat pump branch 2.1 with the external heat exchanger 6 and the expansion organ AE7 , with the AC and heat pump branch in heating mode 2.1 upstream via the expansion organ AE7 with the first evaporator branch 3.10 and the second evaporator branch 3.20 forming a first branch point From1 is fluid connectable and downstream via a shut-off device A6 with the low pressure inlet of the refrigerant compressor 5 is fluid connectable, while in AC operation the AC and heat pump branch 2.1 upstream via a shut-off device A4 with the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 is fluid connectable,
  • - a reheat branch 2.3 with a post-heating expansion element designed as an expansion valve AE6 , the reheat branch 2.3 downstream with the external heat exchanger 6 forming a second branch point Starting at 2 and upstream with the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 or in the refrigerant circuit 2nd according to 4th with the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 is fluid connected,
  • - a heat pump return branch 2.4 with the shut-off device A6 and a check valve R4 , with the heat pump return branch 2.4 upstream via the second branch point Starting at 2 with the external heat exchanger 6 and downstream with the accumulator 10th is fluid connectable,
  • - a suction branch 2.5 with a shut-off valve A5 , the suction branch 2.5 downstream via a third branch point From 3 with the shut-off valve A6 and the check valve R4 of the heat pump return branch 2.4 is fluid-connected, and
  • - An electrical heating element designed as a high-voltage PTC heating element, for example, as the first auxiliary heater 7.1 of the first air conditioner 1.1 and an electrical heating element, which is also designed, for example, as a high-voltage PTC heating element, as a second auxiliary heater 7.2 of the second air conditioner 1.2 .

Als Sensoren sind in dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß den 1 bis 6 zur Steuerung und Regelung des Systems mehrere Druck-Temperatursensoren vorgesehen.The sensors are in the refrigerant circuit 2nd according to the 1 to 6 Several pressure / temperature sensors are provided to control and regulate the system.

So ist dem Kältemittelverdichter 5 ein erster Druck-Temperatursensor pT1 am Hochdruckausgang zugeordnet, ferner ein zweiter Druck-Temperatursensor pT2 am Ausgang des Akkumulators 10, ein dritter Druck-Temperatursensor pT3 am Ausgang des äußeren Wärmeübertragers 6, ein vierter Druck-Temperatursensor pT4 am Ausgang des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1, ein fünfter Druck-Temperatursensor pT5 am niederdruckseitigen Ausgang des Chillers 8 und schließlich ein sechster Druck-Temperatursensor pT6 am niederdruckseitigen Ausgang des zweiten Verdampfers 3.2 angeordnet.So is the refrigerant compressor 5 a first pressure-temperature sensor pT1 assigned at the high pressure outlet, further a second pressure-temperature sensor pT2 at the output of the accumulator 10th , a third pressure-temperature sensor pT3 at the outlet of the external heat exchanger 6 , a fourth pressure-temperature sensor pT4 at the outlet of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 , a fifth pressure-temperature sensor pT5 at the low pressure side outlet of the chiller 8th and finally a sixth pressure-temperature sensor pT6 at the low pressure side outlet of the second evaporator 3.2 arranged.

Im Folgenden werden die Kältemittelkreisläufe 1 gemäß den 1 bis 6 im Detail erläutert.The following are the refrigerant circuits 1 according to the 1 to 6 explained in detail.

Der Kältemittelkreislauf 1 gemäß den 1 und 2 weist einen Heizzweig 2.2 auf, welcher stromaufwärtsseitig über ein erstes Absperrorgan A1 mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 fluidverbunden ist.The refrigerant circuit 1 according to the 1 and 2nd has a heating branch 2.2 on the upstream side via a first shut-off device A1 with the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 is fluid-connected.

Gemäß 1 verbindet dieser Heizzweig 2.2 des Kältemittelkreislaufs 2 das erste Absperrorgan A1 direkt mit dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und über ein zweites Absperrorgan A2 mit dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2. In dem zweiten Heizregisterzweig 4.20 ist stromabwärtsseitig des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.2 ein erstes Rückschlagventil R1 angeordnet. Dieser zweite Heizregisterzweig 4.20 mit dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2, dem zweiten Absperrorgan A2 und dem ersten Rückschlagventil R1 ist dem ersten Heizregisterzweig 4.10 parallel geschaltet.According to 1 connects this heating branch 2.2 of the refrigerant circuit 2nd the first shut-off device A1 directly with the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 and a second shut-off device A2 with the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 . In the second heating register branch 4.20 is downstream of the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 a first check valve R1 arranged. This second heating register branch 4.20 with the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 , the second shut-off device A2 and the first check valve R1 is the first heating register branch 4.10 connected in parallel.

Bei diesem Kältemittelkreislauf 1 gemäß 1 wird im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 1 der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 dauerhaft durchströmt, während sich der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 mittels des zweiten Absperrorgans A2 bedarfsmäßig zuschalten lässt. Das erste Rückschlagventil R1 dient dazu, bei nicht zugeschaltetem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 ein Einströmen von Kältemittel in diesen zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 zu verhindern.With this refrigerant circuit 1 according to 1 is in the heating mode of the refrigerant circuit 1 the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 flows continuously while the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 by means of the second shut-off device A2 can be switched on as required. The first check valve R1 is used when the second refrigerant-air heat exchanger is not switched on 4.2 an inflow of refrigerant into this second refrigerant-air heat exchanger 4.2 to prevent.

Gemäß 1 verbindet der Absaugzweig 2.5 des Kältemittelkreislaufs 2 nach 1 die beiden Heizregisterzweige 4.10 und 4.20 mit dem Absperrorgan A5. So kann bei inaktiver Wärmepumpe, also bei geschlossenem ersten Absperrorgan A1 und bei in diesem Fall nicht zwangsläufig geöffnetem zweiten Absperrorgan A2 Kältemittel aus beiden Heizregisterzweigen 4.10 und 4.20 abgesaugt werden.According to 1 connects the suction branch 2.5 of the refrigerant circuit 2nd to 1 the two heating register branches 4.10 and 4.20 with the shut-off device A5 . So when the heat pump is inactive, i.e. when the first shut-off element is closed A1 and when the second shut-off device is not necessarily opened in this case A2 Refrigerant from both heating register branches 4.10 and 4.20 be sucked off.

Es ist auch möglich den Absaugzweig 2.5 zwischen dem zweiten Absperrorgan A2 und dem ersten Rückschlagventil R1 anzubinden. Wird in diesem Fall nur der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 verwendet, erfolgt über diesen Absaugzweig 2.5 die Absaugung aus dem zweiten Heizregisterzweig 4.20. Wird keiner der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 verwendet, wird das zweite Absperrorgan A2 geöffnet und hierüber Kältemittel aus beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertragern 4.1 und 4.2 abgesaugt. Bei geschlossenem Absperrorgan A2 kann über das erste Rückschlagventil R1 Kältemittel aus dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 in den Heizregisterzweig 4.10 überführt und dem Absperrorgan A5 zugeführt werden.It is also possible to use the suction branch 2.5 between the second shut-off device A2 and the first check valve R1 to tie up. In this case it will only be the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 used, takes place via this suction branch 2.5 the suction from the second heating register branch 4.20 . Will neither of the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 the second shut-off device is used A2 opened and via this refrigerant from both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 aspirated. When the shut-off device is closed A2 can through the first check valve R1 Refrigerant from the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 in the heating register branch 4.10 transferred and the shut-off device A5 are fed.

Die Anbindung der beiden Heizregisterzweige 4.10 und 4.20 des Kältemittelkreislaufs 2 nach 2 entspricht derjenigen von 1, wobei jedoch zusätzlich in dem ersten Heizregisterzweig 4.10 ein drittes Absperrorgan A3 stromaufwärtsseitig des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 angeordnet ist. Ferner ist des Weiteren in dem ersten Heizregisterzweig 4.10 ein zweites Rückschlagventil R2 stromabwärtsseitig des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 angeordnet. Damit ist der zweite Heizregisterzweig 4.20 mit dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2, dem zweiten Absperrorgan A2 und dem ersten Rückschlagventil R1 dem ersten Heizregisterzweig 4.10 mit dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1, dem dritten Absperrorgan A3 und dem zweiten Rückschlagventil R2 parallel geschaltet.The connection of the two heating register branches 4.10 and 4.20 of the refrigerant circuit 2nd to 2nd corresponds to that of 1 , but additionally in the first heating register branch 4.10 a third shut-off device A3 upstream of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 is arranged. Furthermore, is in the first heating register branch 4.10 a second check valve R2 downstream of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 arranged. This is the second heating register branch 4.20 with the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 , the second shut-off device A2 and the first check valve R1 the first heating register branch 4.10 with the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 , the third shut-off device A3 and the second check valve R2 connected in parallel.

Mit einem solchen Kältemittelkreislauf 2 gemäß 2 können die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 im Heizbetrieb nicht nur parallel, sondern auch wechselweise aktiviert werden, so dass entweder nur der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 oder nur der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 mit Kältemittel durchströmt wird.With such a refrigerant circuit 2nd according to 2nd can use the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 not only be activated in parallel in heating mode, but also alternately, so that either only the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 or just the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 is flowed through with refrigerant.

Der Absaugzweig 2.5 des Kältemittelkreislaufs 2 nach 2 verbindet das Absperrorgan A5 I mit dem zweiten Absperrorgan A2 und dem dritten Absperrorgan A3. So kann durch Öffnen des zweiten und/oder dritten Absperrorgans A2 und A3 Kältemittel aus den beiden Heizregisterzweigen 4.10 und 4.20 abgesaugt werden.The suction branch 2.5 of the refrigerant circuit 2nd to 2nd connects the shut-off device A5 I with the second shut-off device A2 and the third shut-off device A3 . So can by opening the second and / or third shut-off device A2 and A3 Refrigerant from the two heating register branches 4.10 and 4.20 be sucked off.

Alternativ ist es auch möglich, dass für jeden Heizregisterzweig 4.10 und 4.20 ein separater Absaugzweig realisiert wird, so dass ein erster und zweiter Absaugzweig jeweils mit einem Absperrorgan den Abzweigpunkt Ab3 mit dem ersten Heizregisterzweig 4.10 zwischen dem dritten Absperrorgan A3 und dem zweiten Rückschlagventil R2 bzw. mit dem zweiten Heizregisterzweig 4.20 zwischen dem zweiten Absperrorgan A2 und dem ersten Rückschlagventil R1 verbindet.Alternatively, it is also possible for each heating register branch 4.10 and 4.20 a separate suction branch is realized, so that a first and second suction branch each with a shut-off device the branch point From 3 with the first heating register branch 4.10 between the third shut-off device A3 and the second check valve R2 or with the second heating register branch 4.20 between the second shut-off device A2 and the first check valve R1 connects.

Das zweite und dritte Absperrorgan A2 und A3 können jeweils durch ein Expansionsorgan AE3 und AE4 ersetzt werden, mit welcher der Massenstrom des Kältemittels kontrolliert auf die beiden Heizregisterzweige 4.10 und 4.20 verteilt werden kann, wobei in diesem Fall ein siebter Druck-Temperatursensor pT7 dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 in dessen zweiten Heizregisterzweig 4.20 nachgeschaltet ist.The second and third shut-off device A2 and A3 can each by an expansion organ AE3 and AE4 with which the mass flow of the refrigerant controls the two heating register branches 4.10 and 4.20 can be distributed, in which case a seventh pressure-temperature sensor pT7 the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 in its second heating register branch 4.20 is connected downstream.

Bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 3 sind zwei Heizzweige 2.21 und 2.22 vorgesehen, so dass der Heizzweig 2.21 mittels eines ersten Abzweigorgans A1 den Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 mit dem ersten Heizregisterzweig 4.10 verbindet und der weitere Heizzweig 2.22 mittels eines zweiten Absperrorgans A2 den Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 mit dem zweiten Heizregisterzweig 4.20 verbindet.With the refrigerant circuit 2nd according to 3rd are two heating branches 2.21 and 2.22 provided so that the heating branch 2.21 by means of a first branch organ A1 the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 with the first heating register branch 4.10 connects and the further heating branch 2.22 by means of a second shut-off device A2 the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 with the second heating register branch 4.20 connects.

Bei dieser Anbindung der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 an den Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 können diese gleichzeitig oder einzeln betrieben werden. Neben dem Absaugzweig 2.5 für den ersten Heizregisterzweig 4.10 ist ein weiterer Absaugzweig 2.50 mit einem Absperrorgan A50 für den zweiten Heizregisterzweig 4.20 erforderlich, wobei in diesem Fall ein siebter Druck-Temperatursensor pT7 dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 in dessen Heizregisterzweig 4.20 nachgeschaltet ist. Die beiden Absperrorgane A5 und A50 können als Kompaktventil realisiert werden.With this connection the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 to the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 can be operated simultaneously or individually. Next to the suction branch 2.5 for the first heating register branch 4.10 is another suction branch 2.50 with a shut-off device A50 for the second heating register branch 4.20 required, in which case a seventh pressure-temperature sensor pT7 the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 in its heating register branch 4.20 is connected downstream. The two shut-off devices A5 and A50 can be realized as a compact valve.

Bei dem Kältemittelkreislauf 1 gemäß 4 und 5 erfolgt die Anbindung der beiden Heizregisterzweige 4.10 und 4.20 dadurch, dass diese seriell fluidverbunden sind. Damit werden beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 im Heizbetrieb ständig mit Kältemittel durchströmt.With the refrigerant circuit 1 according to 4th and 5 the two heating register branches are connected 4.10 and 4.20 in that they are serially fluid-connected. This makes both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 In heating mode, refrigerant flows continuously.

So ist nach 4 das mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 verbundene erste Absperrorgan A1 mit dem ersten Heizregisterzweig 4.10 mittels des Heizzweiges 2.2 fluidverbunden, wobei der zweite Heizregisterzweig 4.20 mit einem Austritt O1 des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 fluidverbunden ist. Im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 2 strömt das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel aus dem Kältemittelverdichter 5 über das geöffnete erste Absperrorgan A1 zunächst in den ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und anschließend direkt in den zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2. Stromabwärtsseitig ist der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 mit dem Reheat-Zweig 2.3 fluidverbunden.So after 4th that with the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 connected first shut-off device A1 with the first heating register branch 4.10 by means of the heating branch 2.2 fluid-connected, the second heating register branch 4.20 with an exit O1 of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 is fluid-connected. In the heating mode of the refrigerant circuit 2nd the high-pressure refrigerant flows out of the refrigerant compressor 5 via the opened first shut-off device A1 first in the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 and then directly into the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 . On the downstream side is the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 with the reheat branch 2.3 fluid-connected.

Ist es Ziel den Hochdruck und damit die Heizleistung im ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 weiter zu steigern, kann dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 ein zusätzliches Expansionsorgan AE8 nachgeschaltet bzw. dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager4.2 vorgeschaltet werden. Damit ist die Ausbildung eines erweiterten Hochdruckniveaus im ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 sowie eines Mitteldruckniveaus im zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 möglich.The goal is the high pressure and thus the heating output in the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 can further increase the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 an additional expansion organ AE8 downstream or the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 upstream. This is the formation of an expanded high pressure level in the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 and a medium pressure level in the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 possible.

Nach 5 verbindet bei dem Kältemittelkreislauf 2 der Heizzweig 2.2 das mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 verbundene erste Absperrorgan A1 mit dem zweiten Heizregisterzweig 4.20, wobei der erste Heizregisterzweig 4.10 mit einem Austritt O2 des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.2 fluidverbunden ist. Im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 2 strömt das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel aus dem Kältemittelverdichter 5 über das geöffnete erste Absperrorgan A1 zunächst in den zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 und anschließend direkt in den ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1. Stromabwärtsseitig ist der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 mit dem Reheat-Zweig 2.3 fluidverbunden.To 5 connects in the refrigerant circuit 2nd the heating branch 2.2 that with the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 connected first shut-off device A1 with the second heating register branch 4.20 , the first heating register branch 4.10 with an exit O2 of the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 is fluid-connected. In the heating mode of the refrigerant circuit 2nd the high-pressure refrigerant flows out of the refrigerant compressor 5 via the opened first shut-off device A1 first in the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 and then directly into the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 . Downstream is the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 with the reheat branch 2.3 fluid-connected.

Ebenfalls kann der Hochdruck und damit die Heizleistung im zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 weiter gesteigert werden, indem dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 ein zusätzliches Expansionsorgan AE8 nachgeschaltet bzw. dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager4.1 vorgeschaltet werden. Damit ist die Ausbildung eines erweiterten Hochdruckniveaus im zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 sowie eines Mitteldruckniveaus im ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 möglich.The high pressure and thus the heating output in the second refrigerant-air heat exchanger can also be used 4.2 can be further increased by the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 an additional expansion organ AE8 downstream or the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 upstream. This is the formation of an expanded high pressure level in the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 as well as a medium pressure level in the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 possible.

Falls bei diesen Kältemittelkreisläufen 2 gemäß den 4 und 5 nicht beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 ständig durchströmt werden sollen, können Bypassleitungen vorgesehen werden, mittels denen mit zusätzlichen Ventilen bei nicht gewünschtem Betrieb des ersten oder des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 und 4.2 diese umströmt werden.If with these refrigerant circuits 2nd according to the 4th and 5 not both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 Bypass lines can be provided by means of which additional valves are used if the first or second refrigerant-air heat exchanger is not desired to be used for continuous flow 4.1 and 4.2 flows around them.

Bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 6 ist der erste Heizregisterzweig 4.10 über ein Drosselorgan D mittels eines Heizzweiges 2.2 über ein erstes Absperrorgan A1 mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 fluidverbunden. Damit wird im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 2 der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 ständig mit Kältemittel durchströmt.With the refrigerant circuit 2nd according to 6 is the first heating register branch 4.10 via a throttle body D by means of a heating branch 2.2 via a first shut-off device A1 with the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 fluid-connected. This is in the heating mode of the refrigerant circuit 2nd the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 flows continuously with refrigerant.

Bei diesem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 6 verbindet der Heizzweig 2.2 zusätzlich auch das erste Absperrorgan A1 über ein zweites Absperrorgan A2 mit dem zweiten Heizregisterzweig 4.20. Dieser zweite Heizregisterzweig 4.20 weist ein dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 nachgeschaltetes erstes Rückschlagventil R1 auf, welches mit einem Eintritt E des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 fluidverbunden ist. Somit kann der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 2 optional zugeschaltet werden.With this refrigerant circuit 2nd according to 6 connects the heating branch 2.2 also the first shut-off device A1 via a second shut-off device A2 with the second heating register branch 4.20 . This second heating register branch 4.20 has a the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 downstream first check valve R1 on, which with an inlet E of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 is fluid-connected. Thus, the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 in the heating mode of the refrigerant circuit 2nd can be switched on optionally.

Das in dem ersten Heizregisterzweig 4.10 angeordnete Drosselorgan D kann durch ein drittes Absperrorgan A3 oder durch ein absperrbares Expansionsorgan AE4 ersetzt werden. Das zweite Absperrorgan A2 des zweiten Heizregisterzweigs 4.20 kann durch ein Expansionsorgan AE3 ersetzt werden. Mit diesen Ersetzungen ist es möglich, dass gezielt auf die Einstellung des Kältemittelmassenstroms über den zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 Einfluss genommen werden kann, d.h. über den zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 kann der Kältemittelfluss von 0-100% stufenlos eingestellt werden.That in the first heating register branch 4.10 arranged throttle body D can by a third shut-off device A3 or by a lockable expansion device AE4 be replaced. The second shut-off device A2 of the second heating register branch 4.20 can through an expansion organ AE3 be replaced. With these replacements, it is possible to target the setting of the refrigerant mass flow via the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 Can be influenced, ie via the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 the refrigerant flow can be continuously adjusted from 0-100%.

Ein Absaugzweig 2.5 der Kältemittelkreislauf 2 gemäß 6 verbindet den Abzweigpunkt Ab3 über ein Absperrorgan A5 mit dem zweiten Heizregisterzweig 4.20 zwischen dem zweiten Absperrorgan A2 und dem ersten Rückschlagventil R1.A suction branch 2.5 the refrigerant circuit 2nd according to 6 connects the branch point From 3 via a shut-off device A5 with the second heating register branch 4.20 between the second shut-off device A2 and the first check valve R1 .

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 6 können die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 durch Kältemittel-Wasser-Wärmeübertrager ersetzt werden. Wohingegen im Klimagerät Luft-Wasser-Wärmeübertrager zum Einsatz kommen, denen ein einzelner kompakter oder getrennt ausgeführte Kältemittel-Wasser-Wärmeübertrager im Austausch zu den Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 stromaufwärts platziert werden.In the embodiments according to the 1 to 6 can use the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 be replaced by refrigerant-water heat exchangers. In contrast, air-water heat exchangers are used in the air conditioner, which a single compact or separately designed refrigerant-water heat exchanger in exchange for the refrigerant-air heat exchanger 4.1 and 4.2 be placed upstream.

Im Folgenden wird der AC-Betrieb und der Heizbetrieb der Kälteanlage 1 gemäß den 1 bis 6 im Folgenden erläutert.Below is the AC operation and the heating operation of the refrigeration system 1 according to the 1 to 6 explained below.

Mit den beiden Absperrorganen A1 und A4 wird der Kältemittelstrom ausgehend von der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters 5 in Abhängigkeit des Zustandes dieser beiden Absperrorgane A1 und A4 entweder bei offenem Absperrorgan A4 und gesperrtem Absperrorgan A1 in den äußeren Wärmeübertrager 6 zur Durchführung eines AC-Betriebs geleitet oder er strömt bei offenem Absperrorgan A1 und geschlossenem Absperrorgan A4 gemäß den 1, 2, 4, 5 und 6 zur Durchführung eines Heizbetrieb mittels einer Wärmepumpenfunktion in den Heizzweig 2.2 und gemäß 3 in den Heizzweig 2.21 und/oder in den Heizzweig 2.22. Bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 3 und somit bei offenem ersten Absperrorgan A1 wird nur der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 betrieben. Soll zusätzlich auch der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 betrieben werden, wird auch das zweite Absperrorgan A2 geöffnet.With the two shut-off devices A1 and A4 is the refrigerant flow starting from the high pressure side of the refrigerant compressor 5 depending on the condition of these two shut-off devices A1 and A4 either with the shut-off device open A4 and blocked shut-off device A1 in the outer heat exchanger 6 directed to perform an AC operation or flows with the shut-off device open A1 and closed shut-off device A4 according to the 1 , 2nd , 4th , 5 and 6 to carry out a heating operation by means of a heat pump function in the heating branch 2.2 and according to 3rd in the heating branch 2.21 and / or in the heating branch 2.22 . With the refrigerant circuit 2nd according to 3rd and thus with the first shut-off element open A1 only becomes the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 operated. Should also be the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 the second shut-off device will also be operated A2 open.

Die beiden Absperrventile A1 und A4 können auch zu einem 3-2-Wegeventil zusammengefasst und als Umschaltventil ausgeführt werden. Entsprechendes gilt auch für die beiden Absperrventile A5 und A6, die ebenso zu einem 3-2-Wegeventil als Umschaltventil zusammengefasst werden können.The two shut-off valves A1 and A4 can also be combined into a 3-2-way valve and designed as a changeover valve. The same applies to the two shut-off valves A5 and A6 , which can also be combined into a 3-2-way valve as a changeover valve.

Die beiden Umschaltventile können in einem finalen Schritt als einziges kompaktes elektrisches Mehrwegeventil zusammengefasst und ausgeführt werden.In a final step, the two changeover valves can be combined and implemented as the only compact electrical multi-way valve.

Generell besteht die Möglichkeit durch geschickte Kombination einzelner Ventile, diese zusammenzuführen und als Mehrwegeventile umzusetzen, um damit das System ggf. kompakter und preiswerter zu realisieren.In general, by skillfully combining individual valves, it is possible to combine them and implement them as multi-way valves in order to make the system more compact and inexpensive.

Im AC-Betrieb des Kältemittelkreislaufs 1 gemäß den 1 bis 6 strömt das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel ausgehend von dem Kältemittelverdichter 5 bei offenem Absperrorgan A4 in den äußeren Wärmeübertrager 6, den Hochdruckabschnitt des inneren Wärmeübertragers 9, über das vollständig geöffnete Expansionsorgan AE7 mittels des ersten Expansionsventils AE1 in den ersten Verdampferzweig 3.10 und/oder in den Chiller-Zweig 8.1 und/oder in den zweiten Verdampferzweig 3.20. Aus dem Chiller-Zweig 8.1 strömt das Kältemittel über den Akkumulator 10 und den Niederdruckabschnitt des inneren Wärmeübertragers 9 zurück zum Kältemittelverdichter 5, während das Kältemittel aus dem ersten Verdampferzweig 3.1 und aus dem parallelen zweiten Verdampferzweig 3.20 über das Rückschlagventil R3 strömt und anschließend über den Akkumulator 10 und den Niederdruckabschnitt des inneren Wärmeübertragers 9 ebenso zurück zum Kältemittelverdichter 5 fließen kann.In AC operation of the refrigerant circuit 1 according to the 1 to 6 the high-pressure refrigerant flows from the refrigerant compressor 5 with open shut-off device A4 in the outer heat exchanger 6 , the high pressure section of the inner heat exchanger 9 , via the fully open expansion organ AE7 by means of the first expansion valve AE1 in the first evaporator branch 3.10 and / or in the chiller branch 8.1 and / or in the second evaporator branch 3.20 . From the chiller branch 8.1 the refrigerant flows over the accumulator 10th and the low pressure section of the inner heat exchanger 9 back to the refrigerant compressor 5 while the refrigerant from the first evaporator branch 3.1 and from the parallel second evaporator branch 3.20 via the check valve R3 flows and then over the accumulator 10th and the low pressure section of the inner heat exchanger 9 also back to the refrigerant compressor 5 can flow.

In diesem AC-Betrieb ist der Heizzweig 2.2 gemäß den 1, 2, 4, 5 und 6 mittels des ersten Absperrorgans A1 abgesperrt. Bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 3 ist im AC-Betrieb neben dem ersten Absperrorgan A1 auch das zweite Absperrorgan A2 gesperrt. Zur Rückholung von Kältemittel aus dem inaktiven Heizzweig 2.2 wird das Absperrorgan A5 geöffnet und das Kältemittel kann über das Absperrorgan A5 und das Rückschlagventil R4, bei gleichzeitig geschlossenem Absperrorgan A6 in Richtung des Akkumulators 10 strömen. Bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 3 wird gegebenenfalls auch das Absperrorgan A50 des weiteren Absaugzweiges 2.50 geöffnet.The heating branch is in this AC mode 2.2 according to the 1 , 2nd , 4th , 5 and 6 by means of the first shut-off device A1 cordoned off. With the refrigerant circuit 2nd according to 3rd is in AC operation next to the first shut-off device A1 also the second shut-off device A2 blocked. To retrieve refrigerant from the inactive heating branch 2.2 becomes the shut-off device A5 opened and the refrigerant can be shut off A5 and the check valve R4 , with the shut-off device closed at the same time A6 towards the accumulator 10th stream. With the refrigerant circuit 2nd according to 3rd if necessary, the shut-off device A50 the further suction branch 2.50 open.

Der erste Druck-Temperatursensor pT1 des Kältemittelkreislaufs 1 dient zur Bestimmung der Kältemitteltemperatur sowie des Hochdrucks des verdichteten Mediums am Austritt des Kältemittelverdichters 5. Die Überwachung dieser beiden Größen dient dazu, die maximal zulässigen mechanischen und thermischen Belastungen der Kälteanlage speziell am Austritt des Kältemittelverdichters 5 zu überwachen und ggf. durch Abregelungsmaßnahmen, eingefordert durch ein Steuergerät, bspw. einem Klimasteuergerät, den Systembetrieb zu limitieren, um die zulässigen Höchstwerte nicht zu überschreiten.The first pressure-temperature sensor pT1 of the refrigerant circuit 1 is used to determine the refrigerant temperature and the high pressure of the compressed medium at the outlet of the refrigerant compressor 5 . The monitoring of these two variables serves to determine the maximum permissible mechanical and thermal loads on the refrigeration system, especially at the outlet of the refrigerant compressor 5 to be monitored and, if necessary, to limit system operation by means of control measures, requested by a control unit, for example an air conditioning control unit, in order not to exceed the permissible maximum values.

Der zweite Druck-Temperatursensor pT2 des Kältemittelkreislaufs 1 dient zur Unterfüllungserkennung, aber auch zur Einstellung und Überwachung eines geforderten Niederdrucks.The second pressure-temperature sensor pT2 of the refrigerant circuit 1 is used for underfill detection, but also for setting and monitoring a required low pressure.

Der an der Austrittsseite des äußeren Wärmeübertragers 6 vorgesehene dritte Druck-Temperatursensor pT3 des Kältemittelkreislaufs 1 dient primär zur Einstellung bzw. Überwachung der Systembetriebsgrößen „optimaler Hochdruck“ bei überkritischem Systembetrieb bzw. „Unterkühlung nach dem äu-ßeren Wärmeübertrager 5“ bei unterkritischem System betrieb.The one on the outlet side of the external heat exchanger 6 provided third pressure-temperature sensor pT3 of the refrigerant circuit 1 is used primarily for setting or monitoring the system operating variables "optimal high pressure" in supercritical system operation or "subcooling after external heat exchanger 5" in subcritical system operation.

Der stromabwärts des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 angeordnete vierte Druck-Temperatursensor pT4 dient zur Steuerung, aber auch zur Überwachung der unterschiedlichen Betriebsmodi des Kältemittelkreislaufs 1, insbesondere im Wärmepumpenmodus bei aktiv durchströmten ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 durch ein Steuergerät bspw. ein Klimasteuergerät.The downstream of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 arranged fourth pressure-temperature sensor pT4 is used to control but also to monitor the different operating modes of the refrigerant circuit 1 , in particular in the heat pump mode when the first refrigerant-air heat exchanger has an active flow 4.1 by a control unit, for example an air conditioning control unit.

Der zusätzlich in den Klimaanlagen 2 gemäß den 2 und 3 stromabwärts des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 angeordnete siebte Druck-Temperatursensor pT7 dient zur Überwachung des Betriebszustands der Kälteanlage 1 insbesondere für den Fall der Einstellung unterschiedlicher Kältemittelmassenströme in dem betroffenen Heizregisterzweig 4.20. Hier kann die Unterkühlung bestimmt werden, die ihrerseits, bei Verwendung eines Heizregisters als Wärmequelle für den Luftstrom, als Indikator für eine luftseitige inhomogene Temperaturverteilung am ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager4.1. oder zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 herangezogen werden kann. Mit zunehmender Unterkühlung verschlechtert sich insbesondere bei unterkritischer Prozessführung die luftseitige Temperaturverteilung bzw. deren Homogenität. The additional in the air conditioners 2nd according to the 2nd and 3rd downstream of the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 arranged seventh pressure-temperature sensor pT7 is used to monitor the operating status of the refrigeration system 1 especially for the case of setting different refrigerant mass flows in the heating register branch concerned 4.20 . Here the subcooling can be determined, which in turn, when using a heating register as a heat source for the air flow, as an indicator for an inhomogeneous temperature distribution on the air side at the first refrigerant-air heat exchanger 4.1. or second refrigerant-air heat exchanger 4.2 can be used. With increasing subcooling, especially in the case of subcritical process control, the air-side temperature distribution or its homogeneity deteriorates.

Der fünfte Druck-Temperatursensor pT5 des Kältemittelkreislaufs 1 dient der Überwachung und im Bedarfsfall zur Regelung des Überhitzungsgrades am Austritt des Chillers 3.The fifth pressure-temperature sensor pT5 of the refrigerant circuit 1 is used for monitoring and, if necessary, regulating the degree of overheating at the outlet of the chiller 3rd .

Im Folgenden soll der Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 1 gemäß den 1 bis 6 beschrieben werden. Hierzu wird ein dem Fahrzeuginnenraum zugeführter erster Zuluftstrom L1 im Frontbereich des Fahrzeuginnenraums mittels des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 und gegebenenfalls mit dem ersten Zusatzheizer 7.1 sowie ein zweiter Zuluftstrom L2 im Heckbereich des Fahrzeuginnenraums mittels des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.2 und gegebenenfalls mit dem zweiten Zusatzheizer 7.2 erwärmt. In Abhängigkeit der fluidmäßigen Anbindung der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 an den Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 im Heizbetrieb wird der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 ständig und optional auch der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 von Kältemittel durchströmt oder es werden die beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 wechselweise mit Kältemittel durchströmt oder es werden beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 gleichzeitig mit Kältemittel durchströmt.In the following, the heating operation of the refrigerant circuit 1 according to the 1 to 6 to be discribed. For this purpose, a first supply air flow supplied to the vehicle interior is used L1 in the front of the vehicle interior using the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 and if necessary with the first additional heater 7.1 and a second supply air flow L2 in the rear area of the vehicle interior using the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 and optionally with the second additional heater 7.2 warmed up. Depending on the fluid connection of the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 to the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 The first refrigerant-air heat exchanger is used in heating mode 4.1 permanent and optionally also the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 flows of refrigerant or it becomes the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 alternately flows with refrigerant or both become refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 flows with refrigerant at the same time.

Im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 2 gemäß den 1, 2, 4, 5 und 6 wird unter Einsatz des Chillers 8 zur Realisierung einer Wasser-Wärmepumpe oder unter Einsatz des äußeren Wärmeübertragers 6 als Wärmepumpenverdampfer zur Realisierung einer Luft-Wärmepumpe das Absperrventil A4 geschlossen und das erste Absperrventil A1 geöffnet, so dass heißes Kältemittel, wie bspw. R744 in den Heizzweig 2.2 strömen kann.In the heating mode of the refrigerant circuit 2nd according to the 1 , 2nd , 4th , 5 and 6 is using the chiller 8th to implement a water heat pump or using the external heat exchanger 6 the shut-off valve as a heat pump evaporator for the realization of an air heat pump A4 closed and the first shut-off valve A1 opened, so that hot refrigerant, such as R744 in the heating branch 2.2 can flow.

Bei dem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 3 wird ebenso das Absperrorgan A4 geschlossen und entweder die beiden Absperrorgane A1 und A2 geöffnet oder nur eines der beiden Absperrorgane A1 oder A2 geöffnet. Somit strömt entweder in beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 Kältemittel oder nur in einen dieser beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 oder 4.2.With the refrigerant circuit 2nd according to 3rd also becomes the shut-off device A4 closed and either the two shut-off devices A1 and A2 open or just one of the two shut-off devices A1 or A2 open. So either flows into both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 Refrigerant or only in one of these two refrigerant-air heat exchangers 4.1 or 4.2 .

In Abhängigkeit der fluidmäßigen Anbindung des ersten und zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 und 4.2 an den Heizzweig 2.2 wird entweder der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 ständig mit Kältemittel durchströmt (vgl. 1, 4, 5 und 6), wobei der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 optional zugeschaltet werden kann (vgl. 1 und 6) oder wahlweise der erste oder der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 oder 4.2 (vgl. 2) oder beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 gleichzeitig (vgl. 2, 4, 5 und 6) mit Kältemittel durchströmt werden.Depending on the fluid connection of the first and second refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 to the heating branch 2.2 becomes either the first refrigerant-air heat exchanger 4.1 constant flow of refrigerant (cf. 1 , 4th , 5 and 6 ), the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 can optionally be switched on (cf. 1 and 6 ) or either the first or the second refrigerant-air heat exchanger 4.1 or 4.2 (see. 2nd ) or both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 at the same time (cf. 2nd , 4th , 5 and 6 ) with refrigerant.

Falls in diesem Kältemittelkreislauf 2 gemäß 3 auch der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.2 zugeschaltet werden soll, wird zusätzlich zu dem ersten Absperrorgan A1 auch das zweite Absperrorgan A2 geöffnet.If in this refrigerant circuit 2nd according to 3rd also the second refrigerant-air heat exchanger 4.2 is to be activated, in addition to the first shut-off device A1 also the second shut-off device A2 open.

Zur Durchführung der Heizfunktion mittels des Chillers 8 strömt das mittels des Kältemittelverdichters 5 verdichtete Kältemittel über den Heizzweig 2.2 (vgl. 1, 2, 4, 5 und 6) bzw. über den Heizzweig 2.21 oder 2.22 bzw. über beide Heizzweige 2.21 und 2.22 (vgl. 3) in einen der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 oder 4.2 oder gleichzeitig in beide Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 zur Abgabe von Wärme an den Zuluftstrom für den Fahrzeuginnenraum und wird anschließend über das geöffnete Absperrorgan A7 mittels des Expansionsorgans AE5 in den Chiller 8 zur Aufnahme von Abwärme der in dem Kühlmittelkreislauf 8.0 angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Komponenten entspannt. Bei dieser Heizfunktion sind die Expansionsorgane AE7 und AE6 geschlossen, das Absperrorgan A5 ist geschlossen und das Absperrorgan A6 ist geöffnet, wobei das Absperrorgan A6 im Wasser-Wärmepumpenbetrieb ausgelagertes Kältemittel aus dem Leitungsstrang 2.1 absaugt und über das Rückschlagventil R4 dem Akkumulator 10 zuführt.To carry out the heating function using the chiller 8th flows through the refrigerant compressor 5 compressed refrigerant via the heating branch 2.2 (see. 1 , 2nd , 4th , 5 and 6 ) or via the heating branch 2.21 or 2.22 or over both heating branches 2.21 and 2.22 (see. 3rd ) in one of the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 or 4.2 or simultaneously in both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 to deliver heat to the supply air flow for the vehicle interior and is then opened via the shut-off device A7 by means of the expansion organ AE5 in the chiller 8th to absorb waste heat in the coolant circuit 8.0 arranged electrical and / or electronic components relaxed. With this heating function are the expansion organs AE7 and AE6 closed, the shut-off device A5 is closed and the shut-off device A6 is open, the shut-off device A6 Refrigerant outsourced from the pipeline in water-heat pump operation 2.1 sucks and via the check valve R4 the accumulator 10th feeds.

Zur Durchführung der Heizfunktion mittels des äußeren Wärmeübertragers 6 als Wärmepumpenverdampfer strömt das Kältemittel in Abhängigkeit der Anbindung der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 an den Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters 5 aus einem der der beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 oder 4.2 oder aus beiden Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager 4.1 und 4.2 über das geöffnete Absperrorgan A7 in den AC-und Wärmepumpenzweig 2.1 und wird mittels des Expansionsorgans AE7 in den äußeren Wärmeübertrager 6 zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft entspannt und strömt anschließend über den Wärmepumpenrückführzweig 2.4 zurück zum Kältemittelverdichter 5. Die Expansionsorgane AE1 und AE5 bleiben dabei geschlossen, ebenso die Absperrorgane A1 und A5.To perform the heating function using the external heat exchanger 6 as a heat pump evaporator, the refrigerant flows depending on the connection of the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 to the high pressure outlet of the refrigerant compressor 5 from one of the two refrigerant-air heat exchangers 4.1 or 4.2 or from both refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 via the open shut-off device A7 in the AC and heat pump branch 2.1 and is by means of the expansion organ AE7 in the outer heat exchanger 6 to absorb heat from the Ambient air relaxes and then flows over the heat pump return branch 2.4 back to the refrigerant compressor 5 . The expansion organs AE1 and AE5 remain closed, as do the shut-off devices A1 and A5 .

Eine indirekte Dreiecksschaltung wird dadurch realisiert, dass bei geöffnetem Absperrorgan A7 das von dem Kältemittelverdichter 5 verdichtete Kältemittel mittels des Expansionsorgans AE5 in den Chiller 8 entspannt wird, wobei gleichzeitig kühlmittelseitig, also in dem Kühlmittelkreislauf 8.0 kein Massenstrom erzeugt wird, also bspw. das als Kühlmittel verwendete Wasser auf der Kühlmittelseite des Chillers 8 stehen bleibt bzw. der Chiller 8 nicht aktiv von Kühlmittel durchströmt wird. Die Expansionsorgane AE1, AE6 und AE7 bleiben bei dieser Schaltvariante geschlossen.An indirect delta connection is realized in that when the shut-off device is open A7 that of the refrigerant compressor 5 compressed refrigerant by means of the expansion device AE5 in the chiller 8th is relaxed, at the same time on the coolant side, ie in the coolant circuit 8.0 no mass flow is generated, for example the water used as coolant on the coolant side of the chiller 8th stops or the chiller 8th coolant is not actively flowing through. The expansion organs AE1 , AE6 and AE7 remain closed with this switching variant.

Bei einem Reheat-Betrieb wird der in den Fahrzeuginnenraum zugeführte Zuluftstrom mittels des ersten Verdampfers 3.1 und/oder mittels des zweiten Verdampfers 3.2 zunächst gekühlt und damit entfeuchtet, um anschließend mit der dem Zuluftstrom L1 und optional dem Zuluftstrom L2, dem Zuluftstrom L1 oder dem Zuluftstrom L2 bzw. mit der den beiden Zuluftströmen L1 und L2 entzogenen Wärme sowie der dem Kältemittel über den Kältemittelverdichter 5 zugeführten Wärme mittels des ersten und/oder zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 und/oder 4.2 den entsprechenden Zuluftstrom L1 oder L2 bzw. beide Zuluftströme L1 und L2 zumindest teilweise wieder zu erwärmen. In diesem Betriebsfall ist das Expansionsorgan AE6 vollständig geöffnet bzw. kann in seinem Querschnitt reduziert werden, um ein Mitteldruckniveau einzustellen.In a reheat mode, the supply air flow fed into the vehicle interior is controlled by means of the first evaporator 3.1 and / or by means of the second evaporator 3.2 first cooled and thus dehumidified, then with the supply air flow L1 and optionally the supply air flow L2 , the supply air flow L1 or the supply air flow L2 or with the two supply air flows L1 and L2 extracted heat and that of the refrigerant via the refrigerant compressor 5 supplied heat by means of the first and / or second refrigerant-air heat exchanger 4.1 and or 4.2 the corresponding supply air flow L1 or L2 or both supply air flows L1 and L2 to at least partially reheat. In this case of operation is the expansion organ AE6 fully opened or can be reduced in cross-section to set a medium pressure level.

Zur Vereinfachung der Systeme kann, bezogen auf die 1 bis 6, auf die Absaugleitungen 2.5 bzw. 2.50 teilweise verzichtet werden und bei inaktiven Kältemittel-Luft-Wärmeübertragern 4.1 und 4.2 die Rückholung des Kältemittel über das Absperrorgan A7 umgesetzt werden, wobei diese Maßnahme mit erhöhtem Regelungsaufwand verbunden ist. Sollen die Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager unabhängig voneinander betreibbar sein, so ist ein Verzicht zwar möglich, jedoch im Heizmodus der jeweils inaktive Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager nicht absaugbar.To simplify the systems, based on the 1 to 6 , on the suction lines 2.5 respectively. 2.50 partially dispensed with and inactive refrigerant-air heat exchangers 4.1 and 4.2 the return of the refrigerant via the shut-off device A7 be implemented, this measure being associated with increased regulatory effort. If the refrigerant-air heat exchangers should be able to be operated independently of one another, it is possible to dispense with them, but in the heating mode the inactive refrigerant-air heat exchanger cannot be extracted.

Weiterhin ist bei AC-Betrieb und getrennt voneinander aktiven Verdampfern 3.1 und 3.2 eine Splittung des Rückschlagventils R3 in zwei Einzelventile möglich, die jeweils stromabwärts der jeweiligen Verdampfer 3.1 und 3.2 in den Verdampfersträngen 3.10 und 3.20 zu platzieren sind.Furthermore, there is AC operation and separately active evaporators 3.1 and 3.2 a split of the check valve R3 possible in two individual valves, each downstream of the respective evaporator 3.1 and 3.2 in the evaporator branches 3.10 and 3.20 are to be placed.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
KälteanlageRefrigeration system
1.11.1
erstes Klimagerät der Kälteanlage 1 first air conditioning unit of the refrigeration system 1
1.21.2
zweites Klimagerät der Kälteanlage 1 second air conditioning unit of the refrigeration system 1
22nd
Kältemittelkreislauf der Kälteanlage 1 Refrigerant circuit of the refrigeration system 1
2.12.1
AC- und Wärmepumpenzweig des Kältemittelkreislaufs 2 AC and heat pump branch of the refrigerant circuit 2nd
2.22.2
HeizweigHeizweig
2.32.3
Reheat-ZweigReheat branch
2.42.4
WärmepumpenrückführzweigHeat pump return branch
2.52.5
AbsaugzweigSuction branch
2.502.50
Absaugzweig Suction branch
3.13.1
erster Verdampfer des ersten Klimagerätes 1.1 first evaporator of the first air conditioner 1.1
3.103.10
erster Verdampferzweigfirst evaporator branch
3.23.2
zweiter Verdampfer des zweiten Klimagerätes 1.2 second evaporator of the second air conditioner 1.2
3.203.20
zweiter Verdampferzweig second evaporator branch
4.14.1
erster Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager des ersten Klimagerätes 1.1 first refrigerant-air heat exchanger of the first air conditioner 1.1
4.104.10
erster Heizregisterzweigfirst heating register branch
4.24.2
zweiter Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager des zweiten Klimagerätes 1.2 second refrigerant-air heat exchanger of the second air conditioner 1.2
4.204.20
zweiter Heizregisterzweig second heating register branch
55
Kältemittelverdichter Refrigerant compressors
66
äußerer Wärmeübertrager external heat exchanger
7.17.1
erste Zusatzheizung des ersten Klimagerätes 1.1 first additional heater of the first air conditioner 1.1
7.27.2
zweite Zusatzheizung des zweiten Klimagerätes 1.2 second auxiliary heater of the second air conditioner 1.2
88th
ChillerChiller
8.08.0
Kühlmittelkreislauf des Chillers 8 Coolant circuit of the chiller 8th
8.18.1
ChillerzweigChiller branch
99
innerer Wärmeübertrager internal heat exchanger
1010th
Akkumulator accumulator
A1A1
erstes Absperrorganfirst shut-off device
A2A2
zweites Absperrorgansecond shut-off device
A3A3
drittes Absperrorganthird shut-off device
A4A4
AbsperrorganShut-off device
A5A5
AbsperrorganShut-off device
A50A50
AbsperrorganShut-off device
A6A6
AbsperrorganShut-off device
A7 A7
Absperrorgan Shut-off device
AE1AE1
absperrbares erstes Expansionsorganlockable first expansion organ
AE2AE2
absperrbares zweites Expansionsorganlockable second expansion organ
AE3AE3
absperrbares Expansionsorganlockable expansion device
AE4AE4
absperrbares Expansionsorganlockable expansion device
AE5AE5
absperrbares Expansionsorganlockable expansion device
AE6AE6
absperrbares Expansionsorganlockable expansion device
AE7AE7
absperrbares Expansionsorgan lockable expansion device
DD
Drosselorgan Throttling device
L1L1
erster Zuluftstromfirst supply air flow
L2L2
zweiter Zuluftstrom second supply air flow
O1O1
Austritt des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.1 Outlet of the first refrigerant-air heat exchanger 4.1
O2O2
Austritt des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers 4.2 Outlet of the second refrigerant-air heat exchanger 4.2
R1R1
erstes Rückschlagventilfirst check valve
R2R2
zweites Rückschlagventilsecond check valve
R3R3
Rückschlagventilcheck valve
R4R4
Rückschlagventilcheck valve
PT1PT1
erster Druck-Temperatursensorfirst pressure-temperature sensor
PT2PT2
zweiter Druck-Temperatursensorsecond pressure-temperature sensor
PT3PT3
dritter Druck-Temperatursensorthird pressure-temperature sensor
PT4PT4
vierter Druck-Temperatursensorfourth pressure-temperature sensor
PT5PT5
fünfter Druck-Temperatursensorfifth pressure-temperature sensor
PT6PT6
sechster Druck-Temperatursensorsixth pressure-temperature sensor
PT7PT7
siebter Druck-Temperatursensorseventh pressure-temperature sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10348578 A1 [0003]DE 10348578 A1 [0003]
  • DE 102004042678 A1 [0004]DE 102004042678 A1 [0004]

Claims (16)

Kälteanlage (1) eines Fahrzeugs mit einem für einen AC-Betrieb und für einen Heizbetrieb betreibaren Kältemittelkreislauf (2), umfassend: - ein erstes Klimagerät (1.1) mit einem ersten Verdampfer (3.1) und einem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1), - ein zweites Klimagerät (1.2) mit einem zweiten Verdampfer (3.2) und einem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.2), - einen Kältemittelverdichter (5), - einen äußeren Wärmeübertrager (6) als Kältemittelkondensator oder Gaskühler oder als Wärmepumpenverdampfer, - ein dem ersten Verdampfer (3.1) zugeordnetes erstes Expansionsorgan (AE1), und - ein dem zweiten Verdampfer (3.2) zugeordnetes zweites Expansionsorgan (AE2), wobei - der erste und zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1, 4.2) stromaufwärtsseitig mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters (5) fluidverbindbar ist.Refrigeration system (1) of a vehicle with a refrigerant circuit (2) which can be operated for AC operation and for heating operation, comprising: - a first air conditioner (1.1) with a first evaporator (3.1) and a first refrigerant-air heat exchanger (4.1), - a second air conditioner (1.2) with a second evaporator (3.2) and a second refrigerant-air heat exchanger (4.2), - a refrigerant compressor (5), - an external heat exchanger (6) as a refrigerant condenser or gas cooler or as a heat pump evaporator, - A first expansion element (AE1) assigned to the first evaporator (3.1), and - A second expansion element (AE2) assigned to the second evaporator (3.2), wherein - The first and second refrigerant-air heat exchangers (4.1, 4.2) on the upstream side can be fluidly connected to the high-pressure side of the refrigerant compressor (5). Kälteanlage (1) nach Anspruch 1, bei welcher - der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1) in einem ersten Heizregisterzweig (4.10) des Kältemittelkreislaufs (2) angeordnet ist, - der zweite Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.2) in einem zweiten Heizregisterzweig (4.20) des Kältemittelkreislaufs (2) angeordnet ist, und - der erste und zweite Heizregisterzweig (4.10, 4.20) parallel fluidverbunden sind.Refrigeration system (1) after Claim 1 , in which - the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) is arranged in a first heating register branch (4.10) of the refrigerant circuit (2), - the second refrigerant-air heat exchanger (4.2) in a second heating register branch (4.20) of the refrigerant circuit ( 2) is arranged, and - the first and second heating register branches (4.10, 4.20) are fluid-connected in parallel. Kälteanlage (1) nach Anspruch 2, bei welcher - die parallel fluidverbundenen Heizregisterzweige (4.10, 4.20) über ein erstes Absperrorgan (A1) mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters (5) fluidverbunden sind, und - zum Zu- und Abschalten des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (4.2) dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.2) in dessen zweiten Heizregisterzweig (4.20) stromaufwärtsseitig ein zweites Absperrorgan (A2) vorgeschaltet ist.Refrigeration system (1) after Claim 2 , in which - the parallel, fluid-connected heating register branches (4.10, 4.20) are fluidly connected to the high-pressure side of the refrigerant compressor (5) via a first shut-off device (A1), and - for switching the second refrigerant-air heat exchanger (4.2) on and off the second Refrigerant-air heat exchanger (4.2) has a second shut-off element (A2) connected upstream in its second heating register branch (4.20). Kälteanlage (1) nach Anspruch 3, bei welcher dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.2) in dessen zweiten Heizregisterzweig (4.20) stromabwärtsseitig ein erstes Rückschlagventil (R1) nachgeschaltet ist.Refrigeration system (1) after Claim 3 , in which a second check valve (R1) is connected downstream of the second refrigerant-air heat exchanger (4.2) in its second heating register branch (4.20). Kälteanlage (1) nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher zum Zu- und Abschalten des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (4.1) dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1) in dessen ersten Heizregisterzweig (4.10) stromaufwärtsseitig ein drittes Absperrorgan (A3) vorgeschaltet ist.Refrigeration system (1) after Claim 3 or 4th In which a third shut-off device (A3) is connected upstream of the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) in its first heating register branch (4.10) in order to switch the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) on and off. Kälteanlage (1) nach Anspruch 5, bei welcher dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1) in dessen ersten Heizregisterzweig (4.10) ein zweites Rückschlagventil (R2) stromabwärtsseitig nachgeschaltet ist.Refrigeration system (1) after Claim 5 , in which the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) in its first heating register branch (4.10) is followed by a second check valve (R2) downstream. Kälteanlage (1) nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher das zweite und dritte Absperrorgan jeweils als absperrbares Expansionsorgan (AE3, AE4) ausgebildet ist.Refrigeration system (1) after Claim 5 or 6 , in which the second and third shut-off elements are each designed as lockable expansion elements (AE3, AE4). Kälteanlage (1) nach Anspruch 2, bei welcher - der erste Heizregisterzweig (4.10) stromaufwärtsseitig über ein erstes Absperrorgan (A1) mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters (5) fluidverbunden ist, und - der zweite Heizregisterzweig (4.20) stromaufwärtsseitig über ein zweites Absperrorgan (A2) mit der Hochdruckseite des Kältemittelverdichters (5) fluidverbunden ist.Refrigeration system (1) after Claim 2 , in which - the first heating register branch (4.10) on the upstream side is fluidly connected to the high-pressure side of the refrigerant compressor (5), and - the second heating register branch (4.20) on the upstream side via a second shut-off element (A2) to the high-pressure side of the refrigerant compressor (5) is fluid-connected. Kälteanlage (1) nach Anspruch 8, bei welcher - dem zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.2) in dessen zweiten Heizregisterzweig (4.20) ein erstes Rückschlagventil (R1) stromabwärtsseitig nachgeschaltet ist, und - dem ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1) in dessen ersten Heizregisterzweig (4.10) ein zweites Rückschlagventil (R2) stromabwärtsseitig nachgeschaltet ist.Refrigeration system (1) after Claim 8 , in which - a second check valve (R1) is connected downstream of the second refrigerant-air heat exchanger (4.2) in its second heating register branch (4.20), and - the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) in its first heating register branch (4.10) a second check valve (R2) is connected downstream. Kälteanlage (1) nach Anspruch 1, bei welcher - der erste und zweite Heizregisterzweig (4.10, 4.20) in Reihe fluidverbunden sind, und - die Reihenschaltung aus dem ersten und zweiten Heizregisterzweig (4.10, 4.20) über ein erstes Absperrorgan (A1) mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters (5) fluidverbindbar ist.Refrigeration system (1) after Claim 1 , in which - the first and second heating register branches (4.10, 4.20) are fluidly connected in series, and - the series connection from the first and second heating register branches (4.10, 4.20) can be fluidly connected to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor (5) via a first shut-off device (A1) is. Kälteanlage (1) nach Anspruch 10, bei welcher - der erste Heizregisterzweig (4.10) über das erste Absperrorgan (A1) mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters (5) fluidverbunden ist, und - der zweite Heizregisterzweig (4.20) mit dem ersten Heizregisterzweig (4.10) stromabwärtsseitig fluidverbunden ist.Refrigeration system (1) after Claim 10 , in which - the first heating register branch (4.10) is fluidly connected via the first shut-off element (A1) to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor (5), and - the second heating register branch (4.20) is fluidly connected downstream to the first heating register branch (4.10). Kälteanlage (1) nach Anspruch 10, bei welcher - der zweite Heizregisterzweig (4.20) über das erste Absperrorgan (A1) mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters (5) fluidverbunden ist, und - der erste Heizregisterzweig (4.10) mit dem zweiten Heizregisterzweig (4.20) stromabwärtsseitig fluidverbunden ist.Refrigeration system (1) after Claim 10 , in which - the second heating register branch (4.20) is fluidly connected via the first shut-off element (A1) to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor (5), and - the first heating register branch (4.10) is fluidly connected downstream to the second heating register branch (4.20). Kälteanlage (1) nach Anspruch 1, bei welcher - der erste Heizregisterzweig (4.10) stromaufwärtsseitig des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (4.1) über ein erstes Absperrorgan (A1) mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelverdichters (5) fluidverbunden ist, - der zweite Heizregisterzweig (4.20) stromaufwärtsseitig des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (4.2) über ein zweites Absperrorgan (A2) mit dem ersten Absperrorgan (A1) fluidverbunden ist, und - der zweite Heizregisterzweig (4.20) stromabwärtsseitig des zweiten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (4.2) über ein erstes Rückschlagventil (R1) mit einem Kältemitteleintritt (E) des ersten Kältemittel-Luft-Wärmeübertragers (4.1) fluidverbunden ist.Refrigeration system (1) after Claim 1 , in which - the first heating register branch (4.10) upstream of the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) is fluidly connected to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor (5) via a first shut-off device (A1), the second heating register branch (4.20) upstream of the second refrigerant-air heat exchanger (4.2) is fluidly connected to the first shut-off element (A1) via a second shut-off element (A2), and - the second heating register branch (4.20) downstream of the second refrigerant-air heat exchanger (4.2) is fluidly connected via a first check valve (R1) to a refrigerant inlet (E) of the first refrigerant-air heat exchanger (4.1). Kälteanlage (1) nach Anspruch 13, bei welcher der erste Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager (4.1) über ein Drosselorgan (D) mit dem ersten Absperrorgan (A1) fluidverbunden ist.Refrigeration system (1) after Claim 13 , in which the first refrigerant-air heat exchanger (4.1) is fluidly connected to the first shut-off element (A1) via a throttle element (D). Kälteanlage (1) nach Anspruch 14, bei welcher das Drosselorgan als drittes Absperrorgan (A3) oder als Expansionsorgan (AE4) ausgebildet ist.Refrigeration system (1) after Claim 14 , in which the throttle element is designed as a third shut-off element (A3) or as an expansion element (AE4). Kälteanlage (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei welcher das zweite Absperrorgan als Expansionsorgan (AE3) ausgebildet ist.Refrigeration system (1) according to one of the Claims 13 to 15 , in which the second shut-off element is designed as an expansion element (AE3).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020003288A1 (en) 2020-06-02 2021-12-02 Daimler Ag Method for operating an air conditioning device and an air conditioning device for a motor vehicle
DE102020117701A1 (en) 2020-07-06 2022-01-13 Audi Aktiengesellschaft Refrigeration system with a heat pump function based on an expandable base system and motor vehicle with such a refrigeration system
WO2022083924A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Audi Ag Method for maximizing a refrigerant in active system sections of a refrigeration system, refrigeration system, and motor vehicle comprising such a refrigeration system
DE102020129328A1 (en) 2020-11-06 2022-05-12 Rheinmetall Invent GmbH heating and cooling system and vehicle
DE102021113140B4 (en) 2020-05-29 2023-01-12 Hanon Systems System for conditioning air in a passenger compartment and for heat transfer with components of a drive train of a motor vehicle and method for operating the system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10348578A1 (en) 2002-10-21 2004-04-29 Denso Corp., Kariya Vehicle air conditioning system with front and rear air conditioning units
DE102004042678A1 (en) 2004-09-01 2006-03-02 Behr Gmbh & Co. Kg Automotive Standklimaanlage
EP2743105A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Air conditioning device and method for operating the same
DE102017218414A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Air conditioning device for a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10348578A1 (en) 2002-10-21 2004-04-29 Denso Corp., Kariya Vehicle air conditioning system with front and rear air conditioning units
DE102004042678A1 (en) 2004-09-01 2006-03-02 Behr Gmbh & Co. Kg Automotive Standklimaanlage
EP2743105A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Air conditioning device and method for operating the same
DE102017218414A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Air conditioning device for a motor vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021113140B4 (en) 2020-05-29 2023-01-12 Hanon Systems System for conditioning air in a passenger compartment and for heat transfer with components of a drive train of a motor vehicle and method for operating the system
DE102020003288A1 (en) 2020-06-02 2021-12-02 Daimler Ag Method for operating an air conditioning device and an air conditioning device for a motor vehicle
DE102020117701A1 (en) 2020-07-06 2022-01-13 Audi Aktiengesellschaft Refrigeration system with a heat pump function based on an expandable base system and motor vehicle with such a refrigeration system
WO2022083924A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Audi Ag Method for maximizing a refrigerant in active system sections of a refrigeration system, refrigeration system, and motor vehicle comprising such a refrigeration system
DE102020129328A1 (en) 2020-11-06 2022-05-12 Rheinmetall Invent GmbH heating and cooling system and vehicle

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