DE102016009460A1 - Air conditioning device for a vehicle and vehicle with such an air conditioning device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung (3) für ein Fahrzeug (1), mit einem Kältemittelkreislauf (5), entlang dem ein Kältemittel förderbar ist, wobei der Kältemittelkreislauf (5) einen Verdichter (7), einen Gaskühler (9), eine Expansionseinrichtung (11) und einen Verdampfer (13) aufweist, und mit einem Wärmetransportmedienkreislauf (15), in dem ein flüssiges Wärmetransportmedium förderbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Wärmetransportmedienkreislauf (15) mit dem Gaskühler (9) und/oder mit dem Verdampfer (13) des Kältemittelkreislaufs (5) derart fluidisch und thermisch verbunden ist, dass thermische Leistung des Kältemittelkreislaufs (5) über den Wärmetransportmedienkreislauf (15) zu wenigstens einer Wärmeübergabeeinrichtung (17) förderbar ist.The invention relates to an air conditioning device (3) for a vehicle (1), with a refrigerant circuit (5) along which a refrigerant can be conveyed, wherein the refrigerant circuit (5) comprises a compressor (7), a gas cooler (9), an expansion device ( 11) and an evaporator (13), and with a heat transfer medium circuit (15) in which a liquid heat transport medium is conveyed. It is provided that the heat transfer medium circuit (15) with the gas cooler (9) and / or with the evaporator (13) of the refrigerant circuit (5) is fluidly and thermally connected such that thermal performance of the refrigerant circuit (5) via the heat transfer medium circuit (15 ) to at least one heat transfer device (17) is conveyed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Klimatisierungseinrichtung.The invention relates to an air conditioning device for a vehicle and a vehicle having such an air conditioning device.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Klimatisierungseinrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.The invention has for its object to provide an air conditioning device for a vehicle and a vehicle with such an air conditioning device, said disadvantages do not occur.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Omnibus, geschaffen wird, welche einen Kältemittelkreislauf aufweist, entlang dem ein Kältemittel förderbar ist. Der Kältemittelkreislauf weist einen Verdichter, einen Gaskühler, eine Expansionseinrichtung und einen Verdampfer auf. Die Klimatisierungseinrichtung weist außerdem einen Wärmetransportmedienkreislauf auf, entlang dem ein flüssiges Wärmetransportmedium förderbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Wärmetransportmedienkreislauf mit dem Gaskühler und/oder mit dem Verdampfer des Kältemittelkreislaufs derart fluidisch und thermisch verbunden ist, dass thermische Leistung des Kältemittelkreislaufs über den Wärmetransportmedienkreislauf zu wenigstens einer Wärmeübergabeeinrichtung förderbar ist. Die Klimatisierungseinrichtung weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Insbesondere kann aufgrund der fluidischen und thermischen Verbindung des Wärmetransportmedienkreislaufs mit dem Gaskühler und/oder dem Verdampfer des Kältemittelkreislaufs thermische Leistung aus dem Kältemittelkreislauf effizient über den Wärmetransportmedienkreislauf zu der Wärmeübergabeeinrichtung gefördert werden. Wird die Klimatisierungseinrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, bedarf es also keiner aufwändigen Verlegung von Kältemittelrohren, vielmehr kann der Kältemittelkreislauf vergleichsweise klein aufgebaut sein, wobei der Transport von thermischer Leistung von dem Kältemittelkreislauf zu Wärmeübergabeeinrichtungen des Fahrzeugs vollständig über den Wärmetransportmedienkreislauf erfolgen kann. Dieser wiederum kann sehr effizient dem Gaskühler Wärme entnehmen und/oder dem Verdampfer Wärme zuführen. Der Kältemittelkreislauf selbst kann sehr einfach und vor allem klein ausgebildet sein. Dadurch kann er insbesondere nur eine geringe Zahl von Verbindungsstellen bei entsprechend reduziertem Leckage-Risiko aufweisen. Der Bereich, der mit hohem Systemdruck betrieben werden muss, ist dann ebenfalls klein, wobei ein Großteil der Klimatisierungseinrichtung den Wärmetransportmedienkreislauf umfassen kann und somit auf dem flüssigen Wärmetransportmedium basiert, welches mit deutlich geringerem Risiko handhabbar ist als das Kältemittel. Für solche flüssigen Wärmetransportmedien sind auch fahrzeugtaugliche Standardbauteile erhältlich. Durch die kleinere Ausgestaltung des Kältemittelkreislaufs benötigt dieser auch eine deutlich reduzierte Füllmenge an Kältemittel. Eine Verschaltung und insbesondere eine Umschaltfunktion von einem Heizbetrieb zu einem Kühlbetrieb kann ohne weiteres auf der Seite des Wärmetransportmedienkreislaufs erfolgen, wobei dieser zur Entnahme von Wärme mit dem Gaskühler und/oder zur Abfuhr von Wärme mit dem Verdampfer verbunden ist. Daher bedarf es keiner aufwändigen Ventileinrichtung in dem Kältemittelkreislauf, um die Strömung des Kältemittels zu verändern. Vielmehr kann dieses stets in einer gleichen Richtung durch den Kältemittelkreislauf strömen, unabhängig davon, ob die Klimatisierungseinrichtung in einem Heizbetrieb oder in einem Kühlbetrieb betrieben wird. Daher können Magnetventile jedenfalls für den Kältemittelkreislauf eingespart werden, und es ist auch nur ein einziges Expansionsventil, nämlich die Expansionseinrichtung, nötig. In dem Wärmetransportmedienkreislauf können kostengünstige Ventileinrichtungen verwendet werden, da diese nur bis ungefähr 2 bar und 90°C belastet werden. Das flüssige Wärmetransportmedium kann eine hohe Wärmekapazität, insbesondere eine höhere Wärmekapazität als das Kältemittel, aufweisen, wodurch ein Pufferungseffekt für Wärme in dem Wärmetransportmedienkreislauf wirksam wird, sodass Ein- und/oder Ausschaltvorgänge der Klimatisierungseinrichtung und insbesondere des Kältemittelkreislaufs für Fahrzeuginsassen nicht direkt spürbar sind. Insbesondere kann die gesamte Funktionalität einer Verschaltung der Klimatisierungseinrichtung auf Seiten des Wärmetransportmedienkreislaufs erfolgen, sodass hier einfachere und günstigere Bauteile Verwendung finden können, die bei niedrigerem Druck- und Temperaturniveau arbeiten. Es ergibt sich so insgesamt eine Kostenreduzierung, eine Erhöhung der Funktionssicherheit, und eine bessere Regelgüte in Zusammenhang mit der hier vorgeschlagenen Klimatisierungseinrichtung im Vergleich zum Stand der Technik. Letztlich ist es auch ohne weiteres möglich, den Kältekreis modular auszugestalten, insbesondere mit verschiedenen Kältemitteln. Der Wärmetransportmedienkreislauf kann standardisiert ausgebildet sein, unabhängig von der Ausgestaltung des Kältemittelkreislaufs.The object is achieved in particular by providing an air-conditioning device for a vehicle, in particular for a bus, which has a refrigerant circuit along which a refrigerant can be conveyed. The refrigerant circuit has a compressor, a gas cooler, an expansion device and an evaporator. The air conditioning device also has a heat transfer medium circuit, along which a liquid heat transport medium can be conveyed. It is provided that the heat transfer medium circuit with the gas cooler and / or with the evaporator of the refrigerant circuit is fluidly and thermally connected such that thermal power of the refrigerant circuit via the heat transfer medium circuit to at least one heat transfer device can be conveyed. The air conditioning device has advantages over the prior art. In particular, due to the fluidic and thermal connection of the heat transport medium circuit with the gas cooler and / or the evaporator of the refrigerant circuit, thermal power from the refrigerant circuit can be efficiently conveyed to the heat transfer device via the heat transport medium circuit. If the air conditioning device is used in a vehicle, therefore, no costly installation of refrigerant pipes, but the refrigerant circuit can be constructed relatively small, the transport of thermal power from the refrigerant circuit to heat transfer devices of the vehicle can be done completely on the heat transport medium cycle. This, in turn, can very efficiently remove heat from the gas cooler and / or supply heat to the evaporator. The refrigerant circuit itself can be made very simple and, above all, small. As a result, in particular, it can only have a small number of connection points with a correspondingly reduced leakage risk. The area which has to be operated at high system pressure is then also small, wherein a large part of the air conditioning device can comprise the heat transport medium circuit and is therefore based on the liquid heat transport medium, which can be handled with significantly less risk than the refrigerant. Vehicle-compatible standard components are also available for such liquid heat transfer media. Due to the smaller design of the refrigerant circuit this also requires a significantly reduced amount of refrigerant. An interconnection and in particular a switching function from a heating operation to a cooling operation can be carried out readily on the side of the heat transport medium circuit, which is connected to the removal of heat with the gas cooler and / or for dissipating heat to the evaporator. Therefore, there is no need for elaborate valve means in the refrigerant circuit to change the flow of the refrigerant. Rather, it can always flow in a same direction through the refrigerant circuit, regardless of whether the air conditioning device is operated in a heating mode or in a cooling mode. Therefore In any case, solenoid valves can be saved for the refrigerant circuit, and it is also only a single expansion valve, namely the expansion device, necessary. In the heat transport medium circuit inexpensive valve devices can be used, since they are only up to about 2 bar and 90 ° C charged. The liquid heat transport medium may have a high heat capacity, in particular a higher heat capacity than the refrigerant, whereby a buffering effect for heat in the heat transport medium circuit is effective, so that switching on and / or off the air conditioning device and in particular the refrigerant circuit for vehicle occupants are not directly felt. In particular, the entire functionality of an interconnection of the air conditioning device can take place on the side of the heat transport medium circuit, so that simpler and more favorable components can be used here, which operate at a lower pressure and temperature level. This results in a total cost reduction, an increase in reliability, and a better control quality in connection with the air conditioning device proposed here compared to the prior art. Ultimately, it is also readily possible to design the cooling circuit modular, in particular with different refrigerants. The heat transport medium circuit may be standardized, regardless of the design of the refrigerant circuit.
Der Begriff „thermische Leistung” schließt sowohl Heizleistung als auch Kühlleistung ein. Dass der wenigstens einen Wärmeübergabeeinrichtung thermische Leistung zuführbar ist, sagt also zunächst nichts über die Richtung eines Wärmestroms aus, sondern vielmehr nur, dass Wärme zwischen dem Kältemittelkreislauf und der Wärmeübergabeeinrichtung gefördert wird, nämlich entweder, um der Wärmeübergabeeinrichtung Wärme zuzuführen oder um Wärme von der Wärmeübergabeeinrichtung abzuführen.The term "thermal power" includes both heating power and cooling capacity. The fact that the at least one heat transfer device can be supplied with thermal power therefore says nothing about the direction of a heat flow, but rather only that heat is conveyed between the refrigerant circuit and the heat transfer device, namely either to supply heat to the heat transfer device or to heat from the heat transfer device dissipate.
Die Begriffe „Gaskühler” und „Verdampfer” werden hier in einem allgemeinen Sinn verwendet, wobei es sich bei dem Gaskühler insbesondere um eine Wärmesenke und bei dem Verdampfer um eine Wärmequelle des Kältemittelkreislaufs handelt. Synonym zu dem Begriff „Gaskühler” kann auch der Begriff „Kondensator” verwendet werden. In dem Kältemittelkreislauf durchläuft das Kältemittel bevorzugt im Betrieb einen Phasenübergang, wobei es insbesondere nach einer Kühlung in dem Gaskühler oder Kondensator in flüssiger oder überkritischer Phase unter einem höheren Druck vorliegt, wobei es in der Expansionseinrichtung entspannt und spätestens in dem Verdampfer unter Wärmezufuhr in eine gasförmige Phase bei niedrigerem Druck überführt wird. In dem Verdichter wird das dann gasförmige Kältemittel wieder verdichtet, wodurch es auf ein höheres Temperaturniveau gelangt, wobei es anschließend in dem Gaskühler oder Kondensator wieder abgekühlt und bevorzugt verflüssigt wird. Die Funktionsweise eines solchen Kältemittelkreislaufs ist grundsätzlich bekannt, sodass hierauf nicht weiter im Detail eingegangen wird.The terms "gas cooler" and "evaporator" are used herein in a general sense, wherein the gas cooler is in particular a heat sink and the evaporator is a heat source of the refrigerant circuit. The term "condenser" can also be used synonymously with the term "gas cooler". In the refrigerant circuit, the refrigerant preferably undergoes a phase transition in operation, wherein it is present in particular after cooling in the gas cooler or condenser in liquid or supercritical phase at a higher pressure, wherein it is expanded in the expansion device and at the latest in the evaporator with heat in a gaseous Phase is transferred at lower pressure. In the compressor, the then gaseous refrigerant is recompressed, whereby it reaches a higher temperature level, wherein it is then cooled again in the gas cooler or condenser and preferably liquefied. The operation of such a refrigerant circuit is basically known, so that will not be discussed in detail.
Ein flüssiges Wärmetransportmedium ist insbesondere ein Wärmetransportmedium, welches im Betrieb des Wärmetransportmedienkreislaufs flüssig vorliegt, insbesondere in dem gesamten Wärmetransportmedienkreislauf. Das Wärmetransportmedium durchläuft also entlang des Wärmetransportmedienkreislaufs keine Phasenumwandlung. Besonders bevorzugt ist das flüssige Wärmetransportmedium unter Normalbedingungen, insbesondere also bei 25°C und 1013 mbar, flüssig. Das Wärmetransportmedium ist besonders bevorzugt Wasser. Dabei ist es möglich, dass dem als Wärmetransportmedium dienenden Wasser Zusätze, beispielsweise ein Frostschutzmittel oder dergleichen, zugesetzt sind. Ein Wasserkreislauf als Wärmetransportmedienkreislauf ist zum einen besonders einfach und kostengünstig aufbaubar, zum anderen ist Wasser als Wärmetransportmedium aus Sicherheitsgründen zu bevorzugen, da dieses ungefährlich und umweltverträglich ist. Darüber hinaus weist Wasser eine sehr hohe Wärmekapazität auf, sodass sich die zuvor bereits beschriebene Pufferwirkung in besonders günstiger Weise bei Ein- und/oder Ausschaltvorgängen bemerkbar macht.A liquid heat transport medium is in particular a heat transport medium, which is liquid during operation of the heat transport medium cycle, in particular in the entire heat transport medium cycle. Thus, the heat transfer medium does not undergo phase transformation along the heat transfer media cycle. Particularly preferably, the liquid heat transfer medium under normal conditions, in particular therefore at 25 ° C and 1013 mbar, liquid. The heat transport medium is particularly preferably water. It is possible that the serving as a heat transport medium water additives, such as an antifreeze or the like, are added. A water cycle as a heat transport medium circuit is on the one hand particularly simple and inexpensive to build, on the other hand, water is preferred as a heat transfer medium for safety reasons, as this is safe and environmentally friendly. In addition, water has a very high heat capacity, so that makes the previously described buffer effect in a particularly favorable manner during switching on and / or off.
Dass der Wärmetransportmedienkreislauf mit dem Gaskühler und/oder dem Verdampfer fluidisch und thermisch verbunden ist bedeutet insbesondere, dass der Wärmetransportmedienkreislauf den Gaskühler und/oder den Verdampfer durchsetzt oder durchströmt, wobei das Wärmetransportmedium insbesondere in dem Gaskühler und/oder in dem Verdampfer als Wärmetauschmedium verwendet wird, um beispielsweise dem Kältemittel in dem Gaskühler Wärme zu entnehmen und/oder in dem Verdampfer Wärme zuzuführen. Dabei stehen in dem Verdampfer und/oder in dem Gaskühler insbesondere das Kältemittel einerseits und das Wärmetransportmedium andererseits in thermischem Kontakt miteinander.The fact that the heat transport medium circuit is fluidically and thermally connected to the gas cooler and / or the evaporator means, in particular, that the heat transport medium cycle passes through or flows through the gas cooler and / or the evaporator, the heat transport medium being used in particular in the gas cooler and / or in the evaporator as the heat exchange medium for example, to remove heat from the refrigerant in the gas cooler and / or to supply heat in the evaporator. In this case, in particular in the evaporator and / or in the gas cooler, the refrigerant on the one hand and the heat transport medium on the other hand are in thermal contact with each other.
Unter einer Wärmeübergabeeinrichtung wird insbesondere eine Einrichtung verstanden, die eingerichtet ist, um Wärme insbesondere an eine Umgebung abzugeben oder aus einer Umgebung aufzunehmen.A heat transfer device is understood to mean, in particular, a device which is set up to release heat in particular to an environment or to take it up from an environment.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kältemittelkreislauf frei ist von Wärmetauscheinrichtungen mit Ausnahme des Gaskühlers und des Verdampfers. Insbesondere weist der Kältemittelkreislauf keine anderen Wärmetauscheinrichtungen auf, außer dem Gaskühler und dem Verdampfer. Dies bedeutet insbesondere, dass der Kältemittelkreislauf nur den Verdampfer und den Gaskühler als Wärmetauscheinrichtungen aufweist. Der Kältemittelkreislauf weist also insbesondere keine Wärmeübergabeeinrichtung zum Austausch thermischer Leistung mit einer Umgebung, insbesondere dem Innenraum eines Fahrzeugs, auf. Mit dem Kältemittelkreislauf ist thermische Leistung bevorzugt ausschließlich über den Wärmetransportmedienkreislauf austauschbar.According to one embodiment of the invention, it is provided that the refrigerant circuit is free of heat exchange devices with the exception of the gas cooler and the evaporator. In particular, the refrigerant circuit has no other heat exchange means except for the gas cooler and the evaporator. This means in particular that the Refrigerant circuit has only the evaporator and the gas cooler as heat exchange devices. The refrigerant circuit therefore has, in particular, no heat transfer device for exchanging thermal power with an environment, in particular the interior of a vehicle. With the refrigerant circuit, thermal power is preferably exchangeable exclusively via the heat transfer medium circuit.
Alternativ oder zusätzlich ist der Kältemittelkreislauf bevorzugt ausschließlich mit dem Wärmetransportmedienkreislauf thermisch verbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass der Kältemittelkreislauf thermisch gekapselt ist, wobei ihm nur über den Wärmetransportmedienkreislauf Wärme zuführbar ist, wobei auch nur über den Wärmetransportmedienkreislauf Wärme aus dem Kältemittelkreislauf abführbar ist. Hierdurch kann der Kältemittelkreislauf besonders klein ausgebildet sein, insbesondere weil er nicht unmittelbar zur Klimatisierung irgendwelcher Einrichtungen, insbesondere eines Fahrzeuginnenraums, verwendet wird. Vielmehr erfolgt diese Funktionalität ausschließlich vermittelt über den Wärmetransportmedienkreislauf.Alternatively or additionally, the refrigerant circuit is preferably exclusively thermally connected to the heat transport medium circuit. This means, in particular, that the refrigerant circuit is thermally encapsulated, wherein heat can be supplied to it only via the heat transport medium cycle, wherein heat can also be removed from the refrigerant circuit only via the heat transport medium cycle. As a result, the refrigerant circuit may be made particularly small, in particular because it is not used directly for the air conditioning of any facilities, in particular a vehicle interior. Rather, this functionality is exclusively mediated via the heat transfer medium cycle.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmetransportmedienkreislauf, der auch als Wärmetransportmedienkreislaufeinrichtung bezeichnet werden kann, einen ersten, mit dem Gaskühler fluidisch und thermisch verbundenen Teilkreislauf aufweist. Weiter weist der Wärmetransportmedienkreislauf einen zweiten, mit dem Verdampfer fluidisch und thermisch verbundenen Teilkreislauf auf. Somit ist es möglich, über verschiedene Teilkreisläufe einerseits dem Gaskühler Wärme zu entziehen und andererseits dem Verdampfer Wärme zuzuführen. Der erste Teilkreislauf und der zweite Teilkreislauf sind voneinander verschieden und insbesondere voneinander trennbar, ganz besonders bevorzugt voneinander getrennt. Es ist möglich, dass kein Austausch von Wärmetransportmedium zwischen dem ersten Teilkreislauf und dem zweiten Teilkreislauf möglich ist. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Teilkreisläufe zumindest bereichsweise miteinander fluidisch verbunden sind. Weiter ist es möglich, dass der Wärmetransportmedienkreislauf eine Ventileinrichtung aufweist, über welchen die Teilkreisläufe miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können.According to one embodiment of the invention, it is provided that the heat transfer medium circuit, which can also be referred to as a heat transport medium cycle device, has a first, with the gas cooler fluidly and thermally connected partial circuit. Furthermore, the heat transport medium circuit has a second, with the evaporator fluidly and thermally connected partial circuit. Thus, it is possible to extract heat from the gas cooler on the one hand via different partial circuits and, on the other hand, to supply heat to the evaporator. The first partial circuit and the second partial circuit are different from each other and in particular separable from each other, most preferably separated from each other. It is possible that no exchange of heat transfer medium between the first partial circuit and the second partial circuit is possible. But it is also possible that the two partial circuits are at least partially fluidly connected to each other. Furthermore, it is possible for the heat transport medium circuit to have a valve device, via which the subcircuits can be connected to one another or separated from one another.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmetransportmedienkreislauf eine Ventileinrichtung aufweist, über welche das Wärmetransportmedium wahlweise einem Wärmetauscher und/oder wenigstens einer Klimatisierungsvorrichtung zuführbar ist. Der Wärmetauscher ist vorzugsweise eingerichtet, um – je nach Betriebszustand der Klimatisierungseinrichtung – als Wärmequelle, insbesondere im Wärmepumpen- oder Heizbetrieb, oder als Wärmesenke, insbesondere im Kühlbetrieb, des Wärmetransportmedienkreislaufs zu fungieren. Besonders bevorzugt ist der Wärmetauscher ausgebildet als Außenwärmetauscher des Fahrzeugs, der beispielsweise auf einem Fahrzeugdach insbesondere eines Omnibusses angeordnet sein kann. Dabei ist bei der hier vorgeschlagenen Klimatisierungseinrichtung der Außenwärmetauscher des Fahrzeugs ausschließlich von dem Wärmetransportmedium und nicht von Kältemittel durchströmt.According to one embodiment of the invention, it is provided that the heat transfer medium circuit has a valve device, via which the heat transport medium can optionally be supplied to a heat exchanger and / or at least one air conditioning device. The heat exchanger is preferably designed to act as a heat source, in particular in the heat pump or heating mode, or as a heat sink, in particular in the cooling mode, of the heat transport medium cycle, depending on the operating state of the air conditioning device. Particularly preferably, the heat exchanger is designed as an outdoor heat exchanger of the vehicle, which can be arranged for example on a vehicle roof, in particular a bus. In this case, in the air conditioning device proposed here, the exterior heat exchanger of the vehicle flows exclusively through the heat transport medium and not through refrigerant.
Die wenigstens eine Klimatisierungsvorrichtung ist bevorzugt als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, insbesondere für einen Innenraum des Fahrzeugs, und dient somit bevorzugt der Innenraumklimatisierung des Fahrzeugs. Der Wärmetauscher einerseits und die wenigstens eine Klimatisierungsvorrichtung andererseits stellen insbesondere Wärmeübergabeeinrichtungen der Klimatisierungseinrichtung dar.The at least one air conditioning device is preferably designed as a heating and / or cooling device, in particular for an interior of the vehicle, and thus preferably serves the interior air conditioning of the vehicle. The heat exchanger on the one hand and the at least one air-conditioning device on the other hand, in particular, represent heat transfer devices of the air-conditioning device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung eingerichtet ist, um in einem ersten Betriebszustand den ersten Teilkreislauf mit der wenigstens einen Klimatisierungsvorrichtung und den zweiten Teilkreislauf mit dem Wärmetauscher in Fluidverbindung zu bringen. Dieser erste Betriebszustand entspricht einem Heizbetrieb der Klimatisierungseinrichtung, wobei der erste Teilkreislauf als Heizkreislauf fungiert. Das Wärmetransportmedium entnimmt dabei in dem ersten Teilkreislauf dem Gaskühler Wärme aus dem Kältemittelkreislauf, wobei diese der wenigstens einen Klimatisierungsvorrichtung, insbesondere zur Innenraumheizung des Fahrzeugs, zugeführt wird. Zugleich kann das Wärmetransportmedium in dem zweiten Teilkreislauf beim Durchströmen des Wärmetauschers Wärme aufnehmen und dem Verdampfer des Kältemittelkreislaufs zuführen. Der Kältemittelkreislauf fungiert im Heizbetrieb als Wärmepumpe.According to one embodiment of the invention, it is provided that the valve device is set up in order to bring the first partial circuit with the at least one air conditioning device and the second partial circuit with the heat exchanger in fluid communication in a first operating state. This first operating state corresponds to a heating operation of the air conditioning device, wherein the first partial circuit functions as a heating circuit. The heat transport medium removes heat from the refrigerant circuit in the first partial circuit to the gas cooler, which is supplied to the at least one air conditioning device, in particular for the interior heating of the vehicle. At the same time, the heat transport medium can absorb heat in the second partial circuit when flowing through the heat exchanger and feed it to the evaporator of the refrigerant circuit. The refrigerant circuit acts as a heat pump in heating mode.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung eingerichtet ist, um in einem zweiten Betriebszustand den zweiten Teilkreislauf mit der wenigstens einen Klimatisierungsvorrichtung und den ersten Teilkreislauf mit dem Wärmetauscher in Fluidverbindung zu bringen. Dieser zweite Betriebszustand entspricht einem Kühlbetrieb. Dabei nimmt das Wärmetransportmedium in dem zweiten Teilkreislauf beim Durchströmen der wenigstens einen Klimatisierungsvorrichtung Wärme, insbesondere aus einem Fahrzeuginnenraum, auf, und transportiert diese entlang des zweiten Teilkreislaufs zu dem Verdampfer des Kältemittelkreislaufs. Das Wärmetransportmedium in dem ersten Teilkreislauf nimmt beim Durchströmen des Gaskühlers Wärme aus dem Kältemittelkreislauf auf und transportiert diese zu dem Wärmetauscher, wo es die Wärme insbesondere an die Außenluft des Fahrzeugs abgibt. In diesem Betriebszustand fungiert die Klimatisierungseinrichtung als Klimaanlage.Alternatively or additionally, it is provided that the valve device is set up to bring the second partial circuit with the at least one air conditioning device and the first partial circuit with the heat exchanger in fluid communication in a second operating state. This second operating state corresponds to a cooling operation. In this case, the heat transport medium absorbs heat in the second partial circuit when flowing through the at least one air conditioning device, in particular from a vehicle interior, and transports this along the second partial circuit to the evaporator of the refrigerant circuit. The heat transport medium in the first partial circuit absorbs heat from the refrigerant circuit as it flows through the gas cooler and transports it to the heat exchanger, where it emits the heat, in particular to the outside air of the vehicle. In this Operating state, the air conditioning device acts as an air conditioner.
Zur Umstellung der verschiedenen Betriebszustände bedarf es – wie bereits ausgeführt – keinerlei Veränderung der Strömung des Kältemittels in dem Kältemittelkreislauf. Vielmehr bedarf es lediglich einer Umschaltung der dem Wärmetransportmedienkreislauf zugeordneten Ventileinrichtung.To convert the various operating states requires - as already stated - no change in the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit. Rather, it only requires a switching of the heat transfer medium circuit associated valve device.
Die Ventileinrichtung ist bevorzugt eingerichtet, um verschiedene Klimatisierungsvorrichtungen einer Mehrzahl von Klimatisierungsvorrichtungen mit dem ersten oder dem zweiten Teilkreislauf zu verbinden. Auf diese Weise können insbesondere örtlich verschiedene Klimatisierungsvorrichtung angesteuert und so eine Wärmeverteilung in dem Fahrzeug beeinflusst werden.The valve device is preferably configured to connect different air conditioning devices of a plurality of air conditioning devices to the first or the second partial circuit. In this way, in particular locally different air conditioning device can be controlled and thus a heat distribution in the vehicle can be influenced.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Fahrzeug geschaffen wird, welches eine Klimatisierungseinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Das Fahrzeug weist weiterhin wenigstens eine Wärmeübergabeeinrichtung auf, wobei die wenigstens eine Wärmeübergabeeinrichtung vermittelt über den Wärmetransportmedienkreislauf thermisch mit dem Kältemittelkreislauf verbunden ist. In Zusammenhang mit dem Fahrzeug ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Klimatisierungseinrichtung erläutert wurden. Bevorzugt ist die wenigstens eine Wärmeübergabeeinrichtung des Fahrzeugs ausschließlich über den Wärmetransportmedienkreislauf thermisch mit dem Kältemittelkreislauf verbunden. Der Kältemittelkreislauf wird also insbesondere nicht zur direkten Klimatisierung des Fahrzeugs eingesetzt, sondern lediglich vermittelt über den Wärmetransportmedienkreislauf.The object is also achieved by providing a vehicle having an air conditioning device according to one of the previously described embodiments. The vehicle also has at least one heat transfer device, wherein the at least one heat transfer device is thermally connected to the refrigerant circuit via the heat transport medium cycle. In connection with the vehicle, in particular, the advantages that have already been explained in connection with the air conditioning device. Preferably, the at least one heat transfer device of the vehicle is thermally connected exclusively via the heat transfer medium circuit with the refrigerant circuit. The refrigerant circuit is therefore not used in particular for the direct air conditioning of the vehicle, but only mediates the heat transport medium cycle.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Wärmeübergabeeinrichtung ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Außenwärmetauscher des Fahrzeugs, einer Fahrzeuginnenraum-Klimatisierungsvorrichtung, einer Fahrerplatz-Klimatisierungsvorrichtung, einer Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtung, und einer Fahrzeug-Dach-Klimatisierungsvorrichtung. Besonders bevorzugt weist das Fahrzeug wenigstens eine von jeder der hier genannten Wärmeübergabeeinrichtungen auf. Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug eine Mehrzahl von wenigstens einer der hier genannten Wärmeübergabeeinrichtung aufweist, beispielsweise eine Mehrzahl von Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtungen und/oder eine Mehrzahl von Fahrzeug-Dach-Klimatisierungsvorrichtungen. Die Ventileinrichtung ist dabei vorzugsweise eingerichtet zur insbesondere veränderbaren und verschiedenen Ansteuerung der verschiedenen Wärmeübergabeeinrichtungen, wobei sie insbesondere eingerichtet ist zur Verteilung der thermischen Leistung auf die verschiedenen Wärmeübergabeeinrichtungen. Der Außenwärmetauscher ist insbesondere der Wärmetauscher des Wärmetransportmedienkreislaufs.According to one development of the invention, it is provided that the at least one heat transfer device is selected from a group comprising an exterior heat exchanger of the vehicle, a vehicle interior air conditioning device, a driver's seat air conditioning device, a vehicle floor air conditioning device, and a vehicle roof air conditioning device. Particularly preferably, the vehicle has at least one of each of the heat transfer devices mentioned here. It is also possible for the vehicle to have a plurality of at least one of the heat transfer devices mentioned here, for example a plurality of vehicle floor air conditioning devices and / or a plurality of vehicle roof air conditioning devices. The valve device is preferably designed for particular variable and different control of the various heat transfer devices, and it is particularly adapted to distribute the thermal power to the various heat transfer devices. The outdoor heat exchanger is in particular the heat exchanger of the heat transport medium cycle.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Teilkreislauf mit wenigstens einer Fahrerplatz-Klimatisierungsvorrichtung, wenigstens einer Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtung und wenigstens einer Fahrzeug-Dach-Klimatisierungsvorrichtung fluidverbunden ist. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, in dem Heizbetrieb den Fahrerplatz, den Fahrzeugboden und das Fahrzeugdach – vorzugsweise über die Ventileinrichtung bedarfsgerecht gesteuert – zu beheizen. Es ist möglich, dass der erste Teilkreislauf mit einer Mehrzahl von Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtungen und/oder einer Mehrzahl von Fahrzeug-Dach-Klimatisierungsvorrichtungen verbunden ist. Eine Beheizung sowohl des Fahrzeugdachs als auch des Fahrzeugbodens ist sinnvoll, weil sich so eine besonders günstige Temperaturschichtung im Fahrzeug ergeben kann. Dies stellt einen weiteren Vorteil im Vergleich zum Stand der Technik dar, weil bei einer direkten Verwendung des Kältemittelkreislaufs zur Fahrzeugklimatisierung – je nach Anordnung des Kältemittelkreislaufs – nur das Fahrzeugdach oder nur der Fahrzeugboden mit thermischer Leistung beaufschlagbar ist, da es ansonsten einer zu großen und letztlich auch zu teuren Verrohrung für den Kältemittelkreislauf bedürfte. Dagegen kann der Wärmetransportmedienkreislauf ohne Weiteres groß genug ausgelegt werden, um sowohl das Fahrzeugdach als auch den Fahrzeugboden zu beaufschlagen. Insbesondere die Beheizung des Fahrzeugbodens ist sinnvoll, da die beim Heizen erzeugte Warmluft nach oben steigt. Dabei kann ein Konvektionsheizeffekt bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrzeugbeheizung durch ein Gebläse unterstützt werden, wodurch insbesondere die Wirkung des Konvektionsheizeffekts verbessert werden kann.According to one embodiment of the invention, it is provided that the first subcircuit is fluidly connected to at least one driver's seat air conditioning device, at least one vehicle floor air conditioning device and at least one vehicle roof air conditioning device. In this way it is particularly possible to heat in the heating operation the driver's seat, the vehicle floor and the vehicle roof - preferably controlled by the valve device as needed. It is possible that the first sub-circuit is connected to a plurality of vehicle floor air conditioning devices and / or a plurality of vehicle roof air conditioning devices. A heating of both the vehicle roof and the vehicle floor is useful because it can result in a particularly favorable temperature stratification in the vehicle. This represents a further advantage compared to the prior art, because with a direct use of the refrigerant circuit for vehicle air conditioning - depending on the arrangement of the refrigerant circuit - only the vehicle roof or only the vehicle floor with thermal power can be acted upon, otherwise it is too large and ultimately would also need to expensive piping for the refrigerant circuit. In contrast, the heat transfer medium circuit can be readily designed large enough to apply to both the vehicle roof and the vehicle floor. In particular, the heating of the vehicle floor is useful, since the hot air generated during heating rises to the top. In this case, a convection heating effect can be effected. Alternatively or additionally, the vehicle heating can be assisted by a blower, whereby in particular the effect of the convection heating effect can be improved.
Es ist auch möglich, dass der erste Teilkreislauf nicht mit einer Fahrzeug-Dach-Klimatisierungsvorrichtung, insbesondere nur mit einer Fahrerplatz-Klimatisierungsvorrichtung und wenigstens einer Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtung verbunden ist. Ein Beheizen des Fahrzeugbodens kann prinzipiell zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums ausreichen.It is also possible that the first partial circuit is not connected to a vehicle roof air conditioning device, in particular only with a driver's seat air conditioning device and at least one vehicle floor air conditioning device. A heating of the vehicle floor can in principle be sufficient for heating the vehicle interior.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Teilkreislauf mit wenigstens einer Fahrerplatz-Klimatisierungsvorrichtung und wenigstens einer Fahrzeug-Dach-Klimatisierungsvorrichtung fluidverbunden ist. Auf diese Weise können der Fahrerplatz und das Fahrzeugdach über den zweiten Teilkreislauf gekühlt werden. Vorzugsweise ist der zweite Teilkreislauf nicht mit einer Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtung fluidverbunden. Eine solche Fluidverbindung kann insbesondere auch unter Kosten- und Effizienzgesichtspunkten sowie aus physikalischen Gründen eingespart werden, da die am Fahrzeugboden gebildete, kalte Luft dort verbleiben würde, sodass sie, um einen Kühlungseffekt im Fahrzeug zu erzielen, mit zusätzlicher Gebläseleistung verteilt werden müsste. Dies allerdings würde zu unangenehmen Zugerscheinungen, insbesondere im Fußbereich von Fahrzeuginsassen, führen.Alternatively or additionally, it is preferably provided that the second partial circuit is fluidly connected to at least one driver's seat air conditioning device and at least one vehicle roof air conditioning device. In this way, the driver's seat and the vehicle roof can be cooled via the second partial circuit. Preferably, the second partial circuit is not with a vehicle floor air conditioning device fluidly connected. Such a fluid connection can be saved in particular also from a cost and efficiency point of view as well as for physical reasons, since the cold air formed on the vehicle floor would remain there, so that in order to achieve a cooling effect in the vehicle, it would have to be distributed with additional fan power. However, this would lead to unpleasant drafts, especially in the foot area of vehicle occupants.
Die Fahrerplatz-Klimatisierungsvorrichtung umfasst bevorzugt wenigstens einen Kühlwärmetauscher und wenigstens einen Heizwärmetauscher. Dabei ist bevorzugt der Heizwärmetauscher mit dem ersten Teilkreislauf fluidverbunden, wobei der Kühlwärmetauscher mit dem zweiten Teilkreislauf fluidverbunden ist. Weiter kann die Fahrerplatz-Klimatisierungsvorrichtung ein Gebläse sowie Luftklappen zur Regulierung einer Frischluftzufuhr und einer Luftverteilung zu Ausströmern an einer Scheibe, insbesondere einer Frontscheibe des Fahrzeugs, zu den Füßen eines Fahrers des Fahrzeugs, und – falls vorhanden – einem Mannausströmer im Oberkörperbereich des Fahrers aufweisen.The driver's seat air-conditioning device preferably comprises at least one cooling heat exchanger and at least one heating heat exchanger. In this case, the heating heat exchanger is preferably fluid-connected to the first partial circuit, wherein the cooling heat exchanger is fluid-connected to the second partial circuit. Further, the driver's seat air conditioning apparatus may include a fan and louvers for regulating a supply of fresh air and air distribution to vents on a windshield, particularly a windshield of the vehicle, to the feet of a driver of the vehicle and, if present, a man's vent in the upper body region of the driver.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Teilkreislauf mit einer Zuheizvorrichtung verbunden ist. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Zusatzheizung, die mit einem Brennstoff, beispielsweise Diesel, Gas oder dergleichen betrieben werden kann. Die Zuheizvorrichtung kann insbesondere unabhängig von dem Kältemittelkreislauf aktiviert oder deaktiviert werden. Sie kann auch insbesondere dazu dienen, zusätzliche und/oder schnellere Heizleistung bereitzustellen, wenn der Kältemittelkreislauf, beispielsweise bei einem Start des Fahrzeugs im Winter, nicht rasch genug heizt oder nur eine zu geringe Heizleistung erzeugt.According to one embodiment of the invention, it is provided that the first partial circuit is connected to a Zuheizvorrichtung. This is in particular an additional heater that can be operated with a fuel, such as diesel, gas or the like. In particular, the auxiliary heating device can be activated or deactivated independently of the refrigerant circuit. It can also be used in particular to provide additional and / or faster heating power when the refrigerant circuit, for example, at a start of the vehicle in winter, does not heat quickly enough or only generates too low heat output.
Der erste Teilkreislauf ist vorzugsweise mit der Zuheizvorrichtung fluidisch und/oder thermisch, insbesondere fluidisch und thermisch, verbunden.The first partial circuit is preferably connected to the auxiliary heating device fluidically and / or thermally, in particular fluidically and thermally.
Auf eine Zuheizvorrichtung kann aber bevorzugt auch verzichtet werden, da das Leistungspotential des Kältemittelkreislaufs, insbesondere als Wärmepumpe, voll ausgeschöpft werden kann. Insbesondere muss dieser nicht aufgrund einer ansonsten ungünstigen Temperaturschichtung zurückgeregelt werden.On a Zuheizvorrichtung but can preferably be dispensed with, since the power potential of the refrigerant circuit, in particular as a heat pump, can be fully utilized. In particular, this does not have to be regulated back due to otherwise unfavorable temperature stratification.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeug als Bus, insbesondere als Omnibus, ausgebildet ist. Dabei dient das Fahrzeug der Personenbeförderung, insbesondere einer größeren Zahl von Personen, insbesondere bestimmungsgemäß mehr als fünf oder mehr als sieben Personen. Insbesondere kann das Fahrzeug als Stadtbus oder als Fernbus, insbesondere als Reisebus, ausgebildet sein.According to one embodiment of the invention, it is provided that the vehicle is designed as a bus, in particular as a bus. The vehicle is used to carry passengers, especially a larger number of people, in particular more than five or more than seven persons as intended. In particular, the vehicle may be designed as a city bus or as a long-distance bus, in particular as a coach.
Die Verwendung der hier beschriebenen Klimatisierungseinrichtung ist aber keinesfalls beschränkt auf diese Art von Fahrzeug, vielmehr kann die hier vorgeschlagene Klimatisierungseinrichtung bei jeder Fahrzeugart verwendet werden. Bei dem Fahrzeug kann es sich daher auch um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug anderer Art handeln, oder um ein Schifffahrzeug, ein Schienenfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder dergleichen.The use of the air conditioning device described here is by no means limited to this type of vehicle, but the air conditioning device proposed here can be used in any type of vehicle. The vehicle may therefore also be a passenger car, a truck or a commercial vehicle of another type, or a ship, a railway vehicle, an aircraft or the like.
Es zeigt sich noch, dass die hier vorgeschlagene Klimatisierungseinrichtung auch sehr günstig für einen Abtauvorgang des Außenwärmetauschers (Wärmetauscher zum Austausch von Wärme bzw. Kälte mit der Fahrzeugumgebung) des Fahrzeugs ist, weil in einfacher Weise Abwärme von Komponenten des Fahrzeugs, beispielsweise einer Leistungselektronik, in den Wärmetauscher, insbesondere in den Außenwärmetauscher, eingespeist werden kann, wobei diese Wärme von dort über den Wärmetransportmedienkreislauf zunächst dem Kältemittelkreislauf und dann schließlich einer zum Abtauen vorgesehenen Klimatisierungsvorrichtung zugeführt werden kann.It turns out that the air conditioning device proposed here is also very favorable for a defrosting of the outdoor heat exchanger (heat exchanger for exchanging heat or cold with the vehicle environment) of the vehicle, because in a simple way waste heat from components of the vehicle, such as power electronics, in the heat exchanger, in particular in the outdoor heat exchanger, can be fed, said heat from there via the heat transport medium circuit first the refrigerant circuit and then finally a defrosting provided for air conditioning device can be supplied.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer Klimatisierungseinrichtung.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. The single figure shows a schematic representation of an embodiment of a vehicle with an embodiment of an air conditioning device.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs
Die Klimatisierungseinrichtung
Auf diese Weise stellt der Gaskühler
Die Klimatisierungseinrichtung
Der Kältemittelkreislauf
Der Wärmetransportmedienkreislauf
Weiterhin weist der Wärmetransportmedienkreislauf
Die Ventileinrichtung
Die wenigstens eine Wärmeübergabeeinrichtung
Dabei ist hier der erste Teilkreislauf
Der zweite Teilkreislauf
Die Fahrzeug-Boden-Klimatisierungsvorrichtung
Mittels der Ventileinrichtung
Es zeigt sich noch, dass der erste Teilkreislauf
Es zeigt sich auch noch, dass bevorzugt sowohl der erste Teilkreislauf
Als Wärmetransportmedium wird in dem Wärmetransportmedienkreislauf
Die Funktionsweise der Klimatisierungseinrichtung
In dem ersten Betriebszustand, das heißt im Heizbetrieb, wird den Klimatisierungsvorrichtungen
In the first operating state, that is, in the heating mode, the air conditioning devices
In dem zweiten Betriebszustand, mithin im Kühlbetrieb, ist bevorzugt der zweite Teilkreislauf
Es sind vorzugsweise auch Zwischenzustände zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand möglich, wobei die Teilkreisläufe
Insgesamt zeigt sich, dass die hier vorgeschlagene Klimatisierungseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10161254 A1 [0002] DE 10161254 A1 [0002]
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018129337A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Bombardier Transportation Gmbh | vehicle |
| DE102019127796A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-15 | Aurora Konrad G. Schulz Gmbh & Co. Kg | Roof-top air conditioning unit |
| DE102021209307A1 (en) | 2021-08-25 | 2023-03-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Heating system for a vehicle interior |
| IT202300021294A1 (en) * | 2023-10-12 | 2025-04-12 | Iveco France Sas | IMPROVED HEAT MANAGEMENT SYSTEM FOR A VEHICLE |
| IT202300021276A1 (en) * | 2023-10-12 | 2025-04-12 | Iveco France Sas | IMPROVED HEAT MANAGEMENT SYSTEM FOR A VEHICLE |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017118425A1 (en) * | 2017-08-13 | 2019-02-14 | Konvekta Aktiengesellschaft | Circulatory system for a vehicle and method |
| EP3864352B1 (en) | 2018-12-14 | 2022-08-03 | Siemens Mobility GmbH | Arrangement for refrigeration for a motor vehicle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10161254A1 (en) | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Konvekta Ag | Air conditioning device for a vehicle |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19625927C2 (en) * | 1996-06-28 | 1999-06-24 | Webasto Klimatech Gmbh | Device for heating and / or cooling a vehicle |
| DE102007039195B4 (en) * | 2007-08-20 | 2015-03-26 | Ingersoll-Rand Klimasysteme Deutschland Gmbh | Arrangement for air conditioning a vehicle |
| DE112011102775A5 (en) * | 2010-08-24 | 2013-07-04 | Ixetic Bad Homburg Gmbh | Heating / cooling device and heating / cooling module for a heating / cooling device |
| DE112012003390A5 (en) * | 2011-08-16 | 2014-04-24 | Ixetic Bad Homburg Gmbh | Heating / cooling device and method for operating a heating / cooling device |
| FR2999481B1 (en) * | 2012-12-14 | 2015-12-18 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL CONDITIONING DEVICE FOR MOTOR VEHICLE AND HEATING, VENTILATION AND / OR AIR CONDITIONING SYSTEM THEREOF |
-
2016
- 2016-08-03 DE DE102016009460.5A patent/DE102016009460A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-07-14 WO PCT/EP2017/000846 patent/WO2018024359A1/en not_active Ceased
- 2017-07-14 EP EP17739874.0A patent/EP3494002A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10161254A1 (en) | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Konvekta Ag | Air conditioning device for a vehicle |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018129337A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Bombardier Transportation Gmbh | vehicle |
| DE102019127796A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-15 | Aurora Konrad G. Schulz Gmbh & Co. Kg | Roof-top air conditioning unit |
| DE102021209307A1 (en) | 2021-08-25 | 2023-03-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Heating system for a vehicle interior |
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