BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreises eines Kraftfahrzeugs, bei welchem ein in dem Kältemittelkreis angeordneter Verdichter einen minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert. Bei dem Verfahren wird wenigstens ein Parameter erfasst, welcher eine Kälteleistung wenigstens eines in dem Kältemittelkreis angeordneten Verdampfers angibt. Der wenigstens eine Verdampfer stellt die Kälteleistung infolge einer Beaufschlagung mit von dem Verdichter gefördertem Kältemittel bereit. Zumindest ein mittels des Verdichters dem wenigstens einen Verdampfer zugeführter erster Teilstrom des Kältemittels wird mittels eines Expansionsorgans des Kältemittelkreises entspannt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Kältemittelkreis und mit einer Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die DE 10 2016 005 782 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugklimaanlage mit einem Kältemittelkreislauf, wobei ein erster Verdampfer in einem ersten Zweig des Kältemittelkreislaufs angeordnet ist. Dem ersten Zweig ist ein zweiter Zweig des Kältemittelkreislaufs parallel geschaltet, in welchem ein als Chiller ausgebildeter zweiter Verdampfer angeordnet ist. Wenn ein in dem Kältemittelkreislauf angeordneter Kältemittelverdichter mit einer minimalen Drehzahl betrieben wird, so kann zur Reduzierung der Kälteleistung des ersten Verdampfers eine Ventil- Querschnittsfläche eines dem Chiller vorgeschalteten Expansionsorgans schrittweise vergrößert werden. Bei einem derartigen Verfahren wird zusätzlich an dem zweiten, als Chiller ausgebildeten Verdampfer Kälteleistung abgeführt, sodass der Chiller als Wärmesenke fungiert. Eine derartige Betriebsweise des Kältemittelkreislaufs ist jedoch nicht immer wünschenswert oder realisierbar.

Die DE 26 57 654 A1 beschreibt einen Kältemittelkreislauf, bei welchem von einer Auslassseite eines Kältemittelkühlers aus oder von einer dem Kältemittelkühler nachgeschalteten Einrichtung zum Trennen von Gas und Flüssigkeit aus Kältemittel über eine Rückführleitung zu einer Niederdruckseite eines Verdichter des Kältemittelkreislaufs rückgeführt wird. Eine die Rückführungsleitung umfassende Rückführungseinrichtung kann hierbei zur Inbetriebnahme oder zur Außerbetriebnahme des Verdichters sowie für einen Betrieb des Verdichters bei geringem Durchsatz vorgesehen sein.

Die DE 34 28 704 A1 beschreibt ein Verfahren zum Regeln der Kühlleistung einer Kälteanlage, welche einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs zugehörig ist. Hierbei ist von einer Druckseite eines Verdichters der Kälteanlage ein Bypass zu einer Saugseite des Verdichters geführt, wobei der Bypass ein gasförmiges Kältemittel abzweigt. Der Bypass enthält ein Steuerventil, welches den Bypass gegensinnig zur eingestellten Kühlleistung freigibt. Das Steuerventil hält den Bypass bei maximalem Kältebedarf geschlossen, und es gibt den Bypass bei einem geringeren als dem maximalen Kältebedarf frei.

Ein derartiges Verfahren ist vergleichsweise unökonomisch, da der Bypass nahezu ständig genutzt wird und lediglich dann geschlossen wird, wenn ein Verdampfer der Kälteanlage eine maximale Kühlleistung oder Kälteleistung bereitstellt.

Die US 5 740 681 A beschreibt einen Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs, welcher zum Beheizen eines Fahrgastraums des Fahrzeugs genutzt wird. Hierbei kann ein Verdampfer des Kältemittelkreises als Wärme abgebender Wärmeübertrager genutzt werden. Im Betrieb eines Kältemittelkreises eines Kraftfahrzeugs kann des Weiteren vorgesehen sein, den Verdichter oder Kältemittelverdichter im Niederlastbetrieb oder Niedriglastbetrieb, also dann, wenn der Verdichter einen minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert, alternierend abzuschalten und dann wieder anzuschalten. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Verdampfer des Kältemittelkreises etwa infolge eines dauerhaft vergleichsweise niedrig eingestellten

Verdampfungstemperaturniveaus vereist. Jedoch ist eine derartige Betriebsweise des Verdichters in Form eines Zwei-Punkt-Regelbetriebs ungünstig. Denn es geht mit einer erhöhten Belastung des Verdichters einher, wenn dieser wiederholt und insbesondere in kurzen zeitlichen Abständen angeschaltet und abgeschaltet wird.

Zudem ist eine derartige Betriebsweise im Hinblick darauf ungünstig, dass das Einschalten und Ausschalten des Verdichters für Insassen des Kraftfahrzeugs hörbar sein und damit störende akustische Effekte bewirken kann. Auch dies ist nachteilig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem auf besonders einfache Art und Weise beim Fördern des minimalen Massenstroms an Kältemittel ein Vereisen des wenigstens einen Verdampfers vermieden wird, und ein Kraftfahrzeug mit einer zur Durchführung des Verfahrens ausgebildeten Steuerungseinrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreises eines Kraftfahrzeugs fördert ein in dem Kältemittelkreis angeordneter Verdichter einen minimalen Massenstrom an Kältemittel. Es wird wenigstens ein Parameter erfasst, welcher eine Kälteleistung wenigstens eines in dem Kältemittelkreis angeordneten Verdampfers angibt. Der wenigstens eine Verdampfer stellt die Kälteleistung infolge einer Beaufschlagung mit von dem Verdichter gefördertem Kältemittel bereit. Zumindest ein mittels des Verdichters dem wenigstens einen Verdampfer zugeführter erster Teilstrom des Kältemittels wird mittels wenigstens eines Expansionsorgans des Kältemittelkreises entspannt. Bei dem Verfahren wird in Abhängigkeit von der bei dem minimalen Massenstrom des Kältemittels bereitgestellten Kälteleistung des wenigstens einen Verdampfers eine Rückführleitung des Kältemittelkreises von einem zweiten Teilstrom des von dem Verdichter geförderten Kältemittels durchströmt. Hierbei wird der zweite Teilstrom über die Rückführleitung von einer Hochdruckseite des Kältemittelkreises unter Umgehung des wenigstens einen Verdampfers zu einer Saugseite des Verdichters geführt.

Der über die Rückführleitung geführte zweite Teilstrom des minimalen Massenstroms an Kältemittel zirkuliert somit nicht durch den wenigstens einen Verdampfer. Vielmehr wird dieser zweite Teilstrom unter Umgehung jeglichen Verdampfers des Kältemittelkreises direkt zu der Saugseite des Verdichters rückgeführt. Folglich trägt dieser zweite Teilstrom nicht zu der Kälteleistung bei, welche an dem wenigstens einen Verdampfer bereitgestellt wird. Aufgrund des Rückführens des zweiten Teilstroms über die Rückführleitung zu der Saugseite des Verdichters ist also die Kälteleistung des wenigstens einen Verdampfers geringer als dies der Fall wäre, wenn der wenigstens eine Verdampfer mit dem gesamten minimalen Massenstrom an Kältemittel beaufschlagt würde, welchen der Verdichter fördert. Dadurch lässt sich ein Vereisen des wenigstens einen Verdampfers verhindern. Folglich wird das Vereisen des wenigstens einen Verdampfers auf besonders einfache Art und Weise vermieden.

Der Mindestmassenstrom beziehungsweise minimale Massenstrom wird also nur teilweise unter Abgabe von Kälteleistung, welche an dem wenigstens einen Verdampfer in Form einer Wärmeaufnahme stattfindet, durch den Kältemittelkreis gefördert. Denn der zweite Teilstrom gelangt über die Rückführleitung direkt, also ohne ein Hindurchströmen durch den wenigstens einen Verdampfer, von der Hochdruckseite des Kältemittelkreises zu der Saugseite des Verdichters.

Der Verdichter oder Kältemittelverdichter kann somit dauerhaft beziehungsweise ständig betrieben werden, wobei der Verdichter dauerhaft zumindest den minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert. Dadurch kann ein besonders bauteilschonender Dauerbetrieb des Verdichters oder Kältemittelverdichters erreicht werden. Dieser Dauerbetrieb geht mit einer geringeren Belastung des Verdichters einher als es der Fall wäre, wenn der Verdichter oder Kältemittelverdichter alternierend abgeschaltet und dann wieder angeschaltet wird. Dies ist auch im Hinblick darauf vorteilhaft, dass auf diese Weise eine lange Lebensdauer des Verdichters oder Kältemittelverdichters erreichbar ist.

Zudem werden akustische Störungen vermieden, welche mit dem Anschalten und Abschalten des Verdichters einhergehen können. Und auch akustische Auffälligkeiten aufgrund von Drehzahlschwankungen des Kältemittelverdichters und/oder aufgrund von Drehzahlwechseln des Kältemittelverdichters können vermindert werden.

Die entsprechenden Vorteile sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Verdichter vergleichsweise groß beziehungsweise vergleichsweise leistungsfähig ist, wie dies insbesondere bei elektrisch angetriebenen Verdichtern der Fall ist, welche beispielsweise in einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug zum Einsatz kommen können.

Wenn der Verdichter oder Kältemittelverdichter mit einer minimalen Förderleistung betrieben wird und somit den minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert, so ist ein stabiler Betrieb des Verdichters gewährleistet. Dieser stabile Betrieb kann jedoch dann nicht mehr sichergestellt werden, wenn der Verdichter einen geringeren Massenstrom als den minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert. Da vorliegend stets zumindest der minimale Massenstrom mittels des Verdichters gefördert wird, ist ein stabiler Dauerbetrieb des Verdichters erreicht.

Optional, also je nach Ausgestaltung des Kältemittelkreises, kann der Kältemittelkreis eine Wärmepumpenfunktion abbilden beziehungsweise als Wärmepumpe betrieben werden.

Vorzugsweise wird die Rückführleitung durch zumindest teilweises Öffnen einer Absperreinrichtung freigegeben. Dadurch kann sehr zielgerichtet auf eine Situation reagiert werden, in welcher der zumindest mit dem ersten Teilstrom des Kältemittels beaufschlagte wenigstens eine Verdampfer eine kritische beziehungsweise unerwünscht hohe Kälteleistung bereitstellt. Dem kann nämlich durch das zumindest teilweise Öffnen der Absperreinrichtung und somit das Freigeben der Rückführleitung begegnet werden.

Vorzugsweise wird eine Größe eines von dem zweiten Teilstrom durchströmbaren Querschnitts der Absperreinrichtung in Abhängigkeit von der bei dem minimalen Massenstrom des Kältemittels bereitgestellten Kälteleistung des wenigstens einen Verdampfers eingestellt. Auf diese Weise kann sehr einfach und präzise die von dem wenigstens einen Verdampfer bereitgestellte Kälteleistung bei Bedarf verringert werden.

Zu diesem Zweck kann die Absperreinrichtung insbesondere als ein ansteuerbares, vorzugsweise stufenlos verstellbares Ventilorgan ausgeführt sein. Dann kann durch ein Nachjustieren an diesem Ventil oder Ventilorgan unmittelbar bewirkt werden, dass eine besser nicht zu überschreitende oder zulässige Kälteleistung des wenigstens einen Verdampfers zuverlässig eingehalten wird.

Der zweite Teilstrom kann über eine interne Umgehungsleitung des Verdichters der Saugseite des Verdichters zugeführt werden. Dementsprechend kann die Rückführungsleitung als interne beziehungsweise dem Verdichter zugehörige Umgehungsleitung oder interner Bypass ausgebildet sein. So ist sehr eine bauraumsparende, kompakte Integration der Rückführungsleitung in den Verdichter erreicht. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine einfache Unterbringung der Rückführleitung in dem Kraftfahrzeug vorteilhaft. Des Weiteren entfällt eine Montage der Rückführleitung bei der Fertigung des Kältemittelkreises, wenn die Rückführleitung in Form der internen Umgehungsleitung des Verdichters als Bestandteil des Verdichters ausgebildet ist.

Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Teilstrom über eine bezogen auf den Verdichter externe Umgehungsleitung der Saugseite des Verdichters zugeführt werden. Dann brauchen keine baulichen Veränderungen an dem Verdichter vorgenommen zu werden, um die Rückführleitung bereitzustellen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine gegebenenfalls wünschenswerte Nachrüstung eines bestehenden Kältemittelkreises durch Einbau der Rückführleitung vorteilhaft.

Vorzugsweise wird der zweite Teilstrom mittels der externen Umgehungsleitung stromabwärts des Verdichters von einer hochdruckseitigen Leitung des Kältemittelkreises abgezweigt und über die externe Umgehungsleitung in eine niederdruckseitige Leitung des Kältemittelkreises eingebracht. So lässt sich besonders einfach die direkte Rückführung des zweiten Teilstroms von der Saugseite des Verdichters unter Umgehung des wenigstens einen Verdampfers realisieren.

Der zweite Teilstrom kann mittels der externen Umgehungsleitung stromabwärts des Verdichters und stromaufwärts eines Kondensators des Kältemittelkreises von der hochdruckseitigen Leitung abgezweigt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn an dieser Stelle des Kältemittelkreises die hochdruckseitige Leitung gut zugänglich ist. Denn dies vereinfacht die Integration der Rückführleitung in den Kältemittelkreis.

Des Weiteren kann der zweite Teilstrom mittels der externen Umgehungsleitung stromabwärts eines Kondensators des Kältemittelkreises von der hochdruckseitigen Leitung des Kältemittelkreises abgezweigt werden. Hierbei sorgt der Kondensator in vorteilhafter Weise für eine Kühlung des zur Saugseite des Verdichters rückgeführten zweiten Teilstroms des Kältemittels. Folglich kann ein unerwünscht starker Anstieg der Temperatur des Kältemittels am Austritt des Verdichters beziehungsweise an der Hochdruckseite des Verdichters in vorteilhafter Weise einfach vermieden oder zumindest begrenzt werden.

Eine Temperatur des zweiten Teilstroms kann mittels eines in den Verdichter integrierten Kühlers verringert werden. Auch dies ist im Hinblick darauf vorteilhaft, dass so bereits der Saugseite des Verdichters der eine verringerte Temperatur aufweisende zweite Teilstrom zugeführt wird. Folglich lässt sich ein unerwünscht starkes Ansteigen der Temperatur des Kältemittels zunächst am Eintritt des Verdichters und somit final oder in der Folge auch am Austritt des Verdichters vermeiden beziehungsweise zumindest begrenzen.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Rückführleitung, insbesondere bei einer Umsetzung oder Bereitstellung niedriger Kälteleistungen des Kältemittelkreises, dafür genutzt werden, in den Kältemittelzustrom zu dem Verdichter Wärme einzutragen. Auf diese Weise kann das der Saugseite des Verdichters zugeführte Kältemittel gezielt nachverdampft werden, insbesondere zur Vermeidung einer ansonsten möglichen Nassansaugung des Verdichters, also zur Vermeidung einer Situation, in welcher der Verdichter teilweise flüssiges Kältemittel ansaugt. Dies ist für einen stabilen Betrieb, insbesondere Dauerbetrieb, des Verdichters förderlich.

Besonders einfach und effizient ist es, wenn der in den Verdichter integrierte Kühler als Kühlmantel der Rückführleitung ausgebildet ist. Über einen solchen Kühlmantel kann nämlich eine sehr gute Wärmeabfuhr aus dem Kältemittel erreicht werden, welches in Form des zweiten Teilstroms die Rückführleitung durchströmt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der in den Verdichter integrierte Kühler, insbesondere der Kühlmantel, mit einer Leistungselektronik des Verdichters verbunden sein. Dann kann der Kühler für eine Kühlung von Elektronikbauteilen der Leistungselektronik sorgen, insbesondere dann, wenn im Bereich der Leistungselektronik kritisch hohe Temperaturen auftreten sollten. Zusätzlich oder alternativ kann eine Temperatur des zweiten Teilstroms mittels eines in die Rückführleitung eingebundenen Kühlers verringert werden. Insbesondere, wenn ein derartiger Kühler als bezogen auf den Verdichter externes Bauteil ausgebildet ist, lässt sich mittels des Kühlers eine besonders gute Kühlleistung erreichen.

Auch der in die Rückführleitung eingebundene Kühler kann als ein die Rückführleitung umschließender Kühlmantel ausgebildet sein, welcher einen von einem Kühlmedium durchström baren Raum aufweist. Dementsprechend kann über das Kühlmedium in dem Kältemittel enthaltene Wärme abgeführt werden.

Zum Verringern der Temperatur des zweiten Teilstroms kann der Kühler mit Luft und/oder mit einem flüssigen Kühlmittel beaufschlagt werden. Insbesondere durch Verwendung eines flüssigen Kühlmittels lässt sich eine sehr hohe Wärmeübertragungsleistung beziehungsweise eine sehr hohe Wärmeabfuhr von dem Kältemittel auf das Kühlmittel erreichen.

Vorzugsweise wird mittels des Kühlers der zweite Teilstrom auf eine Temperatur gebracht, welcher eine Temperatur des von dem wenigstens einen Verdampfer her kommenden ersten Teilstroms des Kältemittels im Wesentlichen gleich ist. So kann besonders weitgehend vermieden werden, dass es aufgrund der Rückführung des zweiten Teilstroms unter Umgehung des wenigstens einen Verdampfers zu einer unerwünscht starken Erhitzung des den Verdichter verlassenden, verdichteten Kältemittels kommt. Auch dies ist im Hinblick auf einen ungestörten Dauerbetrieb des Verdichters vorteilhaft.

Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von einer Temperatur des Kältemittels an einer Hochdruckseite des Verdichters vorübergehend ein Durchströmtwerden der Rückführleitung unterbunden. Es wird also vorübergehend der gesamte von dem Verdichter geförderte Massenstrom des Kältemittels durch den wenigstens einen Verdampfer hindurchgeleitet und in dem wenigstens einen Verdampfer gekühlt. Mit anderen Worten kann etwa dann, wenn sich herausstellt, dass aufgrund des Führens des zweiten Teilstroms über die Rückführleitung an der Hochdruckseite des Verdichters eine zu hohe Temperatur des Kältemittels erreicht wird, in einem nachfolgenden Schritt über eine bestimmte Zeitspanne hinweg das Durchströmtwerden der Rückführleitung unterbunden werden. Und indem das Kältemittel an dem wenigstens einen Verdampfer mittels des wenigstens einen Expansionsorgans entspannt wird, kann während dieser Zeitspanne auf einfache Weise eine Verringerung der Temperatur des Kältemittels erreicht werden, welches von dem wenigstens einen Verdampfer her anschließend der Saugseite des Verdichters zugeführt wird.

Eine derartige Betriebsweise des Kältemittelkreises ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn kein anderweitiger Kühler zum Verringern des durch die Rückführleitung strömenden zweiten Teilstroms vorgesehen ist oder ein derartiger Kühler keine ausreichende Kühlleistung aufweist. Das vorübergehende Unterbinden des Durchströmtwerdens der Rückführleitung lässt sich zudem auf besonders aufwandsarme Art und Weise umsetzen. Dies gilt insbesondere, wenn auf einen eigenen, der Rückführleitung zugeordneten Kühler verzichtet wird oder wenn ein derartiger Kühler zwar vorhanden, aber sehr einfach und aufwandsarm ausgebildet ist.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist einen Kältemittelkreis auf, welcher einen zum Fördern eines minimalen Massenstroms an Kältemittel ausgebildeten Verdichter umfasst. Eine Erfassungseinrichtung dient dem Erfassen wenigstens eines Parameters, welcher eine Kälteleistung wenigstens eines in dem Kältemittelkreis angeordneten Verdampfers angibt. Der wenigstens eine Verdampfer ist dazu ausgebildet, die Kälteleistung infolge einer Beaufschlagung mit von dem Verdichter gefördertem Kältemittel bereitzustellen. Zumindest ein mittels des Verdichters dem wenigstens einen Verdampfer zuführbarer erster Teilstrom des Kältemittels ist mittels wenigstens eines Expansionsorgans des Kältemittelkreises entspannbar. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Steuerungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der bei dem minimalen Massenstrom des Kältemittels bereitgestellten Kälteleistung des wenigstens einen Verdampfers ein Durchströmtwerden einer Rückführleitung des Kältemittelkreises mit einem zweiten Teilstrom des von dem Verdichter geförderten Kältemittels zu bewirken. Hierbei führt die Rückführleitung von einer Hochdruckseite des Kältemittelkreises unter Umgehung des wenigstens einen Verdampfers zu einer Saugseite des Verdichters. Durch Nutzung der Rückführleitung lässt sich ein Vereisen des wenigstens einen Verdampfers beim Fördern des minimalen Massenstroms an Kältemittel auf einfache Art und Weise vermieden.

Die Steuerungseinrichtung ist folglich dazu ausgebildet, den Kältemittelkreis gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren oder einer Ausgestaltung desselben zu betreiben.

Zu der Erfindung gehört also auch die Steuerungseinrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuerungseinrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.

Der Steuereinrichtung können hierbei insbesondere Messsignale und/oder Sensorwerte zugeführt werden, welche Rückschlüsse auf die aktuelle Betriebssituation beziehungsweise einen jeweiligen Arbeitspunkt des Kältemittelkreises zulassen. In Abhängigkeit von derartigen Größen kann ein Eingreifen der Steuereinrichtung in den Betrieb des Kältemittelkreises bewirkt werden, insbesondere über ein Aktivieren beziehungsweise Deaktivieren eines in der Rückführleitung angeordneten Ventilorgans oder dergleichen. Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.

Zu der Erfindung gehören demnach auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus ausgestaltet.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und schematisch dargestellt. Hierzu zeigt:

Fig. 1 einen Kältemittelkreis eines Kraftfahrzeugs, bei welchem über eine Rückführleitung oder Umgehungsleitung ein Teilstrom eines von einem Verdichter geförderten Massenstroms an Kältemittel direkt von der Hochdruckseite des Verdichters zur Saugseite des Verdichters zurückgeführt werden kann;

Fig. 2 eine Variante des Verdichters, bei welcher die Rückführleitung als interner Bypass des Verdichters ausgebildet ist; Fig. 3 eine weitere Variante des Verdichters, bei welcher die Rückführleitung als bezogen auf den Verdichter externer Bypass ausgebildet ist; und

Fig. 4 das Kraftfahrzeug, welches den Kältemittelkreis gemäß Fig. 1 aufweist.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.

In Fig. 1 ist schematisch ein Kältemittelkreis 10 gezeigt, in welchem ein Verdichter 12 angeordnet ist. Der Verdichter 12 kann als elektrisch angetriebener Kältemittelverdichter ausgebildet sein oder als mechanischer Kältemittelverdichter, welcher mittels eines (nicht gezeigten) Antriebsmotors eines den Kältemittelkreis 10 aufweisenden Kraftfahrzeugs 14 (vergleiche Fig. 4) angetrieben wird.

Vorliegend wird der Verdichter 12 dauerhaft betrieben, sodass von dem Verdichter 12 stets zumindest ein minimaler Massenstrom an Kältemittel gefördert wird, wenn der Kältemittelkreis 10 in Betrieb ist. Ein derartiger Dauerbetrieb des Verdichters 12 kann insbesondere vorgesehen sein, wenn ein Klimatisierungsbetrieb des Kältemittelkreises 10 angefordert ist, etwa weil ein Luftstrom entfeuchtet werden soll, welcher in einen Fahrgastraum 22 des Kraftfahrzeugs 14 (vergleiche Fig. 4) einbringbar ist. Das von dem Verdichter 12 geförderte Kältemittel wird in an sich bekannter Weise zunächst einem Kondensator 16 oder Gaskühler zugeführt. Das in dem Kondensator 16 abgekühlte, insbesondere unter seine Kondensationstemperatur abgekühlte und somit kondensierte, Kältemittel wird dann an einem Expansionsorgan 18 entspannt und einem Verdampfer 20 zugeführt, welcher in dem Kältemittelkreis 10 stromabwärts des Expansionsorgans 18 angeordnet ist. Mittels des Verdampfers 20 kann beispielsweise der Luftstrom gekühlt und damit entfeuchtet werden, welcher in den Fahrgastraum 22 des Kraftfahrzeugs 14 (vergleiche Fig. 4) eingebracht werden soll. Das von dem Verdampfer 20 kommende entspannte Kältemittel wird dann wieder einer Saugseite 24 des Verdichters 12 zugeführt.

Wenn der Verdichter 12 den gesamten, minimalen Massenstrom an Kältemittel hin zu dem Verdampfer 20 fördert, so kann es in diesem Niedriglastbetrieb des Verdichters 12 zu einer unerwünschten Vereisung des Verdampfers 20 kommen. Ein solches Vereisen des Verdampfers 20 kann insbesondere dann auftreten, wenn die in den Fahrgastraum 22 des Kraftfahrzeugs 14 (vergleiche Fig. 4) einzubringende und mittels des Verdampfers 20 gekühlte Luft bereits vor dem Hindurchströmen durch den Verdampfer 20 eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweist.

Der Verdichter 12 stellt also einen minimalen Kältemittelmassenstrom bereit, welcher an dem Verdampfer 20 zum Bereitstellen einer Kälteleistung oberhalb einer geforderten Kälteleistung des Verdampfers 20 führt. Dies hat wiederum zur Folge, dass sich an dem Verdampfer 20 Temperaturen um etwa 0°C und darunter einstellen können. In diesem Betriebszustand aus dem Luftstrom abgeschiedene und kondensierte Feuchtigkeit schlägt sich dann auf der Oberfläche des Verdampfers 20 nieder und gefriert zu Eis.

Um ein solches unerwünschtes Vereisen des Verdampfers 20 zu verhindern, kann der Verdichter 12 alternierend abgeschaltet und dann wieder angeschaltet werden. Ein derartiger Zwei-Punkt-Betrieb des Verdichters 12 geht jedoch mit einer unerwünscht starken Belastung des Verdichters 12 einher.

Vorliegend werden ein solcher Zwei-Punkt-Betrieb des Verdichters 12 und zugleich ein Vereisen des Verdampfers 20 auf besonders einfache Art und Weise vermieden. Beispielsweise kann mittels einer Erfassungseinrichtung etwa in Form eines Temperatursensors 26 die Temperatur der Luft nach einem Hindurchströmen der Luft durch den Verdampfer 20 erfasst werden. Anhand der Temperatur dieser Luft kann die Kälteleistung des Verdampfers 20 ermittelt werden. Bevorzugt ist der Temperatursensor 26 auf der Luftaustrittsseite der Verdampfers 20 an einer Stelle platziert oder angeordnet, an welcher sich im Betrieb des Kältemittelkreises 10 eine kälteste Temperatur der Luft einstellt.

In Abhängigkeit von der bei dem minimalen Massenstrom des Kältemittels von dem Verdampfer 20 bereitgestellten Kälteleistung kann eine Steuerungseinrichtung 28 des Kraftfahrzeugs 14 bewirken, dass ein Teilstrom des minimalen Massenstroms gar nicht bis hin zu dem Verdampfer 20 gelangt, sondern von einer Hochdruckseite 30 des Verdichters 12 über eine Rückführleitung 32 direkt zur Saugseite 24 des Verdichters 12 zurückgeführt wird. Dieser Teilstrom verbleibt somit im Umfeld des Verdichters 12 oder Kältemittelverdichters und gelangt unter Umgehung des Verdampfers 20 hin zu der Saugseite 24 des Verdichters 12. Dies führt zu einer Verringerung der von dem Verdampfer 20 beziehungsweise an dem Verdampfer 20 bereitgestellten Kälteleistung.

Wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt, kann stromaufwärts des Expansionsorgans 18 an einer Abzweigstelle 34 ein Parallelstrang 36 des Kältemittelkreises 10 von einem Hauptstrang 38 des Kältemittelkreises 10 abzweigen. Vorliegend ist in diesem Parallelstrang 36 ein weiteres Expansionsorgan 40 oder zweites Expansionsorgan 40 angeordnet. Das mittels des zweiten Expansionsorgans 40 entspannte und durch den Parallelstrang 36 geführte Kältemittel kann einem weiteren Verdampfer des Kältemittelkreises 10 zugeführt werden, welcher vorliegend als Chiller 42 ausgebildet ist. An dem Chiller 42 wird in vorliegend nicht näher gezeigter Art und Weise von dem mittels des zweiten Expansionsorgans 40 entspannten Kältemittel Wärme aus einem Kühlmittel aufgenommen, welches durch einen in Fig. 1 lediglich stark schematisiert und ausschnittsweise dargestellten Kühlmittelkreis 44 strömt. Das mittels des Chillers 42 gekühlte Kühlmittel kann insbesondere zum Kühlen eines (nicht gezeigten) elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs 14 und/oder eines (ebenfalls nicht gezeigten) elektrischen Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs 14 verwendet werden.

Das den Chiller 42 verlassende, entspannte Kältemittel wird an einer Einmündungsstelle 46 des Kältemittelkreises 10, an welcher der Parallelstrang 36 wieder in den Hauptstrang 38 einmündet, in den Hauptstrang 38 eingebracht. Die Einmündungsstelle 46 befindet sich hierbei stromabwärts des Verdampfers 20. Von der Einmündungsstelle 46 aus wird das entspannte Kältemittel der Saugseite 24 des Verdichters 12 zugeführt.

Wenn der Teilstrom des minimalen, von dem Verdichter 12 geförderten Massenstroms an Kältemittel über die Rückführleitung 32 direkt von der Hochdruckseite 30 des Verdichters 12 zu der Saugseite 24 des Verdichters 12 rückgeführt wird, so wird dieser Teilstrom auch unter Umgehung des vorliegend als der Chiller 42 ausgebildeten weiteren Verdampfers des Kältemittelkreises 10 zu der Saugseite 24 des Verdichters 12 geführt.

Dementsprechend wird zum Vermeiden eines Vereisens des wenigstens einen, insbesondere mit Luft beaufschlagten, Verdampfers dann, wenn der Verdichter 12 den minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert, dem wenigstens einen Verdampfer des Kältemittelkreises 10, vorliegend also dem Verdampfer 20 und/oder dem Chiller 42, lediglich ein erster Teilstrom des gesamten minimalen Massenstroms an Kältemittel zugeführt, während der zweite Teilstrom über die Rückführleitung 32 direkt von der Hochdruckseite 30 des Verdichters 12 zu der Saugseite 24 des Verdichters 12 gelangt. Ob die Rückführleitung 32 genutzt werden soll, wird von der Steuerungseinrichtung 28 insbesondere abhängig davon entschieden, welche Kälteleistung der Verdampfer 20 infolge der Beaufschlagung mit Kältemittel bereitstellt, während der Verdichter 12 den minimalen Massenstrom an Kältemittel fördert.

Gemäß Fig. 1 ist in der Rückführleitung 32 eine Absperreinrichtung etwa in Form eines Ventils 48 angeordnet. Das Ventil 48 ist vorzugsweise verschließbar beziehungsweise in eine Schließstellung verbringbar, in welcher ein Durchströmtwerden der Rückführleitung 32 unterbunden ist. Des Weiteren kann vorliegend vorzugsweise eine Öffnungsweite beziehungsweise ein durchströmbarer Querschnitt des Ventils 48 mittels der Steuerungseinrichtung 28 beziehungsweise eines derartigen Steuergeräts eingestellt werden. Insbesondere ist die Öffnungsweite beziehungsweise der durchströmbare Querschnitt des Ventils 48 mittels der Steuerungseinrichtung 28 stufenlos einstellbar.

Durch Ansteuern des Ventils 48 mittels der Steuerungseinrichtung 28 kann somit ein Bypassstrom oder Leckstrom an Kältemittel eingestellt werden, welcher von dem an der Hochdruckseite 30 des Verdichters 12 vorliegenden hohen Druck auf das an der Saugseite 24 des Verdichters 12 vorhandene niedrige Druckniveau in Form des Saugdrucks gedrosselt werden kann.

Vorzugsweise sind das schaltbare Ventil 48 mit seinem durchström baren Querschnitt und/oder ein Leitungsquerschnitt der Rückführleitung 32 so ausgelegt, dass es bei Freigabe des zweiten Teilstroms nicht zu einer schlagartigen Druckangleichung zwischen einem Leitungsabschnitt stromabwärts des Verdichters 12 und einem Leitungsabschnitt stromaufwärts des Verdichters 12 beziehungsweise zu einem schlagartigen Druckabfall kommt. Sollte weder eine Reduktion des Leitungsquerschnitts der Rückführleitung 32 noch eine Anpassung des durchström baren Querschnitts des Ventils 48 darstellbar sein, kann auch mittels einer einfachen Blende eine solche schlagartige Druckangleichung vermieden werden. Um derartige reduzierte Strömungsquerschnitte gegen eventuelle Verschmutzungen zu schützen, können diese mit Filterelementen und/oder Sieben abgesichert und somit geschützt werden. In Fig. 2 ist der Verdichter 12 in einer beispielhaften Ausgestaltung schematisiert dargestellt. Dementsprechend kann die Rückführleitung 32 als interne Umgehungsleitung 50 des Verdichters 12 ausgebildet sein. Gemäß Fig. 2 verbindet diese interne beziehungsweise in den Verdichter 12 integrierte Umgehungsleitung 50 einen an der Hochdruckseite 30 des Verdichters 12 angeordneten Hochdruckanschluss 52 mit der Saugseite 24 des Verdichters 12, an welcher vorliegend ein Saugdruckanschluss 54 ausgebildet ist. Diese interne Umgehungsleitung 50 beziehungsweise dieser interne Bypass sorgt für eine besonders kompakte Integration der Rückführleitung 32 in den Kältemittelkreis 10. Dementsprechend kann auch das als Bypassdrossel dienende Ventil 48 in den Verdichter 12 integriert sein.

Wenn der Verdichter 12 als elektrisch antreibbarer Kältemittelverdichter ausgebildet ist, so umfasst der Verdichter 12 einen in Fig. 2 schematisch gezeigten Elektromotor 56, welcher eine Verdichtungseinheit 58 des Verdichters 12 antreiben kann. Des Weiteren ist in Fig. 2 schematisch eine Leistungselektronik 60 des Verdichters 12 angedeutet.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Variante des Verdichters 12 wird der mittels des Ventils 48 auf das Saugdruckniveau gedrosselte zweite Teilstrom des minimalen, von dem Verdichter 12 geförderten Massenstroms an Kältemittel mittels eines Kühlers gekühlt, und zwar vorzugsweise auf die Temperatur des von dem Verdampfer 20 herkommenden ersten Teilstroms des Kältemittels. Der hierfür gemäß Fig. 2 verwendete Kühler kann insbesondere als Kühlmantel 62 ausgebildet sein, welcher um die Umgehungsleitung 50 umläuft beziehungsweise die Umgehungsleitung 50 zumindest bereichsweise umschließt.

Alternativ zu der in Fig. 2 veranschaulichten Ausgestaltung kann der durch den Bypass beziehungsweise die interne Umgehungsleitung 50 geführte Teilstrom des Kältemittels auch zeitlich vor der Drosselung mittels des Ventils 48 gekühlt werden. Dementsprechend kann das Ventil 48 dem Kühlmantel 62 bezogen auf die Strömungsrichtung des zweiten Teilstroms durch die Umgehungsleitung 50 hindurch nachgeschaltet sein.

Bei einer (nicht in den Figuren gezeigten) Variante des Kühlmantels 62 kann vorgesehen sein, dass sich der Kühlmantel 62 bis hin zu der Leistungselektronik 60 des Verdichters 12 oder Kältemittelverdichters erstreckt. Insbesondere bei hohen thermischen Lasten in oder an der Leistungselektronik 60 kann dann der Kühlmantel 62 auch die Leistungselektronik 60 kühlen.

In der Regel sind die Kühlbedarfe der Leistungselektronik 60 und des Kältemittelteilstroms hinsichtlich der Umgebungstemperaturen einander entgegengesetzt. Bei niedrigen Lasten kann daher vorgesehen sein, den Kühlmantel 62 primär zum Kühlen des Kältemittels zu nutzen, während bei hohen Lasten und damit hohen Umgebungstemperaturen der Kühlmantel 62 primär zum Kühlen der Leistungselektronik 60 verwendet werden kann.

In Fig. 3 ist eine Variante des Verdichters 12 schematisch gezeigt, bei welcher der zweite Teilstrom über eine bezogen auf den Verdichter 12 externe Umgehungsleitung 64 der Saugseite 24 des Verdichters 12 zugeführt wird. Hierbei wird der zweite Teilstrom mittels der Rückführleitung 32 (vergleiche Fig. 1 ) in Form der externen Umgehungsleitung 64 (vergleiche Fig. 3) stromabwärts des Verdichters 12 von einer hochdruckseitigen Leitung 66 des Kältemittelkreises 10 abgezweigt (vergleiche Fig. 1 ) und über die externe Umgehungsleitung 64 in eine niederdruckseitige Leitung 68 des Kältemittelkreises 10 (vergleiche Fig. 1 ) eingebracht. Die hochdruckseitige Leitung 66 ist dementsprechend an den Hochdruckanschluss 52 des Verdichters 12 angeschlossen. In analoger Weise ist die niederdruckseitige Leitung 68 oder Saugdruckleitung an den Saugdruckanschluss 54 des Verdichters 12 angeschlossen.

Die bezogen auf den Verdichter externe Umgehungsleitung 64 ist somit als externer Bypass ausgebildet, über welchen der zweite Teilstrom des Kältemittels zur Saugseite 24 des Verdichters 12 rückgeführt oder zurückgeführt wird. Auch bei dieser Variante des Verdichters 12 kann über eine Ansteuerung des Ventils 48 mittels der Steuerungseinrichtung 28 der zweite Teilstrom oder Bypassstrom beziehungsweise Leckstrom des Kältemittels eingestellt und beispielsweise von dem Hochdruckniveau auf das Saugdruckniveau gedrosselt werden.

Des Weiteren kann auch bei der in Fig. 3 gezeigten Variante zum Verringern einer Temperatur des zweiten Teilstroms ein Kühler 70 vorgesehen sein, welcher beispielsweise in die Rückführleitung 32 in Form der externen Umgehungsleitung 64 eingebunden sein kann. Auch dieser Kühler 70 kann als die Umgehungsleitung 64 in zumindest einem Abschnitt umgebender Kühlmantel ausgebildet sein.

Als Kühlmedium zum Abführen von Wärme mittels des in den Verdichter 12 integrierten Kühlers etwa in Form des Kühlmantels 62 (vergleiche Fig. 2) oder mittels des externen Kühlers 70 (vergleiche Fig. 3) kann Luft und/oder ein flüssiges Kühlmittel verwendet werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass auf einen solchen Kühlmantel 62 und/oder Kühler 70 verzichtet wird, etwa um die Komplexität des Kältemittelkreises 10 zu verringern. Wird in einem solchen Fall beispielsweise mittels eines Sensors 72 (vergleiche Fig. 1 ), welcher als Drucksensor und/oder als Temperatursensor ausgebildet sein kann, festgestellt, dass der Druck und/oder die Temperatur des Kältemittels am Austritt des Verdichters 12, also an der Hochdruckseite 30 des Verdichters 12, einen vorbestimmten oberen Schwellenwert überschreitet, kann temporär auf die Bypassfunktion verzichtet werden. Mit anderen Worten kann vorübergehend ein Durchströmtwerden der Rückführleitung 32 unterbunden werden.

Dann wird während dieser vorübergehenden Zeitspanne der gesamte von dem Verdichter 12 geförderte minimale Massenstrom des Kältemittels durch den wenigstens einen Verdampfer, vorliegend also durch den Verdampfer 20 und/oder durch den Chiller 42, hindurchgeleitet und beim Hindurchströmen durch diesen wenigstens einen Verdampfer gekühlt. Wenn in der Folge festgestellt wird, dass ein weiterer, unterer Schwellenwert des Drucks und/oder der Temperatur des Kältemittels nach dem Verdichter 12, also an der Hochdruckseite 30 des Verdichters 12, wieder unterschritten wird, kann die Bypassfunktion wieder aufgegriffen und dementsprechend der zweite Teilstrom erneut über die Rückführleitung 32 geführt werden.

Gemäß der schematisch in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung des Kältemittelkreises 10 kann die Rückführleitung 32 stromaufwärts des Kondensators 16 von der hochdruckseitigen Leitung 66 des Kältemittelkreises 10 abzweigen. Von diesem stromaufwärts des Kondensators 16 angeordneten Abgriff aus erfolgt dann entsprechend eine Rückführung des zweiten Teilstroms des minimalen von dem Verdichter 12 geförderten Massenstroms über die ansteuerbare beziehungsweise verschließbare Drossel beziehungsweise ein entsprechendes Expansionsorgan etwa in Form des Ventils 48 zurück zu dem Eintritt des Verdichters 12, also hin zu der Saugseite 24 des Verdichters 12.

Auch bei dieser Variante kann vorgesehen sein, den Bypassstrom kurzfristig beziehungsweise vorübergehend zu unterbrechen, also das Durchströmtwerden der Rückführleitung 32 vorübergehend zu unterbinden, etwa wenn der Druck und/oder die Temperatur des Kältemittels am Austritt des Verdichters 12 den ersten oder oberen Schwellenwert überschreitet.

Zusätzlich oder alternativ kann gemäß Fig. 1 vorgesehen sein, dass der zweite Teilstrom mittels der als externe Umgehungsleitung 64 (vergleiche Fig. 3) ausgebildeten Rückführleitung 32 stromabwärts des Kondensators 16 von der hochdruckseitigen Leitung 66 des Kältemittelkreises 10 abgezweigt wird. Dementsprechend ist bei dieser Variante eine Anschlussstelle 74 der Rückführleitung 32, an welcher die Rückführleitung 32 von der hochdruckseitigen Leitung 66 abzweigt, stromabwärts des Kondensators 16, vorliegend aber stromaufwärts der Abzweigstelle 34 angeordnet. Auch bei dieser Variante kann das vorzugsweise in der Rückführleitung 32 angeordnete Ventil 48 wie in Fig. 1 gezeigt von der Steuerungseinrichtung 28 angesteuert werden. Bei einer weiteren (in den Figuren nicht gezeigten) Variante des Kältemittelkreises 10 kann eine niederdruckseitige Platzierung der Rückführleitung 32 vorgesehen sein. Beispielsweise kann hierbei die Rückführleitung 32 von einem zwischen dem ersten Expansionsorgan 18 und dem Verdampfer 20 ausgebildeten Leitungsabschnitt des Kältemittelkreises 10 abzweigen und von diesem Leitungsabschnitt zu einem stromabwärts des Verdampfers 20 angeordneten Leitungsabschnitt des Kältemittelkreises 10 führen. Die Rückführleitung 32 stellt bei dieser Variante eine Bypassleitung des Verdampfers 20 dar. In weiteren Varianten kann die Rückführleitung 32 von jeder weiteren Stelle eines niederdruckseitigen Abschnitts des Kältemittelkreises 10 abzweigen und von dort unter Umgehung des Verdampfers 20 letztlich bis zur Saugseite 24 des Verdichters 12 führen.

Bei dieser Variante wird das Kältemittel bereits expandiert und gekühlt in die Rückführleitung 32 eingebracht und dann über die Rückführleitung 32 dem Verdichter 12 zugeführt. Auch bei dieser Variante ist vorzugsweise in der Rückführleitung 32 das Ventil 48 oder dergleichen eine Absperrfunktion aufweisende Absperreinrichtung angeordnet, mittels welchem sich vorzugsweise ein Teilmassenstrom des durch die Rückführleitung 32 strömenden Kältemittels regulieren oder einstellen lässt.

In Fig. 1 ist außerdem ein weiterer Sensor 76 gezeigt, mittels welchem ein Druck und/oder eine Temperatur des der Saugseite 24 des Verdichters 12 zugeführten Kältemittels erfasst werden kann. Der Sensor 76 kann stromaufwärts oder stromabwärts einer Stelle angeordnet sein, an welcher die Rückführleitung 32 (vergleiche Fig. 1 ) etwa in Form der Umgehungsleitung 64 (vergleiche Fig. 3) in die niederdruckseitige Leitung 68 des Kältemittelkreises 10 einmündet.

Bei allen geschilderten Varianten gelangt bei aktiviertem Bypass, also bei aktivierter Rückführleitung 32 oder Umgehungsleitung 50, 64, lediglich ein Teilmassenstrom in Form des ersten Teilstroms hin zu dem wenigstens einen Verdampfer, vorliegend also hin zu dem Verdampfer 20 oder hin zu dem Verdampfer 20 und dem Chiller 42. Die Größe dieses ersten Teilstroms orientiert sich an einer Zielkälteleistung, welche der wenigstens eine Wärmeübertrager etwa in Form des Verdampfers 20 bereitstellen soll. Und auch die Einstellung eines Sollquerschnitts des Bypasses, vorliegend also die Einstellung des durchström baren Querschnitts des Ventils 48, orientiert sich vorzugsweise an der gewünschten oder geforderten Kälteleistung des wenigstens einen Verdampfers, vorliegend insbesondere des im Betrieb mit Luft beaufschlagten Verdampfers 20.

Insbesondere kann der Kältemittelkreis 10 derart betrieben werden, dass bei einem Kälteleistungsüberschuss an dem Verdampfer 20 das in dem Rührführstrang oder der Rückführleitung 32 angeordnete Ventil 48 so weit geöffnet wird, bis die geforderte Kälteleistung des Verdampfers 20 der an dem Verdampfer 20 vorliegenden Kälteleistung entspricht. Umgekehrt kann bei geöffnetem Ventil 48 und bei einem Kälteleistungsdefizit zunächst das Ventil 48 so weit geschlossen werden, bis die geforderte Kälteleistung der an dem Verdampfer 20 vorliegenden Kälteleistung entspricht. Ist das Ventil 48 vollständig geschlossen und kann das Kälteleistungsdefizit dennoch nicht gedeckt oder ausgeglichen werden, so kann die Drehzahl des Verdichters 12 so weit angehoben werden, bis die Ist-Kälteleistung des Verdampfers 20 der Soll-Kälteleistung des Verdampfers 20 entspricht.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Dauerbetrieb des beispielsweise als elektrischer Kältemittelverdichter ausgebildeten Verdichters 12 unter Nutzung des Bypasses beziehungsweise der Rückführleitung 32 oder Umgehungsleitung 50, 64 bereitgestellt werden kann.