DE19909286A1 - Heizungs- oder Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Heizungs- oder Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug

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DE19909286A1
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DE1999109286
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Bernd Dienhart
Sascha Lindauer
Markus Schmid
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Mahle Behr GmbH and Co KG
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Behr GmbH and Co KG
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00321Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00342Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-liquid type
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    • F28D7/024Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizungs- oder Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Kältekreis (12), bestehend aus einem Verdichter (14), einem Expansionsorgan (18), einem Verdampfer (20) und einem Kondensator (16) und mit einem Motorkühlkreislauf (24) und mit einem Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher (22), mit dem Wärme von einem Kühlmittel des Motorkühlkreislaufs (24) auf das Kältemittel des Kältekreises (12) übertragbar ist, wobei zur Übertragung der Wärme der Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher (22) als Verdampfer (20) des Kältekreises (12) dient und der Kältekreis (12) als Wärmepumpe arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß Heizmittel vorgesehen sind, zum separaten Aufheizen des Kühlmittels.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizungs- oder Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Klimatisierungssystem ist aus der DE 36 35 353 bekannt, bei der die Klimaanlage auch als Wärmepumpe betrieben werden kann, wobei die Energie, die dem Kältekreislauf zugeführt werden muß, aus der Verlustenergie des Kraftfahrzeuges, also aus der Wärmeenergie des heißen Kühlmittels, die ansonsten ungenutzt über den Kühler des Kraftfahrzeuges an die Umgebung abgeführt werden würde, stammt. Dazu ist ein Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher zwischen dem Kältekreis und dem Motorkühlkreislauf vorgesehen, der im Heizbetrieb der Klimaanlage als Verdampfer für das Kältemittel dient, wobei die Energie zur Verdampfung des Kältemittels dem heißen Motorkühlmittel entnommen wird, so daß durch die Ausnutzung der Kühlmittelenergie das Kältemittel verdampft.
Eine derartige Klimaanlage, die auch als Wärmepumpe betrieben werden kann und zur Aufheizung der dem Fahrgastraum zuzuführenden Luft dient, hat die Vorteile, daß kürzere Leitungen im Kühlkreislauf möglich sind, daß eine kürzere Aufheizzeit des Motors erzielbar ist, wodurch ein besserer Wirkungsgrad und ein geringerer Schadstoffausstoß erreicht werden kann, und es ist ein früherer Heizbetrieb aufgrund des Wärmepumpeneffektes möglich. Darüber hinaus können Taktventile für die Kühlmittelflußregelung im Heizkreislauf entfallen und es ist eine Regelung der Motortemperatur über den Kältekreislauf möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, das bekannte Heizungs- oder Klimatisierungssystem zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß sind Heizmittel vorgesehen zum separaten Aufheizen des Kühlmittels. Dadurch wird eine schnellere Aufheizung des Kühlmittels erreicht, wodurch der Motor schneller aufheizen kann und somit ein besserer Wirkungsgrad und ein geringerer Schadstoffausstoß erreicht werden kann. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Heizungs- oder Klimatisierungssystems;
Fig. 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel eines Flüssig/Flüssig- Wärmetauschers in radialer und axialer Ansicht.
Ein erfindungsgemäßes Heizungs- oder Klimatisierungssystem 10 für ein Kraftfahrzeug weist einen Kältekreis 12, bestehend aus einem Verdichter 14, einem Kondensator 16, einem Expansionsorgan 18 und einem Verdampfer 20, auf. Der Kondensator 16 kann auch zur Aufheizung der einem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs zuzuführenden Luft dienen. Der Verdampfer 20 ist als Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher 22 ausgebildet.
Über den Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher 22 ist der Kältekreis mit einem Motorkühlkreislauf 24 gekoppelt. Der Motorkühlkreislauf dient in erster Linie zur Kühlung eines Antriebsmotors 25 mittels eines Kühlmittels. Über den Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher 22 kann Wärme von dem Kühlmittel auf das Kältemittel des Kältekreises 12 übertragen werden. Der Motorkühlkreislauf 24 weist weiter einen Wärmetauscher 26 zur Abführung von Wärme des Kühlmittels an die Umgebung auf.
Zusätzlich sind im Kühlmittelkreislauf 24 nicht näher dargestellte Heizmittel vorgesehen zum separaten Aufheizen des Kühlmittels. Diese Heizmittel können beispielsweise unmittelbar in den Kühlmittelkreislauf 24, beispielsweise an den mit den Bezugszeichen 28 oder 30 bezeichneten Stellen des Kühlkreislaufs 24, eingebaut sein. Elektrische Glühstifte könnten beispielsweise als Heizmittel eingesetzt werden.
Alternativ könnten die Heizmittel in den Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher 22 integriert sein und beispielsweise als PTC-Heizelemente oder andere elektrische Heizmittel ausgebildet sein.
Der Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher 22 ist in einer Ausführungsform der Erfindung gebildet durch ein das Kühlmittel führende Rohr 32, auf das ein oder mehrere, das Kältemittel führende Rohr bzw. Rohre 34 aufgewickelt oder in geeigneter Weise aufgebracht ist bzw. sind, so daß die Rohre 32 und 34 miteinander in thermischer Verbindung stehen und ein Wärmeübertrag von dem in Pfeilrichtung 36 strömenden Kühlmittel auf das in Pfeilrichtung 38, 40 und 42 strömende Kältemittel möglich ist. Es sind auch andere Konstruktionen von Flüssig/Flüssig-Wärmetauschern denkbar.

Claims (3)

1. Heizungs- oder Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Kältekreis (12), bestehend aus einem Verdichter (14), einem Kondensator (16), einem Expansionsorgan (18) und einem Verdampfer (20) und mit einem Motorkühlkreislauf (24) und mit einem Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher (22), mit dem Wärme von einem Kühlmittel des Motorkühlkreislaufs (24) auf das Kältemittel des Kältekreises (12) übertragbar ist, wobei zur Übertragung der Wärme der Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher (22) als Verdampfer (20) des Kältekreises (12) dient und der Kältekreis (12) als Wärmepumpe arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß Heizmittel vorgesehen sind, zum separaten Aufheizen des Kühlmittels.
2. Heizungs- und Klimatisierungssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel in den Flüssig/Flüssig- Wärmetauscher (22) integriert sind.
3. Heizungs- und Klimatisierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher (22) gebildet ist durch ein das Kühlmittel führende Rohr (32), auf das ein das Kältemittel führendes Rohr (34) aufgewickelt ist.
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CN108900038A (zh) * 2018-06-20 2018-11-27 南通常测机电设备有限公司 一种新能源汽车电动机冷却循环***

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