口 27上可以设有温度传感器和/或压力传感器(未示出)。一个在此未更详细示出的电子装置对可控制的膨胀机构26、29进行调节，从而在收集器25的入口 27上不出现冷却剂的过热或者仅出现冷却剂的低的过热，由此达到，由冷却剂压缩机11输送的冷却剂的密度是相对高的，并且与此相应地，由冷却剂压缩机11输送的冷却剂质量流也是高的。由此即使在低的外部温度的情况下(亦即在环境热交换器或者蒸发器24仅吸收相对低的热功率的该外部温度的情况下)也可以产生足够高的足以对车辆供暖的热功率。特别是，由此压缩机的更高的转速也是可能的。
[0035]图2示出了一个图表，在该图表中在横坐标上绘出冷却剂的焓并且在纵坐标上对数地绘出该冷却剂的压力，在所述冷却剂中在放出热量的情况下出现冷凝。数字1、2、3、4a、4b和4c表示冷却剂的不同状态(参阅图1)。附图标记I代表经压缩、变热的冷却剂的状态，亦即在冷却剂/加热热交换装置14的入口 21处的冷却剂的状态。在减温器15中，冷却剂等压地冷却，这与分岔位置23处的状态2相符合。在冷凝器16中，冷却剂15得以冷凝并进一步等压地冷却。因此，状态3与冷却剂/加热热交换装置14的冷却剂出口 22处的冷却剂的状态相符合。
[0036]状态2的冷却剂通过第二膨胀机构26卸压到状态4a上。状态3的冷却剂通过第三膨胀机构29卸压到状态4b上。所述两个状态4a、4b的冷却剂在汇聚点(Vereinigungsstelle) 30处混合成状态4c的冷却剂。状态4c的冷却剂与来自蒸发器24的冷却剂混合成状态4e，冷却剂在该状态进入到收集器25中。
[0037]图3示出了对于冷却剂要求过临界冷却的情况的状态点，例如，这例如在冷却剂中可以是二氧化碳。区别于图2地，在冷却剂/加热热交换器装置的第一部分中的冷却剂这样冷却到点2，使得在扩张到点4a上时存在足够的过热或者点4a至少处于点4c的右边。至点3的进一步的冷却在冷却剂/加热热交换装置的第二部分中按照过临界等压线进行。
[0038]如上文提到的那样，这样控制膨胀机构26、29，使得即使在低的环境温度的情况下也得到在总效率尽可能高时的足够高的热功率。
[0039]第一调节策略允许这样多的冷却剂穿过阀26的开口，使得冷却剂压缩机可以以尽可能高的转速并因此也高的功率进行压缩。
[0040]在第二调节策略中，通过阀门29的开口混入这样多的状态4b的冷却剂，使得由冷却剂压缩机吸入的冷却剂具有密度尽可能高的状态4e。因此，通过两个调节策略，在各个蒸发器的确定的最大功率下可以产生热功率的最大值。
[0041]图4示出一个实施例，在该实施例中，代替可调节的膨胀机构26、29设有不可调节的节流阀或者各一个膨胀阀。附加地，在汇聚点30和收集器25的入口 27之间设置有截止阀31。在其它方面，图3的布置结构与图1的布置结构相符合。
[0042]图5示出了一个实施例，在该实施例中，区别于图1，省去在分岔位置28和汇聚点30之间的冷却剂路径。因此，不设有第三膨胀机构，而仅设有第二膨胀机构26。冷却剂在第二膨胀机构26之后的状态4a在此可以通过控制穿流热循环17的液体体积流、亦即通过控制水泵18的转速而得以调节。通过控制膨胀机构26来控制用于冷却剂压缩机的附加的冷却剂的质量流和因此压缩机的最大可能的转速。
【主权项】
1.用于作为热泵运行冷却剂循环(10)的方法，其中， 借助于压缩机来压缩冷却剂，并且通过冷却剂/加热热交换器装置(14)泵送冷却剂， 来自冷却剂/加热热交换器装置(14)的冷却剂在至少一个第一膨胀机构(23)中卸压， 通过第一膨胀机构(23)卸压的冷却剂通过至少一个蒸发器(24)流向压缩机(11)的抽吸入口(12)， 其特征在于，冷却剂/加热热交换器装置(14)的位于冷却剂/加热热交换器装置(14)的冷却剂入口(21)和冷却剂出口(22)之间的分岔位置(23)使冷却剂分岔，并且通过第二膨胀机构(26)将冷却剂朝向抽吸入口(12)引导。
2.根据权利要求所述I的方法，其特征在于，冷却剂在冷却剂入口(21)和分岔位置(23)之间得以冷却。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，冷却剂在分岔位置(23)和冷却剂出口(22)之间得以进一步冷却，从而冷却剂得以冷凝。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，冷却剂在分岔位置(23)和冷却剂出口(22)得以进一步过临界地冷却。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，冷却剂循环(10)通过冷却剂/加热热交换器装置(14)与被液体穿流的热循环(17)热耦合，其中，冷却剂/加热热交换器装置(14)是冷却剂/液体热交换器装置(14)
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，热循环(17)具有液体泵(18)，所述液体泵的输送功率是可调整的。
7.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，冷却剂/加热热交换器装置(14)是冷却剂/空气热交换器装置，所述冷却剂/空气热交换器装置将热量直接放出到要加热的气流上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，冷却剂/空气热交换器装置的两个部分在空气侧串联，其中优选地，第一部分在第二部分之后在空气侧被穿流。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，在冷却剂/加热热交换器装置(14)的冷却剂出口(22)之后，使冷却剂分岔，并且通过第三膨胀机构(29)使冷却剂朝向抽吸入口(11)引导。
10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，来自所述至少一个蒸发器(24)的冷却剂通过收集器(25)引导至抽吸入口(12)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，来自第二膨胀机构(26)的冷却剂通过收集器(25)流向抽吸入口(12)。
12.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，来自第三膨胀机构(29)的冷却剂通过收集器(25)流向抽吸入口。
13.根据上述权利要求之一所述的方法， 其特征在于，压缩机(11)的抽吸入口(12)处的冷却剂的密度和/或在抽吸入口(12)处的冷却剂质量流通过控制 -第二膨胀机构(26)和/或 -第三膨胀机构(29)和/或 -压缩机(11)的转速而得以调节。
14.根据权利要求7至13之一所述的方法，其特征在于，在收集器(25)的冷却剂入口(27)处或者在其之前， -借助于压力传感器测量冷却剂的压力，和/或 -借助于温度传感器测量冷却剂的温度，并且由此确定冷却剂的密度。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，第二膨胀机构(26)和/或第三膨胀机构(29)根据冷却剂的压力和/或温度来控制或者调节。
16.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在膨胀机构(26)的入口上的冷却剂的密度通过水泵(18)的转速得以调节。
17.能作为热泵运行的冷却剂循环，所述冷却剂循环具有: -压缩机(11)， -沿冷却剂的流动方向设置在压缩机之后的冷却剂/液体热交换器装置(14)， -与压缩机(11)的压力侧(13)流动连接的冷却剂入口(21)和 -冷却剂出口 (22) -至少一个沿流动方向与冷却剂出口(22)连接的第一膨胀机构(23)， -至少一个沿冷却剂的流动方向设置在第一膨胀机构之后的蒸发器(24)，冷却剂由该蒸发器流向压缩机(11)的抽吸入口(12)， 其特征在于，冷却剂/液体热交换器装置(14)在一个位于冷却剂入口(21)和冷却剂出口(22)之间的位置处具有冷却剂分岔(23)，冷却剂通过该冷却剂分岔在绕行-冷却剂/液体热交换器装置(14)的位于冷却剂分岔(23)下游的区段(16)和-所述至少一个第一膨胀机构(23)和 -所述至少一个蒸发器(24)的情况下流向压缩机的吸入侧(12)。
18.根据权利要求17所述的冷却剂循环，其特征在于，设有收集器(25)，所述收集器设置在所述至少一个蒸发器(24)和抽吸入口(12)之间或者在冷却剂分岔(23)和抽吸入口(12)之间。
19.根据权利要求18所述的冷却剂循环，其特征在于，在冷却剂分岔(23)和收集器(25)之间设置有第二膨胀机构(26)。
20.根据权利要求18或19所述的冷却剂循环，其特征在于，冷却剂/液体热交换器装置(14)的冷却剂出口(22)通过第三膨胀机构(29)与收集器(25)连接。
21.根据权利要求20所述的冷却剂循环，其特征在于，第二膨胀机构(26)和/或第三膨胀机构(29)是可调节的膨胀机构。
22.根据权利要求20所述的冷却剂循环，其特征在于，第二膨胀机构(26)和/或第三膨胀机构(29)是具有固定的流动横截面的节流阀。
23.根据权利要求17至22之一所述的冷却剂循环，冷却剂循环通过冷却剂/液体热交换器装置(14)与被液体穿流的热循环(17)热耦合。
24.根据权利要求23所述的冷却剂循环，其特征在于，热循环(17)具有泵(18)，所述泵的输送功率是可调节的。
【专利摘要】用于作为热泵运行冷却剂循环的方法，其中，借助于压缩机10来压缩冷却剂，并通过冷却剂/加热热交换器装置14泵送冷却剂，来自冷却剂/加热热交换器装置的冷却剂在至少一个第一膨胀机构23中卸压，通过该第一膨胀机构卸压的冷却剂通过至少一个蒸发器24流向压缩机的抽吸入口。在冷却剂/加热热交换器装置的位于冷却剂/加热热交换器装置14的冷却剂入口21和冷却剂出口22之间的分岔位置处，使冷却剂分岔并且通过第二膨胀机构26将冷却剂朝向冷却剂压缩机的抽吸入口引导。
【IPC分类】B60H1-00
【公开号】CN104661841
【申请号】CN201380050178
【发明人】R·赫博尔茨海默, P·扎茨格, O·霍恩, M·科诺特, S·莫根施特恩, F·舍德尔
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月7日
【公告号】DE102012222594A1, US20150276281, WO2014090484A1