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DE102012109038B4 - Device for heat transfer in a refrigerant circuit - Google Patents

Device for heat transfer in a refrigerant circuit Download PDF

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DE102012109038B4
DE102012109038B4 DE102012109038.6A DE102012109038A DE102012109038B4 DE 102012109038 B4 DE102012109038 B4 DE 102012109038B4 DE 102012109038 A DE102012109038 A DE 102012109038A DE 102012109038 B4 DE102012109038 B4 DE 102012109038B4
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DE
Germany
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refrigerant
heat exchanger
collector
valve
designed
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Peter Heyl
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Hanon Systems Corp
Original Assignee
Hanon Systems Corp
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Publication date
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Abstract

Vorrichtung für einen Kältemittelkreislauf (2, 2') mit einem Wärmeübertrager (6) zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und Luft, wobei der Wärmeübertrager (6) mit einem Ventil (17) und einem Sammler (7) als ein kompaktes, zusammenhängendes Modul (30) mit integrierten Kältemittelverbindungen ausgebildet ist, wobei das Ventil (17)- innerhalb des Sammlers (7) integriert angeordnet ist und- als Verbindungselement zwischen dem Sammler (7) und dem Wärmeübertrager (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (30) vom Kältemittel bidirektional durchströmbar ausgebildet ist, wobei das Modul (30) in der ersten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung vom Kältemittel an die Luft in der Reihenfolge Wärmeübertrager (6), Ventil (17) und Sammler (7) sowie in der zweiten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung von der Luft an das Kältemittel in der Reihenfolge Sammler (7), Ventil (17) und Wärmeübertrager (6) durchströmt wird und dass neben dem Ventil (17) ein zweites Ventil (18) innerhalb des Sammlers (7) oder des Wärmeübertragers (6) integriert angeordnet ist, wobei die Ventile (17, 18) mit separaten Antrieben oder mit einem gemeinsamen Antrieb ansteuerbar ausgebildet sind.Device for a refrigerant circuit (2, 2 ') with a heat exchanger (6) for heat transfer between the refrigerant and air, the heat exchanger (6) with a valve (17) and a collector (7) as a compact, coherent module (30 ) is designed with integrated refrigerant connections, wherein the valve (17) - is arranged integrated within the collector (7) and - is designed as a connecting element between the collector (7) and the heat exchanger (6), characterized in that the module (30 ) is designed so that the refrigerant can flow bidirectionally, the module (30) in the first flow direction of the refrigerant for heat transfer from the refrigerant to the air in the order heat exchanger (6), valve (17) and collector (7) and in the second flow direction of the Refrigerant for heat transfer from the air to the refrigerant flows through in the order collector (7), valve (17) and heat exchanger (6) and that in addition to the vent il (17) a second valve (18) is arranged integrated within the collector (7) or the heat exchanger (6), the valves (17, 18) being designed to be controllable with separate drives or with a common drive.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Kältemittelkreislauf mit einem Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und Luft. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung der Vorrichtung in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage zur Konditionierung der Luft eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a device for a refrigerant circuit with a heat exchanger for transferring heat between the refrigerant and air. The invention also relates to the use of the device in a refrigerant circuit of an air conditioning system for conditioning the air in a passenger compartment of a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik bekannte Serienfahrzeuge weisen zum Kühlen des Fahrgastraumes eine Klimaanlage auf. Für zukünftige Fahrzeuggenerationen wird dabei insbesondere die Nutzung der Klimaanlage in einem kombinierten Kälteanlagen- und Wärmepumpenbetrieb sowie einem Nachheizbetrieb zum Heizen, Kühlen und Entfeuchten der zu konditionierenden Luft des Fahrgastraums untersucht. Der Kältemittelkreislauf der Klimaanlage wird für den Betrieb in den unterschiedlichen Modi angepasst.Series vehicles known from the prior art have an air conditioning system for cooling the passenger compartment. For future generations of vehicles, the use of the air conditioning system in a combined refrigeration system and heat pump operation as well as a post-heating operation for heating, cooling and dehumidifying the air to be conditioned in the passenger compartment is examined. The refrigerant circuit of the air conditioning system is adapted for operation in the different modes.

An die technischen Komponenten in modernen Kraftfahrzeugen wird dabei aufgrund ihrer Vielzahl ganz allgemein die Anforderung gestellt, dass das Volumen der einzelnen Komponenten und deren Anordnung zueinander zu optimieren sind, um die gewünschte Funktionsvielfalt durch Unterbringung aller Komponenten im begrenzten Bauraum des Kraftfahrzeuges realisieren zu können. Die Anordnungen der Komponenten müssen platzsparend und kostensparend kombiniert werden.Due to their large number, the technical components in modern motor vehicles are generally required to optimize the volume of the individual components and their arrangement in relation to one another in order to be able to achieve the desired functionality by accommodating all components in the limited space of the motor vehicle. The arrangement of the components must be combined in a space-saving and cost-saving manner.

Bekannte Fahrzeugklimasysteme bestehen aus diversen Einzelkomponenten, wie dem gewöhnlich in der Fahrzeugfront angeordneten Kondensator, dem an den Fahrzeugmotor angebundenen und durch diesen angetriebenen Verdichter, dem im Fahrgastraum angeordneten Verdampfer sowie Schläuchen und Verbindungen. Zum Antrieb des Verdichters, wird üblicherweise der Motor des Fahrzeuges durch Einkoppeln mechanischer Energie zum Antrieb der Verdichterwelle genutzt. In Zukunft werden auch elektrische Verdichter Verwendung finden, welche von der Hochvoltbatterie des Hybrid- oder Elektrofahrzeuges versorgt werden. Kühlerlüfter und Gebläse werden elektrisch vom 12 V Bordnetz gespeist.
Die Komponenten der Anlage werden herkömmlich einzeln in die Fahrzeugfertigung geliefert und dort montiert. Durch die Mehrzahl der Komponenten sind verschiedene Montageschritte erforderlich, die eine Vielzahl von Verbindungen betreffen und den Installationsaufwand erhöhen. Die während der Montage zu fertigenden Verbindungen stellen zudem potentielle Leckagestellen dar, die wiederum gegebenenfalls sehr zeitaufwendig und kostenintensiv zu korrigieren sind.
Known vehicle air conditioning systems consist of various individual components, such as the condenser usually located in the front of the vehicle, the compressor connected to the vehicle engine and driven by it, the evaporator located in the passenger compartment, as well as hoses and connections. To drive the compressor, the motor of the vehicle is usually used by coupling in mechanical energy to drive the compressor shaft. In the future, electric compressors will also be used, which are supplied by the high-voltage battery of the hybrid or electric vehicle. The cooling fan and blower are electrically powered by the 12 V on-board power supply.
The components of the system are conventionally delivered individually to vehicle production and assembled there. Due to the majority of the components, different assembly steps are required, which concern a large number of connections and increase the installation effort. The connections to be made during assembly also represent potential leakage points, which in turn may be very time-consuming and costly to correct.

Aus der WO 2012/025099 A1 geht eine Heiz-/Kühleinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Kältemittelkreislauf, aufweisend einen Verdichter, einen Gaskühler, einen inneren Wärmeübertrager, ein Expansionsventil, einen Kältemittelspeicher und einen Verdampfer, hervor. Der Gaskühler und der Verdampfer sind jeweils mit einem Kühlmittelkreislauf thermisch gekoppelt. Der Verdichter, der Gaskühler und der Verdampfer sind als Baueinheit zu einem Kältemittelblock zusammengefasst.From the WO 2012/025099 A1 shows a heating / cooling device for motor vehicles with a refrigerant circuit, having a compressor, a gas cooler, an internal heat exchanger, an expansion valve, a refrigerant reservoir and an evaporator. The gas cooler and the evaporator are each thermally coupled to a coolant circuit. The compressor, the gas cooler and the evaporator are combined as a unit to form a refrigerant block.

In der DE 101 41 389 A1 wird ein Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeuges mit einem Kühlmittel/Kältemittelwärmeübertrager für die thermische Kopplung einer Kälteanlage mit dem Kühlmittelkreislauf offenbart. Das Kühlmittel dient im Betrieb des Kältemittelkreislaufes im Wärmepumpenmodus als Wärmequelle zum Beheizen des Innenraumes des Kraftfahrzeuges. Der Kühlmittel/Kältemittelwärmeübertrager ist mit einem Außenwärmeübertrager, einem Akkumulator/Sammler und einem inneren Wärmeübertrager des Kältemittelkreislaufes sowie einem Kühler des Kühlmittelkreislaufes als Wärmeübertragermodul mit integrierten Verbindungsleitungen ausgebildet.In the DE 101 41 389 A1 a coolant circuit of a motor vehicle with a coolant / refrigerant heat exchanger for the thermal coupling of a refrigeration system to the coolant circuit is disclosed. When the refrigerant circuit is operating in the heat pump mode, the coolant serves as a heat source for heating the interior of the motor vehicle. The coolant / refrigerant heat exchanger is designed as a heat exchanger module with integrated connecting lines with an external heat exchanger, an accumulator / collector and an internal heat exchanger of the refrigerant circuit and a cooler of the coolant circuit.

In der JP 2000-205 700 A wird ein in einem Kondensator eines Kältemittelkreislaufes integrierter Kältemittelsammler beschrieben. Die Kondensator-Sammler-Einheit ist zum Vermeiden des Ansteigens des Hochdrucks innerhalb des Kondensators nach dem Abschalten des Verdichters mit einem Verbindungspfad ausgebildet. Der Kondensator weist Sammelrohre auf, welche über Strömungspfade miteinander verbunden sind. Der zwischen dem Sammler und einem Sammelrohr des Kondensators ausgebildete Verbindungspfad ist oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Kältemittels im Sammler angeordnet. Innerhalb des Sammlers ist zudem eine Ventileinrichtung zum Öffnen und Verschließen des Verbindungspfades vorgesehen, sodass der Verbindungspfad je nach Drucklage beziehungsweise Betrieb des Verdichters geöffnet oder geschlossen wird.In the JP 2000-205 700 A describes a refrigerant collector integrated in a condenser of a refrigerant circuit. The condenser / collector unit is designed to prevent the high pressure rising within the condenser after the compressor has been switched off with a connection path. The condenser has manifolds which are connected to one another via flow paths. The connection path formed between the collector and a collecting pipe of the condenser is arranged above the liquid level of the refrigerant in the collector. A valve device for opening and closing the connection path is also provided within the collector, so that the connection path is opened or closed depending on the pressure level or operation of the compressor.

In der DE 698 24 694 T2 ist ein Kältemittelkreislauf für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit einem Verdichter, einem Kondensator, einem Sammler, einem Expansionsorgan und einem Verdampfer gezeigt. Der Kältemittelkreislauf weist zudem eine Vordruckmindervorrichtung auf, welche zwischen dem Kondensator und dem Sammler angeordnet ist und dem Absenken des Drucks des Kältemittels im flüssigen Zustand bis auf den Sättigungsdampfdruck dient.In the DE 698 24 694 T2 shows a refrigerant circuit for an air conditioning system of a motor vehicle with a compressor, a condenser, a collector, an expansion element and an evaporator. The refrigerant circuit also has a pre-pressure reducing device, which is arranged between the condenser and the collector and serves to lower the pressure of the refrigerant in the liquid state down to the saturation vapor pressure.

Aus der JP 2003-083 643 A geht ein Verdampfer, aufweisend ein Sammelrohr an der Eintrittsseite sowie ein Sammelrohr an der Austrittsseite, welche über Strömungspfade miteinander verbunden sind, sowie ein Expansionsventil hervor. Der Verdampfer und das Expansionsventil sind als Einheit miteinander verbunden. Das Expansionsventil ist dabei zwischen den Sammelrohren angeordnet und weist jeweils eine Verbindung zu den Sammelrohren auf. Das in den Verdampfer eintretende Kältemittel wird beim Durchströmen des Expansionsventils entspannt.From the JP 2003-083 643 A shows an evaporator, having a manifold on the inlet side and a manifold on the outlet side, which are connected to one another via flow paths, and an expansion valve. The evaporator and the expansion valve are connected to one another as a unit. The expansion valve is arranged between the header pipes and has a connection to the header pipes on. The refrigerant entering the evaporator is expanded when it flows through the expansion valve.

In der DE 10 2011 005 749 A1 wird ein Sammler für ein mit einem Kältemittel betriebenes Kühl- oder/und Heizsystem offenbart. Der Sammler umfasst einen mit Kältemittel befüllten Behälter mit einem Kältemitteleingang und einem Kältemittelausgang. In einem ersten Teil des Behälters liegt das Kältemittel in flüssigem Zustand und in einem zweiten Teil des Behälters in gasförmigem Zustand vor. Ferner ist eine Abscheideeinrichtung vorgesehen, welche abhängig vom Druck oder/und von der Temperatur des Kältemittels bewirkt, dass flüssiges oder gasförmiges Kältemittel zum Kältemittelausgang geleitet wird.In the DE 10 2011 005 749 A1 discloses a collector for a cooling and / or heating system operated with a refrigerant. The collector comprises a container filled with refrigerant and having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet. The refrigerant is in a liquid state in a first part of the container and in a gaseous state in a second part of the container. Furthermore, a separating device is provided which, depending on the pressure and / or the temperature of the refrigerant, causes liquid or gaseous refrigerant to be conducted to the refrigerant outlet.

In der DE 103 42 110 A1 wird ein Kältemittelkreislauf einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einem von einem Motor angetriebenen Verdichter, einem Kondensator, einem Expansionsorgan, einem Kältemittelsammler und einem Verdampfer beschrieben. Innerhalb des Kältemittelkreislaufes ist zudem eine Druckabsenkungsvorrichtung vorgesehen, welche im Falle eines Stillstands des Verdichters eine Druckabsenkung bewirkt.In the DE 103 42 110 A1 describes a refrigerant circuit of a motor vehicle air conditioning system with a compressor driven by an engine, a condenser, an expansion element, a refrigerant collector and an evaporator. In addition, a pressure reduction device is provided within the refrigerant circuit, which brings about a pressure reduction in the event of a standstill of the compressor.

In der US 2011/0030934 A1 ist eine Vorrichtung zur Trennung der unterschiedlichen Phasen Dampf und Flüssigkeit sowie zum Sammeln eines Kältemittels in Form eines Gefäßes, mit einer Dampfleitung, einer Flüssigkeitsleitung, einer Zugangsleitung und einem Element zur Regulierung des Massenstroms des Kältemittels gezeigt. Die Zugangsleitung ist mit einem Expansionsventil ausgebildet. Das Element zur Regulierung des Massenstroms ist innerhalb der Dampfleitung angeordnet. Die Dampfleitung ist mit einem ersten Sammelrohr und die Flüssigkeitsleitung ist mit einem zweiten Sammelrohr eines Wärmeüberträgers verbundenIn the US 2011/0030934 A1 a device for separating the different phases of vapor and liquid and for collecting a refrigerant in the form of a vessel, with a vapor line, a liquid line, an access line and an element for regulating the mass flow of the refrigerant is shown. The access line is designed with an expansion valve. The element for regulating the mass flow is arranged within the steam line. The vapor line is connected to a first collecting pipe and the liquid line is connected to a second collecting pipe of a heat exchanger

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Komponenten eines Kältemittelkreislaufes einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges innerhalb eines Moduls anzuordnen. Das Modul soll als Kombination der Komponenten einen geringen Bauraum beanspruchen. Durch die konstruktive Verbindung der Komponenten sind die Wartungs- und Montagekosten sowie die Kältemittelleckage nach außen zu minimieren. Damit soll die Anzahl nach außen dichtender Verbindungen verringert werden. Das Modul soll während der Montage einfach im Fahrzeug integrierbar sein.The object of the present invention is to arrange components of a refrigerant circuit of an air conditioning system of a motor vehicle within a module. As a combination of the components, the module should take up little space. The constructive connection of the components minimizes maintenance and assembly costs as well as refrigerant leakage to the outside. This is intended to reduce the number of connections that seal to the outside. The module should be easy to integrate into the vehicle during assembly.

Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung für einen Kältemittelkreislauf mit einem Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und Luft, insbesondere Umgebungsluft, gelöst.
Der Kältemittelkreislauf weist einen Verdichter, den Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und der Umgebung, einen Sammler, ein Expansionsorgan und einen Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und einem zu konditionierenden Luftmassenstrom auf.
Der Sammler wird dabei je nach Betriebsmodus des Kältemittelkreislaufes und Beaufschlagung mit Kältemittel auf Hochdruckniveau oder Mitteldruckniveau als Receiver sowie auf Niederdruckniveau als Akkumulator betrieben.
The object is achieved by a device according to the invention for a refrigerant circuit with a heat exchanger for transferring heat between the refrigerant and air, in particular ambient air.
The refrigerant circuit has a compressor, the heat exchanger for heat transfer between the refrigerant and the environment, a collector, an expansion element and a heat exchanger for heat transfer between the refrigerant and an air mass flow to be conditioned.
The collector is operated depending on the operating mode of the refrigerant circuit and the application of refrigerant at high pressure level or medium pressure level as a receiver and at low pressure level as an accumulator.

Nach der Konzeption der Erfindung ist der Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und Luft der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Ventil und dem Sammler als ein kompaktes, zusammenhängendes Modul mit integrierten Kältemittelverbindungen ausgebildet. Das Ventil ist konzeptionsgemäß innerhalb des Sammlers oder innerhalb des Wärmeübertragers integriert angeordnet und als Verbindungselement zwischen dem Sammler und dem Wärmeübertrager ausgebildet.
Bei der Integration des Ventils innerhalb des Wärmeübertragers ist das Ventil bevorzugt in einem Sammelrohr angeordnet.
Mit der Integration der Komponenten innerhalb des kompakten, vormontierbaren Moduls sind keine Kältemittelleitungen und deren Verbindungen zwischen den Komponenten notwendig. Das Modul kann bezüglich des Transports, der Montage der Komponenten und im Fahrzeug sowie der leckagefreien Verbindungen kostensparend mit höherer Qualität verarbeitet werden.
According to the conception of the invention, the heat exchanger for heat transfer between the refrigerant and air of the device according to the invention with a valve and the collector is designed as a compact, coherent module with integrated refrigerant connections. According to the concept, the valve is arranged integrated within the collector or within the heat exchanger and is designed as a connecting element between the collector and the heat exchanger.
When the valve is integrated within the heat exchanger, the valve is preferably arranged in a collecting tube.
With the integration of the components within the compact, preassembled module, no refrigerant lines and their connections between the components are necessary. The module can be processed cost-effectively with higher quality in terms of transport, assembly of the components and in the vehicle as well as the leak-free connections.

Das Modul ist erfindungsgemäß vom Kältemittel bidirektional durchströmbar ausgebildet. Das Modul wird dabei in der ersten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung vom Kältemittel an die Luft in der Reihenfolge Wärmeübertrager, Ventil und Sammler durchströmt. In der zweiten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung von der Luft an das Kältemittel strömt das Kältemittel nacheinander durch den Sammler, das Ventil und den Wärmeübertrager.
Alternativ ist das Ventil auch verschließbar und sperrt im geschlossenen Zustand entweder den Strömungspfad des Kältemittels durch den Sammler oder den Strömungspfad des Kältemittels durch den Wärmeübertrager ab. Das Kältemittel wird dann durch einen weiteren Strömungspfad, welcher ebenfalls ein Ventil aufweisen kann, geleitet.
Das Ventil ist bevorzugt als Expansionsventil, Umschaltventil, Durchgangsventil und/oder Absperrventil ausgebildet. Bei der Ausbildung des Ventils als Durchgangsventil wird zwischen den Stellungen „Auf“ und „Zu“ umgeschaltet.
According to the invention, the module is designed so that the refrigerant can flow through it in both directions. The module is flowed through in the first flow direction of the refrigerant for heat transfer from the refrigerant to the air in the order heat exchanger, valve and collector. In the second flow direction of the refrigerant for heat transfer from the air to the refrigerant, the refrigerant flows one after the other through the collector, the valve and the heat exchanger.
Alternatively, the valve can also be closed and, in the closed state, blocks either the flow path of the refrigerant through the collector or the flow path of the refrigerant through the heat exchanger. The refrigerant is then passed through a further flow path, which can also have a valve.
The valve is preferably designed as an expansion valve, switching valve, straight-way valve and / or shut-off valve. When the valve is designed as a straight-way valve, it is switched between the "open" and "closed" positions.

Neben dem ersten Ventil ist konzeptionsgemäß ein zweites Ventil ausgebildet, welches ebenfalls innerhalb des Sammlers oder des Wärmeübertragers integriert angeordnet ist. Die Ventile sind dabei entweder mit jeweils getrennt voneinander steuerbaren Antrieben, das heißt mit separaten Antrieben, ausgebildet oder weisen einen gemeinsamen Antrieb auf, um die Ventile gleichzeitig und gemeinsam anzusteuern. Dabei ist vorteilhaft ein Ventil geöffnet, während das andere Ventil geschlossen ist und umgekehrt.In addition to the first valve, a second valve, which is also arranged integrated within the collector or the heat exchanger. The valves are either designed with drives that can be controlled separately from one another, that is, with separate drives, or have a common drive in order to control the valves simultaneously and jointly. One valve is advantageously open while the other valve is closed and vice versa.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Sammler über eine extern lösbare Verbindung mit dem Wärmeübertrager verbunden. Die extern lösbare Verbindung ist dabei vorteilhaft als Steckpassverbinder ausgebildet. Um eine mögliche Kältemittelleckage auszuschließen, ist die Verbindung zwischen dem Sammler und dem Wärmeübertrager alternativ als nicht lösbare Verbindung ausgebildet, welche beispielsweise durch Löten, Kleben, Schrumpfen oder Reibschweißen herstellbar ist.According to a further development of the invention, the collector is connected to the heat exchanger via an externally releasable connection. The externally releasable connection is advantageously designed as a plug-in connector. In order to rule out possible refrigerant leakage, the connection between the collector and the heat exchanger is alternatively designed as a non-detachable connection, which can be produced, for example, by soldering, gluing, shrinking or friction welding.

Der Wärmeübertrager weist bezüglich seiner Grundfläche jeweils zwei gegenüberliegende Schmalseiten und Längsseiten auf. Unter der Grundfläche ist dabei die Fläche senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft zu verstehen, das heißt die Fläche, durch welche die Luft in den Wärmeübertrager einströmt beziehungsweise ausströmt. Der Sammler ist bevorzugt an einer der Schmalseiten der Grundfläche des Wärmeübertragers angeordnet. Dabei ist ein erstes Ende des Sammlers an der ersten Längsseite des Wärmeübertragers und ein zweites Ende des Sammlers an der zweiten Längsseite des Wärmeübertragers angeordnet, sodass sich der Sammler über die gesamte Länge einer Schmalseite des Wärmeübertragers erstreckt. Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Sammler nur über einen Teil der Schmalseite des Wärmeübertragers.
Der Sammler weist vorteilhaft die Form eines Zylinders, wie einer Flasche oder eines Rohres, auf. Dabei können der Sammler beziehungsweise der Sammler in Verbindung mit dem Wärmeübertrager entweder stehend, das heißt vertikal ausgerichtet, oder liegend, das heißt horizontal ausgerichtet, angeordnet sein.
With regard to its base area, the heat exchanger has two opposite narrow sides and two long sides. The base area is to be understood as the area perpendicular to the flow direction of the air, that is to say the area through which the air flows into or out of the heat exchanger. The collector is preferably arranged on one of the narrow sides of the base area of the heat exchanger. A first end of the collector is arranged on the first longitudinal side of the heat exchanger and a second end of the collector is arranged on the second longitudinal side of the heat exchanger, so that the collector extends over the entire length of a narrow side of the heat exchanger. According to an alternative embodiment of the invention, the collector extends only over part of the narrow side of the heat exchanger.
The collector advantageously has the shape of a cylinder, such as a bottle or a tube. The collector or the collector can be arranged in connection with the heat exchanger either standing, that is to say vertically aligned, or lying, that is to say horizontally aligned.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Modul lediglich zwei Kältemitteldurchlässe aufweist. Der erste Kältemitteldurchlass ist dabei als Verbindung einer Kältemittelleitung des Kältemittelkreislaufes mit dem Wärmeübertrager und der zweite Kältemitteldurchlass als Verbindung einer Kältemittelleitung des Kältemittelkreislaufes mit dem Sammler ausgebildet.It is particularly advantageous that the module has only two refrigerant passages. The first refrigerant passage is designed as a connection between a refrigerant line of the refrigerant circuit and the heat exchanger and the second refrigerant passage as a connection between a refrigerant line of the refrigerant circuit and the collector.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Kältemitteldurchlass an der oberen Längsseite des Wärmeübertragers im Bereich des oberen Endes des Sammlers und der zweite Kältemitteldurchlass im unteren Bereich des Sammlers angeordnet. Im unteren Bereich des Sammlers ist vorteilhaft auch das Ventil ausgebildet.According to one embodiment of the invention, the first refrigerant passage is arranged on the upper longitudinal side of the heat exchanger in the region of the upper end of the collector and the second refrigerant passage in the lower region of the collector. The valve is also advantageously designed in the lower region of the collector.

Alternativ ist das Modul mit drei Kältemitteldurchlässen versehen, wobei der dritte Kältemitteldurchlass strömungstechnisch parallel zum zweiten Kältemitteldurchlass ausgebildet ist. Der dritte Kältemitteldurchlass ist dann ebenfalls als direkte Verbindung einer Kältemittelleitung des Kältemittelkreislaufes mit dem Sammler verbunden. Am Sammler können zudem weitere, zu den vorhandenen Kältemitteldurchlässen wiederum strömungstechnisch parallel geschaltete Kältemitteldurchlässe angeordnet sein.Alternatively, the module is provided with three refrigerant passages, the third refrigerant passage being designed in terms of flow technology parallel to the second refrigerant passage. The third refrigerant passage is then also connected to the collector as a direct connection of a refrigerant line of the refrigerant circuit. In addition, further refrigerant passages connected in parallel to the existing refrigerant passages can be arranged on the collector.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Modul eine Serviceöffnung zum Austausch einer innerhalb des Sammlers angeordneten Komponente auf. Die Serviceöffnung ist vorteilhaft wiederverschließbar und am Sammler ausgebildet.
Mit Hilfe der Serviceöffnung können beispielsweise im Sammler integrierte Komponenten, wie ein Trockner oder ein Filter, eingesetzt, entnommen oder ausgetauscht werden. Die Filterelemente dienen dem Schutz des Ventils beziehungsweise des Kältemittelkreislaufes.
According to a further development of the invention, the module has a service opening for exchanging a component arranged within the collector. The service opening can advantageously be closed again and is formed on the collector.
With the help of the service opening, for example, components integrated in the collector, such as a dryer or a filter, can be inserted, removed or replaced. The filter elements serve to protect the valve or the refrigerant circuit.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Wärmeübertrager eine Tiefe im Bereich von 10 mm bis 20 mm auf. Unter der Tiefe ist dabei die Ausdehnung des Wärmeübertragers in Strömungsrichtung der Luft zu verstehen. Die Tiefe ergibt sich somit aus der Ausdehnung senkrecht zur Grundfläche des Wärmeübertragers, wobei unter der Grundfläche die Fläche senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft zu verstehen ist, das heißt die Fläche, durch welche die Luft in den Wärmeübertrager einströmt beziehungsweise ausströmt.According to a further development of the invention, the heat exchanger has a depth in the range from 10 mm to 20 mm. The depth is to be understood as the expansion of the heat exchanger in the flow direction of the air. The depth thus results from the extension perpendicular to the base area of the heat exchanger, the base area being understood to be the area perpendicular to the direction of flow of the air, i.e. the area through which the air flows into or out of the heat exchanger.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere im Hinblick auf die sehr platzsparende Gestaltung und die reduzierte Anzahl an Verbindungen innerhalb der Kältemittelleitungen des Kältemittelkreislaufes, ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage zur Konditionierung der Luft eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges.
Der Kältemittelkreislauf ist dabei bevorzugt für einen kombinierten Kälteanlagen- und Wärmepumpenmodus sowie für einen Nachheizmodus der Klimaanlage ausgebildet. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Kältemittelkreislauf beim Betrieb im Wärmepumpenmodus wird im Wärmeübertrager Wärme von der Umgebungsluft an das Kältemittel übertragen. Die Umgebungsluft dient als Wärmequelle.
The advantageous embodiment of the invention, particularly with regard to the very space-saving design and the reduced number of connections within the refrigerant lines of the refrigerant circuit, enables the device according to the invention to be used in a refrigerant circuit of an air conditioning system for conditioning the air in a passenger compartment of a motor vehicle.
The refrigerant circuit is preferably designed for a combined refrigeration system and heat pump mode and for an after-heating mode of the air conditioning system. When the device according to the invention is used in the refrigerant circuit when operating in heat pump mode, heat is transferred from the ambient air to the refrigerant in the heat exchanger. The ambient air serves as a heat source.

Weitere Vorteile der Vorrichtung beziehungsweise des kompakten, zusammenhängenden Moduls mit integrierten Kältemittelverbindungen gegenüber dem Stand der Technik lassen sich folgendermaßen zusam m enfassen:

  • - kältemittelleckagefreie, hermetische Verbindungen zwischen den Komponenten des Moduls und Reduzierung der Anzahl der nach außen zu dichtenden Verbindungen,
  • - platz- und bauraumsparende Einheit zur einfachen Integration in einem Kraftfahrzeug,
  • - Reduzierung des Herstellungs-, Wartungs- und Montageaufwandes und der damit verbundenen Kosten, zum Beispiel durch Vormontieren,
  • - Möglichkeit des Tests des Moduls vor der Montage im Kraftfahrzeug führt zur Verringerung von Qualitätsproblemen und Nachbearbeitungsaufwand.
Further advantages of the device or the compact, coherent module with integrated refrigerant connections the state of the art can be summarized as follows:
  • - refrigerant leak-free, hermetic connections between the components of the module and reduction of the number of connections to be sealed to the outside,
  • - Space and space saving unit for easy integration in a motor vehicle,
  • - Reduction of the manufacturing, maintenance and assembly effort and the associated costs, for example through pre-assembly,
  • - The possibility of testing the module before assembly in the motor vehicle leads to a reduction in quality problems and reworking costs.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen

  • 1: die Klimaanlage mit einem ersten Kältemittelkreislauf als Anordnung im Kraftfahrzeug,
  • 2: die Klimaanlage mit einem zweiten Kältemittelkreislauf unter alternativer Anordnung der Komponenten,
  • 3: aus einem Wärmeübertrager, einem Ventil und einem Sammler kombinierte Komponente des Kältemittelkreislaufes sowie
  • 4: Detaildarstellung der Komponente aus 3.
Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it
  • 1 : the air conditioning system with a first refrigerant circuit as an arrangement in the motor vehicle,
  • 2 : the air conditioning system with a second refrigerant circuit with an alternative arrangement of the components,
  • 3 : components of the refrigerant circuit combined from a heat exchanger, a valve and a collector as well as
  • 4th : Detail display of the component 3 .

In 1 ist die Klimaanlage 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf 2 und einem Motorkühlkreislauf 3 als Anordnung im Kraftfahrzeug dargestellt.In 1 is the air conditioning 1 for a motor vehicle with a refrigerant circuit 2 and an engine cooling circuit 3 shown as an arrangement in the motor vehicle.

Der primäre Kältemittelkreislauf 2 umfasst neben den in Strömungsrichtung des Kältemittels bei Kälteanlagenmodus nacheinander angeordneten Verdampfer 4, Verdichter 5, als Kondensator/Gaskühler betriebenen Wärmeübertrager 6, Sammler 7 und Ventil 16 auch einen inneren Wärmeübertrager 8. Unter dem inneren Wärmeübertrager 8 ist ein kreislaufinterner Wärmeübertrager zu verstehen, welcher der Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel bei Hochdruck und dem Kältemittel bei Niederdruck dient. Dabei wird beispielsweise einerseits das flüssige Kältemittel nach der Kondensation weiter abgekühlt und andererseits das Sauggas vor dem Verdichter 5 überhitzt.
Das Rückschlagventil 19 verhindert das Durchströmen des Kältemittels aus Richtung des Ventils 16 in den Wärmeübertrager 11. In der entgegengesetzten Strömungsrichtung ist das Rückschlagventil 19 durchlässig.
The primary refrigerant circuit 2 In addition to the evaporators arranged one after the other in the flow direction of the refrigerant in the refrigeration system mode 4th , Compressor 5 , heat exchanger operated as a condenser / gas cooler 6th , Collector 7th and valve 16 also an internal heat exchanger 8th . Under the internal heat exchanger 8th is to be understood as a circuit-internal heat exchanger, which is used to transfer heat between the refrigerant at high pressure and the refrigerant at low pressure. For example, the liquid refrigerant is further cooled after condensation and the suction gas is cooled before the compressor 5 overheated.
The check valve 19th prevents the refrigerant from flowing through from the direction of the valve 16 in the heat exchanger 11 . The check valve is in the opposite direction of flow 19th permeable.

Erfolgt die Verflüssigung des Kältemittels bei unterkritischem Betrieb, wie zum Beispiel mit dem Kältemittel R134a oder bei bestimmten Umgebungsbedingungen mit Kohlendioxid, wird der Wärmeübertrager 6 als Kondensator bezeichnet. Ein Teil der Wärmeübertragung findet bei konstanter Temperatur statt. Bei überkritischem Betrieb beziehungsweise bei überkritischer Wärmeabgabe im Wärmeübertrager 6 nimmt die Temperatur des Kältemittels stetig ab. In diesem Fall wird der Wärmeübertrager 6 auch als Gaskühler bezeichnet. Überkritischer Betrieb kann unter bestimmten Umgebungsbedingungen oder Betriebsweisen der Klimaanlage 1 zum Beispiel mit dem Kältemittel Kohlendioxid auftreten.If the refrigerant is liquefied during subcritical operation, for example with the refrigerant R134a or under certain ambient conditions with carbon dioxide, the heat exchanger becomes 6th referred to as a capacitor. Part of the heat transfer takes place at a constant temperature. With supercritical operation or with supercritical heat dissipation in the heat exchanger 6th the temperature of the refrigerant steadily decreases. In this case the heat exchanger 6th also known as a gas cooler. Supercritical operation can occur under certain environmental conditions or operating modes of the air conditioning system 1 for example with the refrigerant carbon dioxide.

Zum gleichzeitigen Kühlen und Entfeuchten sowie Heizen der Zuluft für den Fahrgastraum, auch als Reheat bezeichnet, weist der Kältemittelkreislauf 2 der Klimaanlage 1 sekundäre Strömungspfade mit zusätzlichen Komponenten auf. Am Austritt des Verdichters 5 ist ein Abzweig 21 ausgebildet. Zwischen dem Abzweig 21 und dem Wärmeübertrager 6 ist ein zusätzliches Absperrventil 14 angeordnet. Ein erster sekundärer Strömungspfad erstreckt sich vom Abzweig 21 bis zum Abzweig 23 zwischen dem Expansionsventil 16 sowie dem Ventil 9 und weist in Strömungsrichtung des Kältemittels vom Verdichter 5 ausgehend ein Absperrventil 13 sowie einen Wärmeübertrager 11 auf, welcher auch als Heizregister 11 bezeichnet wird und die Funktion eines zweiten Kondensators/Gaskühlers erfüllt.For simultaneous cooling and dehumidification and heating of the supply air for the passenger compartment, also referred to as reheat, the refrigerant circuit 2 the air conditioning 1 secondary flow paths with additional components. At the outlet of the compressor 5 is a branch 21st educated. Between the branch 21st and the heat exchanger 6th is an additional shut-off valve 14th arranged. A first secondary flow path extends from the branch 21st to the junction 23 between the expansion valve 16 as well as the valve 9 and points in the direction of flow of the refrigerant from the compressor 5 starting with a shut-off valve 13 as well as a heat exchanger 11 on, which also acts as a heating register 11 is designated and fulfills the function of a second condenser / gas cooler.

Neben dem ersten sekundären Strömungspfad erstreckt sich ein zweiter sekundärer Strömungspfad von einem Abzweig 22 bis zur Mündungsstelle 24 am Eintritt in den Verdichter 5 beziehungsweise den inneren Wärmeübertrager 8. Der zweite sekundäre Strömungspfad mündet zwischen dem Austritt aus dem Verdampfer 4 und dem inneren Wärmeübertrager 8 in den primären Kältemittelkreislauf und weist ein als Expansionsventil ausgebildetes Expansionsorgan 18 sowie einen Wärmeübertrager 10 auf. Der Wärmeübertrager 10 kann einerseits von Kältemittel und andererseits vom Kühlmittel des Motorkühlkreislaufes 3, beispielsweise eines Verbrennungsmotors oder eines Elektromotors, durchströmt werden. Das Kühlmittel kann beispielsweise auch in einem Kühlmittelkreislauf der Fahrzeugelektronik zirkulieren. Kältemittelseitig wird der Wärmeübertrager 10 als Verdampfer betrieben, sodass je nach Betriebsmodus Wärme vom Kühlmittel an das Kältemittel übertragen wird. Der Wärmeübertrager 10 wird auch als Chiller bezeichnet.
Ein dritter sekundärer Strömungspfad mit einem Absperrventil 15 verbindet den Abschnitt zwischen dem Absperrventil 14 und dem Wärmeübertrager 6 mit dem Eintritt des Verdichters 5.
In addition to the first secondary flow path, a second secondary flow path extends from a branch 22nd up to the muzzle 24 at the inlet to the compressor 5 or the internal heat exchanger 8th . The second secondary flow path opens between the outlet from the evaporator 4th and the internal heat exchanger 8th into the primary refrigerant circuit and has an expansion element designed as an expansion valve 18th as well as a heat exchanger 10 on. The heat exchanger 10 can on the one hand from the refrigerant and on the other hand from the coolant of the engine cooling circuit 3 , for example an internal combustion engine or an electric motor, are flowed through. The coolant can, for example, also circulate in a coolant circuit of the vehicle electronics. The heat exchanger is on the refrigerant side 10 operated as an evaporator, so that depending on the operating mode, heat is transferred from the coolant to the refrigerant. The heat exchanger 10 is also known as a chiller.
A third secondary flow path with a shut-off valve 15th connects the section between the shut-off valve 14th and the heat exchanger 6th with the entry of the compressor 5 .

Innerhalb des Motorkühlkreislaufes 3 wird das Kühlmittel, bevorzugt ein Wasser-Glykol-Gemisch, zwischen dem Motor 20 und dem Wärmeübertrager 12 umgewälzt. Im Wärmeübertrager 12, welcher auch als Heizungswärmeübertrager bezeichnet wird, wird die vom Motor 20 abgegebene Wärme an die dem Fahrgastraum zuzuführende Luft übertragen. Der Wärmeübertrager 12 ist als Glykol-Luft-Wärmeübertrager ausgebildet.Within the engine cooling circuit 3 the coolant, preferably a water-glycol Mixture, between the engine 20th and the heat exchanger 12 circulated. In the heat exchanger 12 , which is also referred to as a heating system heat exchanger, is used by the engine 20th transferred heat to the air to be supplied to the passenger compartment. The heat exchanger 12 is designed as a glycol-air heat exchanger.

Die parallel geschalteten Strömungspfade des Motorkühlkreislaufes 3 werden mittels eines als Drei-Wege-Ventils ausgebildeten Absperrventils 25 geöffnet oder geschlossen, wobei jeder Strömungspfad separat geschaltet werden kann.The parallel connected flow paths of the engine cooling circuit 3 are made by means of a shut-off valve designed as a three-way valve 25th opened or closed, whereby each flow path can be switched separately.

Je nach Wärmepumpenmodus mit unterschiedlichen Wärmequellen sind die als Expansionsventile ausgebildeten Ventile 17, 18 wechselseitig geschlossen oder geöffnet, sodass entweder der Wärmeübertrager 6 oder der Wärmeübertrager 10 von Kältemittel durchströmt wird, während der jeweils andere Wärmeübertrager 6, 10 nicht beaufschlagt ist. Alternativ können auch beide Wärmeübertrager 6, 10 von Kältemittel durchströmt werden, sodass sowohl die Umgebungsluft als auch das Kühlmittel des Motorkühlkreislaufes 3 als Wärmequellen nutzbar sind.Depending on the heat pump mode with different heat sources, the valves are designed as expansion valves 17th , 18th alternately closed or open, so that either the heat exchanger 6th or the heat exchanger 10 is flowed through by refrigerant, while the other heat exchanger 6th , 10 is not applied. Alternatively, both heat exchangers can be used 6th , 10 be flowed through by refrigerant, so that both the ambient air and the coolant of the engine cooling circuit 3 can be used as heat sources.

Die Ventile 13, 14, 15 sind in der dargestellten Ausführungsform als 2-2-Wegeventile ausgebildet. Die Ventile 13, 14, 15 weisen folglich jeweils zwei Anschlüsse und zwei Schaltstellungen auf. Alternativ sind die Ventile 13, 14 oder die Ventile 14, 15 auch jeweils in einer Kombination als ein 3-2-Wegeventil oder unter Hinzunahme aller drei Ventile 13, 14, 15 als ein 4-2-Wegeventil bei gleichen Ventilcharakteristiken der Ventile 13, 14, 15 ausgebildet.The valves 13 , 14th , 15th are designed as 2-2-way valves in the embodiment shown. The valves 13 , 14th , 15th consequently each have two connections and two switching positions. Alternatively are the valves 13 , 14th or the valves 14th , 15th also each in a combination as a 3-2-way valve or with the addition of all three valves 13 , 14th , 15th as a 4-2-way valve with the same valve characteristics of the valves 13 , 14th , 15th educated.

Die Ventile 9, 16, 17, 18 können je nach Betriebsmodus auch als Festdrosseln ausgebildet sein.
Der Sammler 7, welcher in den angegebenen Ausführungsformen im Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufes 2 angeordnet ist und als Receiver betrieben wird, ist in Abhängigkeit des Einsatzes in einem kombinierten Kältemittelkreislauf zum Kühlen und Heizen alternativ auch als Akkumulator auf der Niederdruckseite in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Eintritt des Kältemittels in den Verdampfer 4 oder nach dem Verdampfer 4 anordenbar. Der Sammler 7 kann zudem auch auf Mitteldruckniveau, das heißt einem Zwischendruck zwischen Hochdruck und Niederdruck des Kältemittels, und damit als Receiver betrieben werden, um beispielsweise die Kältemittelfüllmenge im Kältemittelkreislauf zu optimieren.
The valves 9 , 16 , 17th , 18th can also be designed as fixed throttles depending on the operating mode.
The collector 7th , which in the specified embodiments in the high pressure area of the refrigerant circuit 2 is arranged and operated as a receiver, depending on the use in a combined refrigerant circuit for cooling and heating, alternatively as an accumulator on the low-pressure side in the direction of flow of the refrigerant before the refrigerant enters the evaporator 4th or after the evaporator 4th can be arranged. The collector 7th can also be operated at medium pressure level, i.e. an intermediate pressure between high pressure and low pressure of the refrigerant, and thus as a receiver, for example to optimize the refrigerant charge in the refrigerant circuit.

Bei der Anordnung der Komponenten des Kältemittelkreislaufes 2 in einem Kraftfahrzeug wird in einen Frontbereich 26, einen Radkasten 27, einen Wasserkasten 28 und ein Klimagerät 29 unterschieden. Bei der Anordnung nach 1 sind die Ventile 13, 14, 15, 17, der Sammler 7 und der Abzweig 21 im Radkasten 27 sowie der Wärmeübertrager 6 im Frontbereich 26 des Kraftfahrzeuges untergebracht. Der Wärmeübertrager 10, die Ventile 9, 16, 18, 25, das Rückschlagventil 19, die Abzweige 22, 23 sowie die Mündungsstelle 24 sind im Wasserkasten 28 und damit in unmittelbarer Nähe zum Klimagerät 29 mit den Wärmeübertragern 4, 11, 12 angeordnet. Die übrigen Komponenten des Kältemittelkreislaufes 2 befinden sich im Motorraum des Kraftfahrzeuges.When arranging the components of the refrigerant circuit 2 in a motor vehicle is in a front area 26th , a wheel arch 27 , a water tank 28 and an air conditioner 29 distinguished. When arranging after 1 are the valves 13 , 14th , 15th , 17th , the collector 7th and the branch 21st in the wheel arch 27 as well as the heat exchanger 6th in the front area 26th of the motor vehicle housed. The heat exchanger 10 who have favourited valves 9 , 16 , 18th , 25th , the check valve 19th who have favourited branches 22nd , 23 as well as the muzzle 24 are in the water tank 28 and thus in the immediate vicinity of the air conditioning unit 29 with the heat exchangers 4th , 11 , 12 arranged. The other components of the refrigerant circuit 2 are located in the engine compartment of the motor vehicle.

2 zeigt die Klimaanlage 1 mit einem alternativ zum Kältemittelkreislauf 2 nach 1 ausgebildeten Kältemittelkreislauf 2'. Der wesentliche Unterschied der Ausbildung der Kältemittelkreisläufe 2, 2' liegt in der Einbindung der Wärmeübertrager 8 und 10 beziehungsweise der Einbindung des zweiten sekundären Strömungspfades in den primären Kältemittelkreislauf 2'.
Nach 1 erstreckt sich der zweite sekundäre Strömungspfad vom Abzweig 22, welcher zwischen dem Ventil 16 und dem inneren Wärmeübertrager 8 angeordnet ist, bis zur Mündungsstelle 24, welche zwischen dem Austritt aus dem Verdampfer 4 und dem inneren Wärmeübertrager 8 ausgebildet ist.
Nach der Ausgestaltung in 2 ist der Abzweig 22 zwischen dem Sammler 7 und dem Ventil 17 ausgebildet. Die Mündungsstelle 24 ist am Eintritt in den Verdichter 5 ausgebildet, sodass der Austritt des Wärmeübertragers 10 direkt mit dem Eintritt in den Verdichter 5 verbunden ist.
2 shows the air conditioning 1 with an alternative to the refrigerant circuit 2 to 1 trained refrigerant circuit 2 ' . The main difference in the design of the refrigerant circuits 2 , 2 ' lies in the integration of the heat exchanger 8th and 10 or the integration of the second secondary flow path in the primary refrigerant circuit 2 ' .
To 1 the second secondary flow path extends from the branch 22nd which is between the valve 16 and the internal heat exchanger 8th is arranged up to the muzzle 24 , which between the exit from the evaporator 4th and the internal heat exchanger 8th is trained.
After the configuration in 2 is the branch 22nd between the collector 7th and the valve 17th educated. The muzzle 24 is at the inlet to the compressor 5 formed so that the outlet of the heat exchanger 10 directly with the entry into the compressor 5 connected is.

Der Sammler 7 ist innerhalb des Kältemittelkreislaufes 2, 2' derart angeordnet, dass das Kältemittel den Sammler 7 unabhängig vom Betriebsmodus der Klimaanlage 1 unter Hochdruck beaufschlagt. Das Kältemittel wird erst nach dem Durchströmen des Sammlers 7 beim Kälteanlagenmodus im Expansionsventil 16 und im Wärmepumpenmodus im Expansionsventil 17 und/oder im Expansionsventil 18 entspannt.
Beim Betrieb der Klimaanlage 1 in einem Wärmepumpenmodus kann der Sammler 7 auch mit Kältemittel auf Niederdruckniveau und damit als Akkumulator beaufschlagt werden. In diesem Fall wird das Kältemittel beim Durchströmen des Expansionsventils 16 entspannt, während das Expansionsventil 17 und/oder das Expansionsventil 18 voll geöffnet sind. Zudem besteht die Möglichkeit, den Sammler 7 auf einem Mitteldruckniveau zu betreiben, wobei mit den Expansionsventilen 16 und 17 die Füllmenge beziehungsweise die Dichte des Kältemittels geregelt wird.
The collector 7th is within the refrigerant circuit 2 , 2 ' arranged so that the refrigerant the collector 7th regardless of the operating mode of the air conditioning system 1 applied under high pressure. The refrigerant is only released after flowing through the collector 7th in the refrigeration system mode in the expansion valve 16 and in heat pump mode in the expansion valve 17th and / or in the expansion valve 18th relaxed.
When operating the air conditioner 1 in a heat pump mode the collector 7th can also be charged with refrigerant at low pressure level and thus as an accumulator. In this case, the refrigerant is flowing through the expansion valve 16 relaxes while the expansion valve 17th and / or the expansion valve 18th are fully open. There is also the possibility of the collector 7th operate at a medium pressure level, with the expansion valves 16 and 17th the fill quantity or the density of the refrigerant is regulated.

In 3 ist ein aus dem Wärmeübertrager 6, dem Ventil 17 und dem Sammler 7 kombiniertes Modul 30 des Kältemittelkreislaufes 2 aus 1 dargestellt. Der Wärmeübertrager 6, der Sammler 7 und das Ventil 17 bilden dabei das zusammenhängende Modul 30, welches lediglich zwei Kältemitteldurchlässe 31, 32 aufweist. Mit Hilfe des Druckaufnehmers 33 wird der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufes 2, 2' im Kälteanlagenmodus bestimmt.In 3 is one from the heat exchanger 6th , the valve 17th and the collector 7th combined module 30th of the refrigerant circuit 2 out 1 shown. The heat exchanger 6th , the collector 7th and the valve 17th form the coherent module 30th , which only has two refrigerant passages 31 , 32 having. With the help of the pressure transducer 33 is the pressure of the refrigerant on the High pressure side of the refrigerant circuit 2 , 2 ' determined in refrigeration mode.

Der primäre Kältemittelkreislauf 2 wird im Kälteanlagenmodus der Klimaanlage 1 derart beaufschlagt, dass das Kältemittel vom Verdichter 5 durch das Ventil 14 zum ersten Kältemitteldurchlass 31 des Moduls 30 geleitet wird. Das Kältemittel strömt durch den ersten Kältemitteldurchlass 31 in den als Kondensator/Gaskühler betriebenen Wärmeübertrager 6 ein. Die Strömungsrichtung des Kältemittels im Kälteanlagenmodus ist in 3 mit durchgezogenen Pfeilen gezeigt. Der Kältemitteldurchlass 31 entspricht dem Eintritt in den Wärmeübertrager 6.
Das Modul 30 weist am Austritt des Wärmeübertragers 6 das mit dem Austritt fest und dicht verbundene Ventil 17 auf. Das Kältemittel strömt aus dem Wärmeübertrager 6 aus und durch das Ventil 17 in den ebenfalls mit dem Ventil 17 fest und dicht verbundenen Sammler 7 ein. Das Ventil 17 ist dabei mit einer als Durchlass ausgebildeten ersten Öffnung mit dem Wärmeübertrager 6 und mit einer als Durchlass ausgebildeten zweiten Öffnung mit dem Sammler 7 verbunden. Das Ventil 17 ist derart geöffnet, dass das Kältemittel ohne oder mit vernachlässigbar geringem Druckverlust hindurchströmt.
Der Sammler 7 erstreckt sich an der gesamten Schmalseite des Wärmeübertragers 6 vom Kältemitteldurchlass 31, welcher im Bereich der oberen Längsseite angeordnet ist, bis zum Ventil 17, welches an der unteren Längsseite angeordnet ist. Das Ventil 17 ist als Verbindung zwischen dem Wärmeübertrager 6 und dem Sammler 7 ausgebildet.
Das Kältemittel strömt im Kälteanlagenmodus durch den zweiten Kältemitteldurchlass 32 aus dem Modul 30 aus. Der zweite Kältemitteldurchlass 32 ist im unteren Bereich des Sammlers 7 angeordnet. Unter dem unteren Bereich des Sammlers 7 ist dabei der Bereich zu verstehen, in welchem der Sammler 7 mit dem Ventil 17 verbunden ist.
The primary refrigerant circuit 2 is in refrigeration mode of the air conditioner 1 acted upon in such a way that the refrigerant from the compressor 5 through the valve 14th to the first refrigerant passage 31 of the module 30th is directed. The refrigerant flows through the first refrigerant passage 31 into the heat exchanger operated as a condenser / gas cooler 6th one. The refrigerant flow direction in refrigeration mode is in 3 shown with solid arrows. The refrigerant passage 31 corresponds to the entry into the heat exchanger 6th .
The module 30th points at the outlet of the heat exchanger 6th the valve firmly and tightly connected to the outlet 17th on. The refrigerant flows out of the heat exchanger 6th out and through the valve 17th also with the valve 17th firmly and tightly connected collector 7th one. The valve 17th is with a first opening designed as a passage with the heat exchanger 6th and with a second opening formed as a passage with the collector 7th connected. The valve 17th is opened in such a way that the refrigerant flows through with no or negligible pressure loss.
The collector 7th extends over the entire narrow side of the heat exchanger 6th from the refrigerant passage 31 , which is arranged in the area of the upper longitudinal side, up to the valve 17th , which is arranged on the lower long side. The valve 17th is as a connection between the heat exchanger 6th and the collector 7th educated.
The refrigerant flows through the second refrigerant passage in the refrigeration system mode 32 from the module 30th out. The second refrigerant passage 32 is in the lower part of the collector 7th arranged. Under the lower area of the collector 7th is to be understood as the area in which the collector 7th with the valve 17th connected is.

Der primäre Kältemittelkreislauf 2 nach 1 wird im Wärmepumpenmodus der Klimaanlage 1 derart beaufschlagt, dass das Kältemittel durch den zweiten Kältemitteldurchlass 32 in den Sammler 7 einströmt. Die Strömungsrichtung des Kältemittels im Wärmepumpenmodus ist in 3 mit gestrichelten Pfeilen dargestellt.
Vom Sammler 7 aus wird das flüssige Kältemittel durch das als Expansionsventil betriebene Ventil 17 in den Wärmeübertrager 6 geleitet und dabei in das Zweiphasengebiet entspannt. Der Wärmeübertrager 6 wird als Verdampfer betrieben. Das Kältemittel tritt nach der Wärmeaufnahme aus dem ersten Kältemitteldurchlass 31 aus dem Modul 30 aus.
The primary refrigerant circuit 2 to 1 is in the air conditioning heat pump mode 1 acted upon such that the refrigerant through the second refrigerant passage 32 in the collector 7th flows in. The direction of flow of the refrigerant in heat pump mode is in 3 shown with dashed arrows.
From the collector 7th the liquid refrigerant is turned off through the valve operated as an expansion valve 17th in the heat exchanger 6th guided and relaxed in the two-phase area. The heat exchanger 6th is operated as an evaporator. After absorbing heat, the refrigerant emerges from the first refrigerant passage 31 from the module 30th out.

Das Kältemittel strömt im Vergleich der Betriebsmodi der Klimaanlage 1 in entgegengesetzter Strömungsrichtung durch das Modul 30, insbesondere den Wärmeübertrager 6 und das Ventil 17. Das Modul 30 ist damit bidirektional durchström bar.The refrigerant flows in a comparison of the operating modes of the air conditioning system 1 in the opposite direction of flow through the module 30th , especially the heat exchanger 6th and the valve 17th . The module 30th is thus bidirectional flow bar.

Für den Einsatz im Kältemittelkreislauf 2' nach 2 weist das Modul 30, umfassend den Wärmeübertrager 6, den Sammler 7 und das Ventil 17 neben den zwei Kältemitteldurchlässen 31, 32 einen zusätzlichen, nicht dargestellten Kältemitteldurchlass auf. Der zusätzliche Kältemitteldurchlass, welcher dem Abzweig 22 der Ausführungsform nach 2 entspricht, ist dabei parallel zum zweiten Kältemitteldurchlass 32 am Sammler 7 ausgebildet.
Alternativ kann der Sammler 7 mit weiteren Kältemitteldurchlässen, insbesondere als Verbindungen zu zusätzlichen Wärmeübertragern, ausgebildet sein.
For use in the refrigerant circuit 2 ' to 2 assigns the module 30th , including the heat exchanger 6th , the collector 7th and the valve 17th next to the two refrigerant outlets 31 , 32 an additional, not shown, refrigerant passage. The additional refrigerant passage, which the branch 22nd according to the embodiment 2 corresponds, is parallel to the second refrigerant passage 32 on the collector 7th educated.
Alternatively, the collector 7th be designed with further refrigerant passages, in particular as connections to additional heat exchangers.

Das Modul 30 kann des Weiteren derart weitergebildet sein, dass es nicht nur den zusätzlichen Kältemittelauslass, entsprechend dem Abzweig 22 nach 2, sondern auch das Ventil 18 umfasst. Das Ventil 18 ist dann bevorzugt ebenfalls innerhalb des Sammlers 7 angeordnet. Der zusätzliche Kältemittelauslass am Sammler 7 beziehungsweise am Modul 30, wenn das Ventil 18 außerhalb des Sammlers 7 angeordnet ist, ist in Bezug auf den Kältemittelkreislauf 2' nach 2 in Strömungsrichtung nach dem Ventil 18 beziehungsweise zwischen dem Ventil 18 und dem Wärmeübertrager 10 angeordnet. Zudem kann der Sammler 7 zusätzlich weitere Ventile aufweisen.The module 30th can furthermore be developed in such a way that there is not only the additional refrigerant outlet, corresponding to the branch 22nd to 2 but also the valve 18th includes. The valve 18th is then preferably also within the collector 7th arranged. The additional refrigerant outlet on the collector 7th or on the module 30th when the valve 18th outside the collector 7th is arranged is with respect to the refrigerant circuit 2 ' to 2 in the direction of flow after the valve 18th or between the valve 18th and the heat exchanger 10 arranged. In addition, the collector can 7th additionally have further valves.

Die Ventile 17, 18 weisen bevorzugt jeweils separate Antriebe auf, können alternativ aber auch mittels eines gemeinsamen Antriebs angesteuert werden. Die Antriebe sind vorteilhaft als elektrische Antriebe ausgebildet.
Nach einer alternativen Ausgestaltung können die Ventile 17, 18 auch als ein Umschaltventil ausgebildet sein, welches innerhalb des Sammlers 7 angeordnet ist. Das Umschaltventil ist dann als ein 3-2-Wege-Ventil ausgebildet, welches jeweils in einer Strömungsrichtung auch als Expansionsventil verwendbar ist.
Das Ventil 17 kann zudem auch als ein kombiniertes Umschalt-/Expansionsventil ausgebildet sein.
The valves 17th , 18th preferably each have separate drives, but can alternatively also be controlled by means of a common drive. The drives are advantageously designed as electrical drives.
According to an alternative embodiment, the valves 17th , 18th also be designed as a switching valve, which is located within the collector 7th is arranged. The switching valve is then designed as a 3-2-way valve, which can also be used as an expansion valve in one flow direction.
The valve 17th can also be designed as a combined switchover / expansion valve.

Der Wärmeübertrager 6 weist bevorzugt eine Ausdehnung in Tiefenrichtung im Bereich von 8 mm bis 20 mm auf, wobei auch andere Größen und Sonderabmessungen eingeschlossen sind. Unter der Tiefe ist im Falle eines luftbeaufschlagten Wärmeübertragers 6 die Ausdehnung des Wärmeübertragers 6 in Strömungsrichtung der Luft zu verstehen. Die Tiefe ergibt sich somit aus der Ausdehnung senkrecht zur Grundfläche des Wärmeübertragers, wobei unter der Grundfläche die Fläche senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft zu verstehen ist, das heißt die Fläche, durch welche die Luft in den Wärmeübertrager einströmt beziehungsweise ausströmt.The heat exchanger 6th preferably has an extent in the depth direction in the range from 8 mm to 20 mm, other sizes and special dimensions also being included. Below the depth is in the case of an air-loaded heat exchanger 6th the expansion of the heat exchanger 6th to understand in the flow direction of the air. The depth thus results from the extension perpendicular to the base area of the heat exchanger, the base area being understood to be the area perpendicular to the direction of flow of the air, i.e. the area through which the air flows into or out of the heat exchanger.

4 zeigt eine Detaildarstellung des Moduls 30 aus 3, insbesondere des Ventils 17 als Verbindungselement zwischen dem Wärmeübertrager 6 einerseits und dem Sammler 7 andererseits.
Das entweder als elektronisches Expansionsventil, als thermostatisches Expansionsventil oder als Festdrossel ausgebildete Ventil 17, jeweils mit einer Abschaltfunktion kombinierbar, ist innerhalb des Sammlers 7 integriert angeordnet. Der Sammler 7 weist eine langgestreckte Form auf, welche die Form eines Rohres oder einer Flasche annimmt. Der Sammler 7 kann zudem elliptische oder eckige Formen aufweisen. Das Ventil 17 ist dabei im unteren Bereich des Sammlers 7 angeordnet. Das Kältemittel strömt je nach Betriebsmodus in Strömungsrichtung 34 vom Wärmeübertrager 6 in den Sammler 7 oder vom Sammler 7 in den Wärmeübertrager 6.
4th shows a detailed representation of the module 30th out 3 , especially the valve 17th as a connecting element between the heat exchanger 6th on the one hand and the collector 7th on the other hand.
The valve designed either as an electronic expansion valve, a thermostatic expansion valve or a fixed throttle 17th , each can be combined with a switch-off function, is within the collector 7th arranged integrated. The collector 7th has an elongated shape which takes the form of a tube or bottle. The collector 7th can also have elliptical or angular shapes. The valve 17th is in the lower part of the collector 7th arranged. The refrigerant flows in the direction of flow depending on the operating mode 34 from the heat exchanger 6th in the collector 7th or from the collector 7th in the heat exchanger 6th .

Der Sammler 7 ist mit dem Wärmeübertrager 6 über eine extern lösbare oder alternativ eine unlösbare Verbindung verbunden. Die extern lösbare Verbindung ist vorteilhaft als Steckpassverbinder ausgebildet, welcher zur Verbindung für einen Behälter des Wärmeübertragers 6 mit einem Anschlussrohr für die Zuleitung oder die Ableitung des wärmeübertragenden, den Wärmeübertrager 6 durchströmenden Kältemittels vorgesehen ist. Unter einem Steckpassverbinder sind somit alle im Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage verwendeten lösbaren Verbindungen zu verstehen.
Der erste Kältemitteldurchlass 31 ist nach 3 an dem Steckpassverbinder ausgebildet.
The collector 7th is with the heat exchanger 6th connected via an externally detachable or alternatively a non-detachable connection. The externally releasable connection is advantageously designed as a plug-in connector which is used to connect a container of the heat exchanger 6th with a connection pipe for the supply or the discharge of the heat transferring, the heat exchanger 6th flowing through refrigerant is provided. A plug-in connector is therefore to be understood as meaning all releasable connections used in the refrigerant circuit of an air conditioning system.
The first refrigerant passage 31 is after 3 formed on the plug-in connector.

Der Sammler 7 kann auf der das Ventil 17 aufweisenden Seite mit einer Verschraubung ausgebildet sein, welche zusätzlich als Verbindungselement für einen Steckpassverbinder nutzbar ist.The collector 7th can on the the valve 17th having side be formed with a screw connection, which can also be used as a connecting element for a plug-in connector.

Das Modul 30 weist zudem eine nicht dargestellte Serviceöffnung, zum Beispiel für den Austausch eines innerhalb des Sammlers 7 angeordneten, ebenfalls nicht dargestellten Trockners, auf. Die verschließbare Serviceöffnung ist dabei am Sammler 7 ausgebildet und im oberen Bereich angeordnet.
Nach einer alternativen Ausgestaltung des Moduls 30 ist die verschließbare Serviceöffnung unten und das Ventil 17 oben am Sammler 7 angeordnet. Die Serviceöffnung kann zudem an jeder beliebigen Position des Sammlers 7 ausgebildet sein.
The module 30th also has a service opening, not shown, for example for exchanging one within the collector 7th arranged dryer, also not shown. The lockable service opening is on the collector 7th formed and arranged in the upper area.
According to an alternative embodiment of the module 30th is the closable service opening below and the valve 17th on top of the collector 7th arranged. The service opening can also be at any position on the collector 7th be trained.

Neben dem Trockner oder einem Trocknerpaket kann der Sammler 7 auch einen Filter, welcher nicht dargestellt ist, umfassen.In addition to the dryer or a dryer package, the collector 7th also include a filter, which is not shown.

Das Modul 30, welches als eine Kombination der Komponenten Wärmeübertrager 6, Sammler 7 und Ventil 17 ausgebildet ist, kann ebenso mit einem oder mehreren der Ventile 13, 14, 15, 18 und/oder dem inneren Wärmeübertrager 8 zusammengefasst ausgebildet sein. Die zusätzlichen Komponenten können dabei bereits kombiniert sein. Die Ausbildungen umfassen dabei die die Komponenten verbindenden Kältemittelleitungen mit den in den Leitungen vorgesehenen Abzweigen und/oder Mündungsstellen.The module 30th , which as a combination of the components heat exchanger 6th , Collector 7th and valve 17th is formed, can also with one or more of the valves 13 , 14th , 15th , 18th and / or the internal heat exchanger 8th be formed together. The additional components can already be combined. The configurations include the refrigerant lines connecting the components with the branches and / or opening points provided in the lines.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Klimaanlageair conditioner
2, 2'2, 2 '
KältemittelkreislaufRefrigerant circulation
33
MotorkühlkreislaufEngine cooling circuit
44th
Wärmeübertrager, VerdampferHeat exchanger, evaporator
55
Verdichtercompressor
66th
WärmeübertragerHeat exchanger
77th
SammlerCollector
88th
innerer Wärmeübertragerinternal heat exchanger
99
VentilValve
1010
Wärmeübertrager, VerdampferHeat exchanger, evaporator
1111
Wärmeübertrager, HeizregisterHeat exchanger, heating register
1212
Wärmeübertrager, HeizungswärmeübertragerHeat exchanger, heating heat exchanger
1313
Ventil, AbsperrventilValve, shut-off valve
1414th
Ventil, AbsperrventilValve, shut-off valve
1515th
Ventil, AbsperrventilValve, shut-off valve
1616
Ventil, Expansionsorgan, ExpansionsventilValve, expansion device, expansion valve
1717th
Ventil, ExpansionsventilValve, expansion valve
1818th
Ventil, Expansionsorgan, ExpansionsventilValve, expansion device, expansion valve
1919th
Rückschlagventilcheck valve
2020th
Motorengine
2121st
AbzweigBranch
2222nd
AbzweigBranch
2323
AbzweigBranch
2424
MündungsstelleMouth point
2525th
Ventil, Drei-Wege-VentilValve, three-way valve
2626th
FrontbereichFront area
2727
RadkastenWheel arch
2828
WasserkastenWater tank
2929
KlimagerätAir conditioner
3030th
Modulmodule
3131
erster Kältemitteldurchlass - Austritt/Eintrittfirst refrigerant passage - exit / entry
3232
zweiter Kältemitteldurchlass - Austritt/Eintrittsecond refrigerant passage - exit / entry
3333
DruckaufnehmerPressure transducer
3434
Strömungsrichtung des KältemittelsDirection of flow of the refrigerant

Claims (7)

Vorrichtung für einen Kältemittelkreislauf (2, 2') mit einem Wärmeübertrager (6) zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und Luft, wobei der Wärmeübertrager (6) mit einem Ventil (17) und einem Sammler (7) als ein kompaktes, zusammenhängendes Modul (30) mit integrierten Kältemittelverbindungen ausgebildet ist, wobei das Ventil (17) - innerhalb des Sammlers (7) integriert angeordnet ist und - als Verbindungselement zwischen dem Sammler (7) und dem Wärmeübertrager (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (30) vom Kältemittel bidirektional durchströmbar ausgebildet ist, wobei das Modul (30) in der ersten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung vom Kältemittel an die Luft in der Reihenfolge Wärmeübertrager (6), Ventil (17) und Sammler (7) sowie in der zweiten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung von der Luft an das Kältemittel in der Reihenfolge Sammler (7), Ventil (17) und Wärmeübertrager (6) durchströmt wird und dass neben dem Ventil (17) ein zweites Ventil (18) innerhalb des Sammlers (7) oder des Wärmeübertragers (6) integriert angeordnet ist, wobei die Ventile (17, 18) mit separaten Antrieben oder mit einem gemeinsamen Antrieb ansteuerbar ausgebildet sind.Device for a refrigerant circuit (2, 2 ') with a heat exchanger (6) for heat transfer between the refrigerant and air, the heat exchanger (6) with a valve (17) and a collector (7) as a compact, coherent module (30 ) is designed with integrated refrigerant connections, wherein the valve (17) - is arranged integrated within the collector (7) and - is designed as a connecting element between the collector (7) and the heat exchanger (6), characterized in that the module (30 ) is designed so that the refrigerant can flow bidirectionally, the module (30) in the first flow direction of the refrigerant for heat transfer from the refrigerant to the air in the order heat exchanger (6), valve (17) and collector (7) and in the second flow direction of the The refrigerant for heat transfer from the air to the refrigerant flows through in the sequence collector (7), valve (17) and heat exchanger (6) and that in addition to the V entil (17) a second valve (18) is arranged integrated within the collector (7) or the heat exchanger (6), the valves (17, 18) being designed to be controllable with separate drives or with a common drive. Vorrichtung für einen Kältemittelkreislauf (2, 2') mit einem Wärmeübertrager (6) zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und Luft, wobei der Wärmeübertrager (6) mit einem Ventil (17) und einem Sammler (7) als ein kompaktes, zusammenhängendes Modul (30) mit integrierten Kältemittelverbindungen ausgebildet ist, wobei das Ventil (17) - innerhalb des Wärmeübertragers (6) integriert angeordnet ist und - als Verbindungselement zwischen dem Sammler (7) und dem Wärmeübertrager (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (30) vom Kältemittel bidirektional durchströmbar ausgebildet ist, wobei das Modul (30) in der ersten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung vom Kältemittel an die Luft in der Reihenfolge Wärmeübertrager (6), Ventil (17) und Sammler (7) sowie in der zweiten Strömungsrichtung des Kältemittels zur Wärmeübertragung von der Luft an das Kältemittel in der Reihenfolge Sammler (7), Ventil (17) und Wärmeübertrager (6) durchströmt wird und dass neben dem Ventil (17) ein zweites Ventil (18) innerhalb des Sammlers (7) oder des Wärmeübertragers (6) integriert angeordnet ist, wobei die Ventile (17, 18) mit separaten Antrieben oder mit einem gemeinsamen Antrieb ansteuerbar ausgebildet sind.Device for a refrigerant circuit (2, 2 ') with a heat exchanger (6) for heat transfer between the refrigerant and air, the heat exchanger (6) with a valve (17) and a collector (7) as a compact, coherent module (30 ) is designed with integrated refrigerant connections, wherein the valve (17) - is arranged integrated within the heat exchanger (6) and - is designed as a connecting element between the collector (7) and the heat exchanger (6), characterized in that the module (30 ) is designed so that the refrigerant can flow bidirectionally, the module (30) in the first flow direction of the refrigerant for heat transfer from the refrigerant to the air in the order heat exchanger (6), valve (17) and collector (7) and in the second flow direction of the Refrigerant for heat transfer from the air to the refrigerant flows through in the order collector (7), valve (17) and heat exchanger (6) and that besides In the valve (17) a second valve (18) is arranged integrated within the collector (7) or the heat exchanger (6), the valves (17, 18) being designed to be controllable with separate drives or with a common drive. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17) als Expansionsventil und als Durchgangsventil ausgebildet ist, wobei das Ventil (17) je nach Strömungsrichtung des Kältemittels als Expansionsventil oder als Durchgangsventil betreibbar ist.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the valve (17) is designed as an expansion valve and a straight-way valve, the valve (17) being operable as an expansion valve or a straight-way valve depending on the direction of flow of the refrigerant. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (7) über eine extern lösbare Verbindung mit dem Wärmeübertrager (6) verbunden angeordnet ist, wobei die extern lösbare Verbindung als Steckpassverbinder ausgebildet ist.Device according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the collector (7) is arranged connected to the heat exchanger (6) via an externally releasable connection, the externally releasable connection being designed as a plug-in connector. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (6) jeweils zwei gegenüberliegende Schmalseiten und Längsseiten aufweist, wobei der Sammler (7) an einer der Schmalseiten des Wärmeübertragers (6) angeordnet ist und sich über die Länge der Schmalseite erstreckt, sodass ein erstes Ende des Sammlers (7) an der ersten Längsseite des Wärmeübertragers (6) und ein zweites Ende des Sammlers (7) an der zweiten Längsseite des Wärmeübertragers (6) angeordnet ist.Device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the heat exchanger (6) each has two opposite narrow sides and longitudinal sides, the collector (7) being arranged on one of the narrow sides of the heat exchanger (6) and extending over the length of the narrow side, so that a first end of the collector (7) is arranged on the first longitudinal side of the heat exchanger (6) and a second end of the collector (7) is arranged on the second longitudinal side of the heat exchanger (6). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (30) nur zwei Kältemitteldurchlässe (31, 32) aufweist, wobei der erste Kältemitteldurchlass (31) als Verbindung einer Kältemittelleitung mit dem Wärmeübertrager (6) und der zweite Kältemitteldurchlass (32) als Verbindung einer Kältemittelleitung mit dem Sammler (7) ausgebildet ist.Device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the module (30) has only two refrigerant passages (31, 32), the first refrigerant passage (31) as a connection of a refrigerant line to the heat exchanger (6) and the second refrigerant passage (32) as a connection of a refrigerant line to the Collector (7) is formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (30) mit einer Serviceöffnung zum Austausch einer innerhalb des Sammlers (7) angeordneten Komponente ausgebildet ist, wobei die Serviceöffnung verschließbar und am Sammler (7) ausgebildet ist.Device according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the module (30) is designed with a service opening for exchanging a component arranged within the collector (7), the service opening being closable and designed on the collector (7).
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