Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystem für ein Elektrofahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art und ein Kombinationsventil für ein Thermomanagementsystem.

Derartige Thermomanagementsysteme für Elektrofahrzeuge, mit oder ohne Kombinationsventil, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und umfassen einen Batteriekreislauf mit einer ersten Kühlmittelpumpe für ein Kühlmittel, einer Batterie und einem Chiller, einen Antriebskreislauf mit einer zweiten Kühlmittelpumpe für das Kühlmittel, einem Elektromotor, einer Leistungselektronik zur Ansteuerung des Elektromotors und einer Wärmesenke zur Wärmeabgabe an eine freie Umgebung und einen Kältemittelkreislauf für ein Kältemittel zur Temperierung eines Innenraums des Elektrofahrzeugs mit einem Kompressor, jeweils zum Wärmeaustausch mit dem Innenraum einem Innenraum-Kondensator und einem Innenraum-Verdampfer, einem Kondensator, mindestens einer Drossel und dem Chiller zum Wärmeaustausch mit dem Batteriekreislauf.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Thermomanagementsystem für ein Elektrofahrzeug und ein Kombinationsventil für ein Thermomanagementsystem zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Thermomanagementsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Chiller, bezogen auf den Batteriekreislauf, sowohl in einem Kühlmodus zur Kühlung der Batterie wie auch in einem Heizmodus zur Beheizung der Batterie betreibbar ist. Das mit dem erfindungsgemäßen Thermomanagementsystem ausgestattete Elektrofahrzeug kann dabei als ein reines Elektrofahrzeug oder ein sogenanntes Hybridfahrzeug ausgebildet sein, bei dem neben dem elektrischen Antrieb für das Fahrzeug mit einem Elektromotor auch ein Verbrennungsmotor vorgesehen ist. Der Kältemittelkreislauf ist technisch identisch zu einer Wärmepumpe. Ferner wird dieses Problem durch ein Kombinationsventil für ein Thermomanagementsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Thermomanagementsystem für ein Elektrofahrzeug und ein Kombinationsventil für ein Thermomanagementsystem verbessert sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Thermomanagementsystems für ein Elektrofahrzeug und des Kombinationsventils für ein Thermomanagementsystems ist es möglich, dass neben dem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Umschalten des Kondensators von Kühl- auf Heizbetrieb auch der Chiller, bezogen auf den Batteriekreislauf, erfindungsgemäß sowohl in einem Kühl- wie auch in einem Heizmodus betrieben werden kann. Hierdurch wird ein effizientes Heizen der Batterie mit COP (coefficient of performance = Leistungszahl) » 1 ermöglicht, welches die Gesamteffizienz des damit ausgestatteten Elektrofahrzeugs signifikant verbessert. Das Kombinationsventil ermöglicht dies auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Art und Weise.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Thermomanagementsystem nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems sieht vor, dass mindestens eine der mindestens einen Drossel als ein Expansionsventil, bevorzugt als ein frei regelbares Expansionsventil ausgebildet ist, besonders bevorzugt, dass alle Drosseln der mindestens einen Drossel jeweils als ein Expansionsventil ausgebildet sind. Auf diese Weise ist die mindestens eine Drossel sehr vorteilhaft für den Einsatz bei Elektrofahrzeugen ausgebildet. Dies gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems sieht vor, dass der Kältemittelkreislauf wie folgt strömungsleitend aufgebaut ist: ein erster Anschluss des Kompressors ist mit einem ersten Anschluss des Innenraum-Kondensators verbunden, ein zweiter Anschluss des Innenraum-Kondensators ist mit einem ersten Anschluss eines ersten Mehrwegeventils verbunden, das erste Mehrwegeventil ist mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss des Kondensators und mit einem ersten Anschluss eines zweiten Mehrwegeventils sowie mit einem dritten Anschluss mit einem zweiten Anschluss des zweiten Mehrwegeventils und einem ersten Anschluss des Chillers verbunden, der Kondensator ist mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss einer ersten Drossel verbunden, die erste Drossel ist mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss einer zweiten Drossel und einem ersten Anschluss einer dritten Drossel verbunden, ein zweiter Anschluss der zweiten Drossel ist mit einem zweiten Anschluss des Chillers und ein zweiter Anschluss der dritten Drossel ist mit einem ersten Anschluss des Innenraum-Verdampfers verbunden, ein zweiter Anschluss des Innenraum- Verdampfers ist mit einem zweiten Anschluss des Kompressors und mit einem dritten Anschluss des zweiten Mehrwegeventils verbunden. Hierdurch ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems, insbesondere des Kältemittelkreislaufs des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems, konstruktiv, fertigungstechnisch und verfahrenstechnisch besonders einfach realisierbar. Darüber hinaus reduziert die vorliegende Weiterbildung der Erfindung die Anzahl der für die Funktionalität des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems benötigten Ventile im Kältemittelkreislauf auf ein Minimum, sodass eine kostenoptimale Umsetzung ermöglicht ist. Die vorgenannten strömungsleitenden Verbindungen können dabei sowohl unmittelbar, also direkt, wie auch mittelbar, also indirekt unter strömungstechnischer Zwischenschaltung einer zusätzlichen Komponente des Kältemittelkreislaufs, ausgebildet sein.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems sieht vor, dass das erste Mehrwegeventil und das zweite Mehrwegeventil jeweils als ein 3/2-Wege-Ventil ausgebildet sind, und, dass der Kältemittelkreislauf ein erstes und ein zweites Rückschlagventil aufweist, wobei einerseits ein sperrrichtungsseitiger erster Anschluss des ersten Rückschlagventils mit dem zweiten Anschluss des Kondensators und dem ersten Anschluss der ersten Drossel und andererseits ein öffnungsrichtungsseitiger zweiter Anschluss des ersten Rückschlagventils mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel und jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und dritten Drossel verbunden ist, und wobei einerseits ein sperrrichtungsseitiger erster Anschluss des zweiten Rückschlagventils mit jeweils dem zweiten Anschluss des Chillers und der zweiten Drossel verbunden ist, und andererseits ein öffnungsrichtungsseitiger zweiter Anschluss des zweiten Rückschlagventils zum einen jeweils mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel und des ersten Rückschlagventils und zum anderen jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und der dritten Drossel verbunden ist. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Thermomanagementsystem auf besonders einfache Art und Weise realisierbar. In dem so verbesserten Thermomanagementsystem ist der Innenraum- Kondensator nach dem Kompressor angeordnet und kann jederzeit zum Heizen des Innenraums, dass heißt zum Übertragen von Wärme aus dem Kältemittelkreislauf an den Innenraum des Elektrofahrzeugs genutzt werden. Über Schließen von Luftklappen in einem Klimaanlagensystem des Elektrofahrzeugs, dessen Bestandteil der Kältemittelkreislauf ist, kann der Innenraum-Kondensator gegebenenfalls thermisch isoliert werden, so dass die Übertragung von Wärme an den Innenraum in diesem Fall unterbunden wird. Alternativ kann der Innenraum-Kondensator auch durch ein weiteres 3/2-Wege-Mehrwegeventil umgangen werden.

Das strömungstechnisch nach dem Innenraum-Kondensator angeordnete und als 3/2- Wege-Ventil ausgebildete erste Mehrwegeventil ermöglicht das Umschalten zwischen einem Kühlmodus und einem Heizmodus, jeweils bezogen auf den Batteriekreislauf. Im Kühlmodus ist der Kondensator die Wärmesenke und überträgt Wärme an eine freie Umgebung, während in dem Heizmodus der Chiller Wärme an den Batteriekreislauf übertragen kann. Im Heizmodus kann die Übertragung von Wärme an die Batterie, sofern gewünscht, unterbunden werden, indem die Kühlmittelpumpe im Batteriekreislauf ausgeschaltet und damit die Durchströmung des Chillers mit Kühlmittel beendet wird. Über die ersten und zweiten Rückschlagventile strömt das Kältemittel entweder durch Umgehung des jeweiligen Expansionsventils am Kondensator oder am Chiller in den Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs und steht anschließend zur Expansion an den jeweils anderen Expansionsventilen zur Verfügung. Das als 3/2-Wege-Ventil ausgebildete zweite Mehrwegeventil sorgt für die Rückleitung des expandierten Kältemittels aus dem Chiller im Kühlmodus oder aus dem Kondensator im Heizmodus. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems nach Anspruch 3 sieht vor, dass das erste Mehrwegeventil als ein 4/3-Wege-Ventil und das zweite Mehrwegeventil als ein 3/3-Wege-Ventil ausgebildet sind, wobei ein vierter Anschluss des ersten Mehrwegeventils einerseits mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel und andererseits jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und der dritten Drossel verbunden ist. Die vorgenannten ersten und zweiten Rückschlagventile sind entbehrlich, sofern die verwendeten Expansionsventile frei regelbar sind und auf einen Querschnitt geöffnet werden können, welcher ausreichend für die Durchströmung mit Kältemittel in den Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs ist. Dies gilt auch für andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems. Der weitere Vorteil liegt in einer zusätzlichen Verbindung in den Hochdruckbereich. Hierzu ist das erste Mehrwegeventil hier als ein 4/3-Wege-Ventil ausgebildet. Die zusätzliche Verbindung in den Hochdruckbereich ermöglicht einen weiteren Heizmodus, in welchem eine zeitgleiche oder getrennte Verwendung der Expansionsventile von Kondensator und Chiller möglich ist. Dies entspricht einer kombinierten Wärmepumpe, welche zeitgleich Umgebungswärme über den Kondensator wie auch die Abwärme aus dem Antriebskreislauf mittels des Batteriekreislaufs, nämlich den Chiller, nutzen kann. Das als 3/3-Wege-Ventil ausgebildete zweite Mehrwegeventil verfügt hier über einen dritten Zustand, welcher ein zeitgleiches Zurückströmen des Kältemittels aus Kondensator und Chiller erlaubt.

In einem Kältemittelkreislauf wird typischerweise ein Reservoir für das Kältemittel benötigt. Dieses kann im Hochdruckbereich als ein sogenannter Receiver/Dryer strömungstechnisch nach dem Wärmetauscher, in welchem die Kondensation stattfindet, oder im Niedrigdruckbereich als ein sogenannter Akkumulator strömungstechnisch unmittelbar vor dem Kompressor angeordnet werden. Der Akkumulator hat Vorteile im Heizmodus, während der Receiver/Dryer Vorteile im Kühlmodus hat.

Entsprechend sieht eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems nach einem der Ansprüche 3 bis 5 vor, dass in dem Kältemittelkreislauf zwischen dem Kompressor einerseits und dem Innenraum- Verdampfer und dem zweiten Mehrwegeventil andererseits ein Akkumulator für das Kältemittel strömungstechnisch zwischengeschaltet ist, wobei der Akkumulator mit einem ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss des Kompressors und mit einem zweiten Anschluss zum einen mit dem zweiten Anschluss des Innenraum-Verdampfers und zum anderen mit einem dritten Anschluss des zweiten Mehrwegeventils verbunden ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems gemäß Anspruch 5 oder 6 sieht vor, dass in dem Kältemittelkreislauf zwischen dem vierten Anschluss des ersten Mehrwegeventils einerseits und der ersten, zweiten und dritten Drossel andererseits ein Vorratsbehälter für das Kältemittel strömungstechnisch zwischengeschaltet ist, wobei einerseits ein erster Anschluss des Vorratsbehälters zum einen mit dem vierten Anschluss des ersten Mehrwegeventils und zum anderen jeweils mit einem öffnungsrichtungsseitigen ersten Anschluss eines dritten Rückschlagventils und eines vierten Rückschlagventils, und andererseits ein zweiter Anschluss des Vorratsbehälters mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel und jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und dritten Drossel verbunden ist, und wobei einerseits ein sperrrichtungsseitiger zweiter Anschluss des dritten Rückschlagventils mit dem zweiten Anschluss des Kondensators und dem ersten Anschluss der ersten Drossel und andererseits ein sperrrichtungsseitiger zweiter Anschluss des vierten Rückschlagventils jeweils mit dem zweiten Anschluss des Chillers und der zweiten Drossel verbunden ist. Das nach dem Innenraum-Kondensator angeordnete und als ein 4/3-Wege-Ventil ausgebildete erste Mehrwegeventil ermöglicht das Umschalten zwischen einem Kühlmodus oder einem ersten Heizmodus, jeweils bezogen auf den Batteriekreislauf. In dem Kühlmodus ist der Kondensator die Wärmesenke und überträgt Wärme an die Umgebung, während in dem ersten Heizmodus der Chiller Wärme, beispielsweise gewonnen über den Kondensator als Umgebungswärmepumpe, an den Batteriekreislauf übertragen kann. Über eines der beiden Rückschlagventile strömt das Kältemittel entweder durch Umgehung des jeweiligen Expansionsventils am Kondensator oder am Chiller in den Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs und steht anschließend zur Expansion an den jeweils anderen Expansionsventilen zur Verfügung.

Es gibt sowohl bei dem als Akkumulator wie auch bei dem als Vorratsbehälter, nämlich Receiver/Dryer, ausgebildeten Reservoir die Einschränkung, dass diese Komponenten nur eine Durchflussrichtung besitzen. Aus diesem Grund stellt die letztgenannte Ausführungsform eine vorteilhafte Weiterbildung dar, da durch die zwei Rückschlagventile eine einzige Durchströmungsrichtung gewährleistet werden kann. Dementsprechend kann ein Receiver/Dryer allein oder zusätzlich zu dem Akkumulator vorgesehen werden und zu einer Verbesserung der Effizienz im Kühlmodus beitragen.

In einem zweiten Heizmodus, ebenfalls bezogen auf den Batteriekreislauf, strömt das Kältemittel direkt nach dem 4/3-Wege-Ventil in den Hochdruckbereich. Hierdurch ist eine zeitgleiche Verwendung der Expansionsventile von Kondensator und Chiller möglich. Dies entspricht einer kombinierten Wärmepumpe, welche zeitgleich die Umgebungswärme über den Kondensator wie auch die Abwärme des Antriebskreislaufs mittels des Batteriekreislaufs, nämlich den Chiller, nutzen kann. Die Rückführung des Kältemittels zu dem Kompressor wird gemäß der vorliegenden Weiterbildung über ein 3/3-Wege-Ventil realisiert. Die hier vorliegende Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems weist gegenüber den vorgenannten Ausführungsformen der Erfindung einen Vorratsbehälter für das Kältemittel in dem Hochdruckbereich auf, welcher auch als Receiver/Dryer (kurz R/D) bekannt ist und Effizienzvorteile gegenüber Kältemittelkreisläufen, also Wärmepumpen, mit Akkumulator bietet.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems nach einem der Ansprüche 3 bis 7 sieht vor, dass das erste und das zweite Mehrwegeventil baulich und schaltungstechnisch derart zu einem einzigen Kombinationsventil zusammengefasst sind, dass das Kombinationsventil mittels einer einzigen Steuerung des Thermomanagementsystems als ein einziges Mehrwegeventil funktionsgleich zu voneinander baulich und schaltungstechnisch getrennten ersten und zweiten Mehrwegeventilen ansteuerbar ist. Hierdurch sind die bei den vorgenannten Weiterbildungen benötigten strömungstechnischen Verbindungen zwischen den beiden baulich getrennten Mehrwegeventilen hier intern in dem Kombinationsventil, nämlich in dem erfindungsgemäßen Kombinationsventil, realisiert. Somit ermöglicht diese integrierte Variante eine weitere Kosteneinsparung durch eine Reduzierung der separaten Kältemittelleitungen sowie der Ansteuereinheiten bei Beibehaltung derselben Funktionalität.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems, rückbezogen auf Patentanspruch 7, sieht vor, dass der Vorratsbehälter an einem Gehäuse des Kombinationsventils angeordnet ist, bevorzugt, dass der Vorratsbehälter als ein integraler Bestandteil des Gehäuses des Kombinationsventils ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Konstruktion und Fertigung des Kältemittelkreislaufs des Thermomanagementsystems weiter vereinfacht. Darüber hinaus können bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Weiterbildung entsprechende Leitungen zwischen beiden Komponenten entfallen. Demnach ermöglicht diese integrierte Variante eine zusätzliche Kosteneinsparung durch eine zusätzliche Reduzierung der Kältemittelleitungen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems nach Anspruch 8 oder 9, rückbezogen auf Anspruch 7, sieht vor, dass der Kältemittelkreislauf einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen einem Kältemittelrücklauf von dem Vorratsbehälter zu dem Kombinationsventil und einem Kältemittelrücklauf von dem Kombinationsventil zu dem Kompressor umfasst, bevorzugt, dass der Wärmetauscher als ein integraler Bestandteil eines Gehäuses des Kombinationsventils ausgebildet ist. Auf diese Weise kann Wärme aus dem Hochdruckbereich in den Niedrigdruckbereich übertragen werden, so dass die Effizienz des Thermomanagementsystems, nämlich des Kältemittelkreislaufs, weiter verbessert ist. Der vorgenannte Wärmetauscher kann beispielsweise als eine koaxiale Leitung ausgebildet sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Weiterbildung befinden sich der Hochdruckbereich und der Niedrigdruckbereich darüber hinaus in dem Gehäuse des Kombinationsventils in thermisch leitfähigem Kontakt. Hierdurch können erneut Kältemittelleitungen und Energie eingespart werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems nach einem der Ansprüche 8 bis 10, rückbezogen auf Anspruch 7, sieht vor, dass das dritte und/oder vierte Rückschlagventil jeweils an einem Gehäuse des Kombinationsventils angeordnet sind/ist, bevorzugt, dass das dritte und/oder vierte Rückschlagventil jeweils als ein integraler Bestandteil des Gehäuses des Kombinationsventils ausgebildet sind/ist. Auf diese Weise ist der Integrationsgrad bei dem erfindungsgemäßen Thermomanagementsystem weiter gesteigert. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems nach einem der Ansprüche 8 bis 11 vor, dass der Kondensator und/oder der Chiller an einem Gehäuse des Kombinationsventils angeordnet sind/ist. Somit ist die Einsparung von weiteren Kältemittelleitungen möglich.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Kombinationsventil für ein Thermomanagementsystem nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kombinationsventils für ein Thermomanagementsystem sieht vor, dass das erste und das zweite Mehrwegeventil in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, bevorzugt, dass das erste und das zweite Mehrwegeventil in dem gemeinsamen Gehäuse übereinander angeordnet sind, besonders bevorzugt, dass das erste Mehrwegeventil als ein 4/3-Wege-Ventil und das zweite Mehrwegeventil als ein 3/3-Wege-Ventil ausgebildet ist. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Kombinationsventil auf konstruktiv und fertigungstechnisch sehr vorteilhafte Art und Weise realisierbar. Dies gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kombinationsventils für ein Thermomanagementsystem sieht vor, dass in einem gemeinsamen Gehäuse für das erste und das zweite Mehrwegeventil zusätzlich das erste und zweite Rückschlagventil und/oder das dritte und vierte Rückschlagventil und/oder das erste Expansionsventil und/oder das zweite Expansionsventil und/oder das dritte Expansionsventil angeordnet sind/ist. Auf diese Weise ist die platzsparende und damit kompakte Ausbildung des erfindungsgemäßen Kombinationsventils weiter verbessert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kombinationsventils für ein Thermomanagementsystem sieht vor, dass das erste und zweite Rückschlagventil und/oder das dritte und vierte Rückschlagventil einerseits und das erste Expansionsventil und/oder das zweite Expansionsventil und/oder das dritte Expansionsventil andererseits in dem Gehäuse übereinander angeordnet sind, bevorzugt, dass die vorgenannten Rückschlagventile in einer Ebene mit dem ersten Mehrwegeventil und das mindestens eine Expansionsventil in einer Ebene mit dem zweiten Mehrwegeventil angeordnet sind. Hierdurch ist die konstruktive und fertigungstechnische Umsetzung des erfindungsgemäßen Kombinationsventils zusätzlich verbessert.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kombinationsventils für ein Thermomanagementsystem sieht vor, dass in einem gemeinsamen Gehäuse für das erste und das zweite Mehrwegeventil Verbindungskanäle zur strömungsleitenden Verbindung des ersten Mehrwegeventils mit dem zweiten Mehrwegeventil, bevorzugt zur strömungsleitenden Verbindung des ersten Mehrwegeventils mit den Rückschlagventilen und/oder des zweiten Mehrwegeventils mit dem mindestens einen Expansionsventil und/oder zur strömungsleitenden Verbindung der Rückschlagventile mit dem mindestens einen Expansionsventil, besonders bevorzugt zur strömungsleitenden Verbindung der ersten Ebene mit der zweiten Ebene, angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Konstruktion und die Fertigung des erfindungsgemäßen Kombinationsventils weiter vereinfacht und das Kombinationsventil insgesamt sehr kompakt und damit platzsparend realisierbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Thermomanagementsystems in einem verfahrenstechnischen Schaltbild, Figur 2a das Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur Fig. 1 , in teilweiser Ansicht mit dem Kältemittelkreislauf in einer ersten Variante, im Kühlmodus,

Figur 2b das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2a, im Heizmodus,

Figur 3a das Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur Fig. 2a, in teilweiser

Ansicht mit dem Kältemittelkreislauf in einer zweiten Variante, im Kühlmodus,

Figur 3b das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a, in einem ersten Heizmodus,

Figur 3c das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a, in einem zweiten Heizmodus,

Figur 4a das Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur Fig. 2a, in teilweiser

Ansicht mit dem Kältemittelkreislauf in einer dritten Variante, im Kühlmodus, Figur 4b das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a, in einem ersten Fleizmodus,

Figur 4c das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a, in einem zweiten Fleizmodus,

Figur 5 das Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur Fig. 2a, in teilweiser

Ansicht mit dem Kältemittelkreislauf in einer vierten Variante,

Figur 6 das Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur Fig. 2a, in teilweiser Ansicht mit dem Kältemittelkreislauf in einer fünften Variante,

Figur 7 das Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur Fig. 2a, in teilweiser Ansicht mit dem Kältemittelkreislauf in einer sechsten Variante und,

Figur 8a ein erfindungsgemäßes Kombinationsventil des Ausführungsbeispiels für das Thermomanagementsystem gemäß der dritten Variante des Kältemittelkreislaufs, mit dem Kombinationsventil korrespondierend zu dem Kühlmodus gemäß der Fig. 4a,

Figur 8b das Kombinationsventil analog zu der Fig. 8a, mit dem Kombinationsventil korrespondierend zu dem ersten Fleizmodus gemäß der Fig. 4b und Figur 8c das Kombinationsventil analog zu der Fig. 8a, mit dem Kombinationsventil korrespondierend zu dem zweiten Fleizmodus gemäß der Fig. 4c.

In den Fig. 1 bis 8c sind ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems für ein Elektrofahrzeug und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kombinationsventils für dieses Thermomanagementsystem rein exemplarisch dargestellt.

Das Thermomanagementsystem für ein nicht näher dargestelltes Elektrofahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen mit einem reinen Elektroantrieb, umfasst hier einen Batteriekreislauf 2 mit einer ersten Kühlmittelpumpe 4 für ein nicht dargestelltes Kühlmittel, einer Batterie 6 und einem Chiller 8, einen Antriebskreislauf 10 mit einer zweiten Kühlmittelpumpe 12 für das Kühlmittel, einem Elektromotor 14, einer Leistungselektronik 16 zur Ansteuerung des Elektromotors 14 und einer als Radiator ausgebildeten Wärmesenke 18 zur Wärmeabgabe an eine freie Umgebung und einen Kältemittelkreislauf 20 für ein nicht dargestelltes Kältemittel zur Temperierung eines ebenfalls nicht dargestellten Innenraums des Elektrofahrzeugs mit einem Kompressor 22, jeweils zum Wärmeaustausch mit dem Innenraum einem Innenraum-Kondensator 24 und einem Innenraum-Verdampfer 26, einem Kondensator 28, einer ersten, zweiten und dritten Drossel 30, 32, 34 und dem Chiller 8 zum Wärmeaustausch mit dem Batteriekreislauf 2. Der Batteriekreislauf 2 und der Antriebskreislauf 10 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines Mehrwegeventils 36 kühlmittelleitend verbindbar. Siehe hierzu die Fig. 1. Die Drosseln 30, 32, 34 sind jeweils als ein Expansionsventil, nämlich als ein frei regelbares Expansionsventil, ausgebildet. In bevorzugter Weise nutzt der Kältemittelkreislauf 20, also die Wärmepumpe des Thermomanagementsystems, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Umgebungswärme über den Kondensator 28. Der Kondensator 28 kann dabei als ein Luft-Kältemittel-Wärmetauscher oder als ein Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher realisiert sein. Im Folgenden wird ausschließlich auf die erste Ausführung des Kondensators 28 Bezug genommen, denkbar ist aber auch eine Umsetzung gemäß der zweiten Ausführung des Kondensators.

Erfindungsgemäß ist das vorliegende Thermomanagementsystem derart ausgebildet, dass der Chiller 8, bezogen auf den Batteriekreislauf 2, sowohl in einem Kühlmodus zur Kühlung der Batterie 6 wie auch in einem Fleizmodus zur Beheizung der Batterie 6 betreibbar ist.

Der Kältemittelkreislauf ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie folgt strömungsleitend aufgebaut: ein erster Anschluss des Kompressors 22 ist mit einem ersten Anschluss des Innenraum-Kondensators 24 verbunden, ein zweiter Anschluss des Innenraum-Kondensators 24 ist mit einem ersten Anschluss eines ersten Mehrwegeventils 38 verbunden, das erste Mehrwegeventil 38 ist mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss des Kondensators 28 und mit einem ersten Anschluss eines zweiten Mehrwegeventils 40 sowie mit einem dritten Anschluss mit einem zweiten Anschluss des zweiten Mehrwegeventils 40 und einem ersten Anschluss des Chillers 8 verbunden, der Kondensator 28 ist mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss der ersten Drossel 30 verbunden, die erste Drossel 30 ist mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss einer zweiten Drossel 32 und einem ersten Anschluss einer dritten Drossel 34 verbunden, ein zweiter Anschluss der zweiten Drossel 32 ist mit einem zweiten Anschluss des Chillers 8 und ein zweiter Anschluss der dritten Drossel 34 ist mit einem ersten Anschluss des Innenraum-Verdampfers 26 verbunden, ein zweiter Anschluss des Innenraum-Verdampfers 26 ist mit einem zweiten Anschluss des Kompressors 22 und mit einem dritten Anschluss des zweiten Mehrwegeventils 40 verbunden.

Ausgehend von dem vorgenannten grundsätzlichen strömungstechnischen Aufbau des Kältemittelkreislaufs 20 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden nachfolgend diverse Varianten dieses Kältemittelkreislaufs 20 beispielhaft erläutert.

In der in den Fig. 2a und 2b dargestellten ersten Variante des Kältemittelkreislaufs 20 sind das erste Mehrwegeventil 38 und das zweite Mehrwegeventil 40 jeweils als ein 3/2- Wege-Ventil ausgebildet, und der Kältemittelkreislauf 20 weist ein erstes und ein zweites Rückschlagventil 42, 44 auf, wobei einerseits ein sperrrichtungsseitiger erster Anschluss des ersten Rückschlagventils 42 mit dem zweiten Anschluss des Kondensators 28 und dem ersten Anschluss der ersten Drossel 30 und andererseits ein öffnungsrichtungsseitiger zweiter Anschluss des ersten Rückschlagventils 42 mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel 30 und jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und dritten Drossel 32, 34 verbunden ist, und wobei einerseits ein sperrrichtungsseitiger erster Anschluss des zweiten Rückschlagventils 44 mit jeweils dem zweiten Anschluss des Chillers 8 und der zweiten Drossel 32 verbunden ist, und andererseits ein öffnungsrichtungsseitiger zweiter Anschluss des zweiten Rückschlagventils 44 zum einen jeweils mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel 30 und des ersten Rückschlagventils 42 und zum anderen jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und der dritten Drossel 32, 34 verbunden ist. In dem Kältemittelkreislauf 20 ist bei der vorliegenden Variante zwischen dem Kompressor 22 einerseits und dem Innenraum-Verdampfer 26 und dem zweiten Mehrwegeventil 40 andererseits ein Akkumulator 46 für das Kältemittel strömungstechnisch zwischengeschaltet, wobei der Akkumulator 46 mit einem ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss des Kompressors 22 und mit einem zweiten Anschluss zum einen mit dem zweiten Anschluss des Innenraum-Verdampfers 26 und zum anderen mit dem dritten Anschluss des zweiten Mehrwegeventils 40 verbunden ist. Die Durchströmung des Hochdruckbereichs des Kältemittelkreislaufs 20 kennzeichnen dicke schwarze Linien, die Durchströmung des Niedrigdruckbereichs wird durch gestrichelte Linien dargestellt. Dies gilt entsprechend auch für die weiteren Varianten des Kältemittelkreislaufs 20.

In dem so ausgebildeten Thermomanagementsystem ist der Innenraum-Kondensator 24 strömungstechnisch nach dem Kompressor 22 angeordnet und kann jederzeit zum Heizen des Innenraums, das heißt zum Übertragen von Wärme aus dem Kältemittelkreislauf 20 an den Innenraum des Elektrofahrzeugs, genutzt werden. Über Schließen von nicht dargestellten Luftklappen in einem nicht näher dargestellten Klimaanlagensystem des Elektrofahrzeugs, dessen Bestandteil der Kältemittelkreislauf 20 ist, kann der Innenraum-Kondensator 24 gegebenenfalls thermisch isoliert werden, so dass die Übertragung von Wärme an den Innenraum in diesem Fall unterbunden wird. Alternativ kann der Innenraum-Kondensator auch durch ein weiteres 3/2-Wege- Mehrwegeventil umgangen werden.

Das nach dem Innenraum-Kondensator 24 angeordnete und als 3/2-Wege-Ventil ausgebildete erste Mehrwegeventil 38 ermöglicht das Umschalten zwischen einem in der Fig. 2a dargestellten Kühlmodus und einem in der Fig. 2b dargestellten Heizmodus, jeweils bezogen auf den Batteriekreislauf 2. Im Kühlmodus ist der Kondensator 28 die Wärmesenke und überträgt Wärme an eine freie Umgebung, während in dem Heizmodus der Chiller 8 Wärme an den Batteriekreislauf 2 übertragen kann. Im Heizmodus kann die Übertragung von Wärme an die Batterie 6, sofern gewünscht, unterbunden werden, indem die Kühlmittelpumpe 4 im Batteriekreislauf 2 ausgeschaltet und damit die Durchströmung des Chillers 8 mit Kühlmittel beendet wird. Über die ersten und zweiten Rückschlagventile 42, 44 strömt das Kältemittel entweder durch Umgehung des Expansionsventils 30, 32 am Kondensator 28 oder am Chiller 8 in den Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs 20 und steht anschließend zur Expansion an den jeweils anderen Expansionsventilen 30, 32, 34 zur Verfügung. Das als 3/2-Wege- Ventil ausgebildete zweite Mehrwegeventil 40 sorgt für die Rückleitung des expandierten Kältemittels aus dem Chiller 8 im Kühlmodus oder aus dem Kondensator 28 im Heizmodus.

In den Fig. 3a bis 3c ist eine zweite Variante des Kältemittelkreislaufs 20 dargestellt. Bei dieser zweiten Variante ist das erste Mehrwegeventil 38 als ein 4/3-Wege-Ventil und das zweite Mehrwegeventil 40 als ein 3/3-Wege-Ventil ausgebildet, wobei ein vierter Anschluss des ersten Mehrwegeventils 38 einerseits mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel 30 und andererseits jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und der dritten Drossel 32, 34 verbunden ist.

Hierdurch sind die vorgenannten ersten und zweiten Rückschlagventile 42, 44 der ersten Variante entbehrlich. Dies ist möglich, sofern die verwendeten Expansionsventile 30, 32, 34, wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, frei regelbar sind und auf einen Querschnitt geöffnet werden können, welcher ausreichend für die Durchströmung mit Kältemittel in den Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs 20 ist. Der weitere Vorteil liegt in einer zusätzlichen Verbindung in den Hochdruckbereich. Hierzu ist das erste Mehrwegeventil 38 hier als ein 4/3-Wege-Ventil ausgebildet. Die zusätzliche Verbindung in den Hochdruckbereich ermöglicht einen weiteren Heizmodus, in welchem eine zeitgleiche oder getrennte Verwendung der Expansionsventile 30, 32 von Kondensator 28 und Chiller 8 möglich ist. Siehe hierzu die Fig. 3c. Dies entspricht einer kombinierten Wärmepumpe, welche zeitgleich Umgebungswärme über den Kondensator 28 wie auch die Abwärme aus dem Antriebskreislauf 10 mittels des Batteriekreislaufs 2, nämlich den Chiller 8, nutzen kann. Das als 3/3-Wege-Ventil ausgebildete zweite Mehrwegeventil 40 verfügt hier über einen dritten Zustand, welcher ein zeitgleiches Zurückströmen des Kältemittels aus Kondensator 28 und Chiller 8 erlaubt.

Die Fig. 4a bis 4c zeigen eine dritte Variante des Kältemittelkreislaufs 20. In dem Kältemittelkreislauf 20 dieser dritten Variante ist zwischen dem vierten Anschluss des ersten Mehrwegeventils 38 einerseits und der ersten, zweiten und dritten Drossel 30, 32, 34 andererseits anstelle des oben genannten Akkumulators 46 ein Vorratsbehälter 48 für das Kältemittel strömungstechnisch zwischengeschaltet, wobei einerseits ein erster Anschluss des Vorratsbehälters 48 zum einen mit dem vierten Anschluss des ersten Mehrwegeventils 38 und zum anderen jeweils mit einem öffnungsrichtungsseitigen ersten Anschluss eines dritten Rückschlagventils 50 und eines vierten Rückschlagventils 52, und andererseits ein zweiter Anschluss des Vorratsbehälters 48 mit dem zweiten Anschluss der ersten Drossel 30 und jeweils mit dem ersten Anschluss der zweiten und dritten Drossel 32, 34 verbunden ist, und wobei einerseits ein sperrrichtungsseitiger zweiter Anschluss des dritten Rückschlagventils 50 mit dem zweiten Anschluss des Kondensators 28 und dem ersten Anschluss der ersten Drossel 30 und andererseits ein sperrrichtungsseitiger zweiter Anschluss des vierten Rückschlagventils 52 jeweils mit dem zweiten Anschluss des Chillers 8 und der zweiten Drossel 34 verbunden ist. Die Rückschlagventile 50, 52 dieser Variante werden lediglich zur Abgrenzung zu den ersten und zweiten Rückschlagventilen 42, 44 der ersten Variante als dritte und vierte Rückschlagventile 50, 52 bezeichnet.

Das nach dem Innenraum-Kondensator 24 angeordnete und als ein 4/3-Wege-Ventil ausgebildete erste Mehrwegeventil 38 ermöglicht das Umschalten zwischen einem in der Fig. 4a dargestellten Kühlmodus und einem in der Fig. 4b dargestellten ersten Fleizmodus, jeweils wieder bezogen auf den Batteriekreislauf. In dem Kühlmodus ist der Kondensator 28 die Wärmesenke und überträgt Wärme an die freie Umgebung, während in dem ersten Fleizmodus der Chiller 8 Wärme, beispielsweise gewonnen über den Kondensator 28 als Umgebungswärmepumpe, an den Batteriekreislauf 2 übertragen kann. Über eines der Rückschlagventile 50, 52 strömt das Kältemittel entweder durch Umgehung des jeweiligen Expansionsventils 30, 32 am Kondensator 28 oder am Chiller 8 in den Flochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs 20 und steht anschließend zur Expansion an den jeweils anderen Expansionsventilen 30, 32, 34 zur Verfügung.

In einem in der Fig. 4c dargestellten zweiten Fleizmodus strömt das Kältemittel direkt nach dem als 4/3-Wege-Ventil ausgebildeten ersten Mehrwegeventil 38 in den Flochdruckbereich. Flierdurch ist eine zeitgleiche Verwendung der Expansionsventile 30, 32 von Kondensator 28 und Chiller 8 möglich. Dies entspricht einer kombinierten Wärmepumpe, welche zeitgleich die Umgebungswärme über den Kondensator 28 wie auch die Abwärme des Antriebskreislaufs 10 mittels des Batteriekreislaufs 2, nämlich den Chiller 8, nutzen kann. Die Rückführung des Kältemittels zu dem Kompressor 22 wird gemäß der vorliegenden Variante über das als 3/3-Wege-Ventil ausgebildete zweite Mehrwegeventil 40 realisiert. Die hier vorliegende Variante des Kältemittelkreislaufs 20 weist gegenüber den vorgenannten Varianten den Vorratsbehälter 48 für das Kältemittel in dem Flochdruckbereich auf, welcher auch als Receiver/Dryer (kurz R/D) bekannt ist und Effizienzvorteile gegenüber den Kältemittelkreisläufen 20, also den Wärmepumpen, mit Akkumulator 46 bietet.

In einer vierten Variante des Kältemittelkreislaufs 20 gemäß der Fig. 5 sind das erste und das zweite Mehrwegeventil 38, 40 der vorgenannten Varianten mit Akkumulator 46 baulich und schaltungstechnisch derart zu einem einzigen Kombinationsventil 54 zusammengefasst, dass das Kombinationsventil 54 mittels einer einzigen Steuerung des Thermomanagementsystems als ein einziges Mehrwegeventil funktionsgleich zu voneinander baulich und schaltungstechnisch getrennten ersten und zweiten Mehrwegeventilen, beispielsweise den vorgenannten Mehrwegeventilen 38, 40, ansteuerbar ist.

Die Fig. 6 zeigt eine fünfte Variante des Kältemittelkreislaufs 20, wobei der Vorratsbehälter 48 gemäß der dritten Variante des Kältemittelkreislaufs 20 als ein integraler Bestandteil eines nicht dargestellten Gehäuses des Kombinationsventils 54 ausgebildet ist.

Ferner sieht eine sechste Variante des Kältemittelkreislaufs 20 gemäß der Fig. 7 vor, dass der Kältemittelkreislauf 20 einen Wärmetauscher 56 zur Wärmeübertragung zwischen einem Kältemittelrücklauf von dem Vorratsbehälter 48 gemäß der dritten Variante des Kältemittelkreislaufs 20 zu dem Kombinationsventil 54 und einem Kältemittelrücklauf von dem Kombinationsventil 54 zu dem Kompressor 22 umfasst, nämlich derart, dass der Wärmetauscher 56 als ein integraler Bestandteil eines nicht dargestellten Gehäuses des Kombinationsventils 54 ausgebildet ist. Der Wärmetauscher 56 ist hier als eine koaxiale Leitung ausgebildet.

Darüber hinaus ist es in anderen Ausführungsformen der Erfindung, beispielsweise in anderen Varianten des Kältemittelkreislaufs des vorliegenden Ausführungsbeispiels, denkbar, dass das dritte und/oder vierte Rückschlagventil jeweils an einem Gehäuse des Kombinationsventils angeordnet sind/ist, bevorzugt, dass das dritte und/oder vierte Rückschlagventil jeweils als ein integraler Bestandteil des Gehäuses des Kombinationsventils ausgebildet sind/ist, und/oder, dass der Kondensator und/oder der Chiller an einem Gehäuse des Kombinationsventils angeordnet sind/ist.

Beispielsweise ist ein erfindungsgemäßes Kombinationsventil in den Fig. 8a bis 8c exemplarisch dargestellt. In der jeweiligen Fig. 8a bis 8c ist jeweils das Kombinationsventil 54 in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt, wobei in der jeweiligen Bildebene der Fig. 8a bis 8c jeweils oben ein erster Querschnitt und jeweils unten ein zweiter Querschnitt durch das Kombinationsventil 54 gezeigt ist. Das Kombinationsventil 54 gemäß der Fig. 8a bis 8c korrespondiert zu der dritten Variante des Kältemittelkreislaufs 20, die in den Fig. 4a bis 4c dargestellt ist, wobei das Kombinationsventil 54 gemäß der Fig. 8a zu dem Kältemittelkreislauf 20 gemäß der Fig. 4a, das Kombinationsventil 54 gemäß der Fig. 8b zu dem Kältemittelkreislauf 20 gemäß der Fig. 4b und das Kombinationsventil 54 gemäß der Fig. 8c zu dem Kältemittelkreislauf 20 gemäß der Fig. 4c korrespondiert. Entsprechend sei hier auch auf die obigen Ausführungen zu der dritten Variante des Kältemittelkreislaufs 20 gemäß der Fig. 4a bis 4c verwiesen.

Wie aus den Fig. 8a bis 8c hervorgeht, sind das erste und das zweite Mehrwegeventil baulich und schaltungstechnisch derart zu dem einzigen Kombinationsventil 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusammengefasst, dass das Kombinationsventil 54 mittels einer einzigen Steuerung des Thermomanagementsystems 20 als ein einziges Mehrwegeventil funktionsgleich zu voneinander baulich und schaltungstechnisch getrennten ersten und zweiten Mehrwegeventilen ansteuerbar ist. Der Einfachheit halber werden für das erste und das zweite Mehrwegeventil 38, 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform des Kombinationsventils 54 die gleichen Bezugszeichen verwendet wie bei dem Kältemittelkreislauf 20 des Thermomanagementsystems gemäß der Fig. 4a bis 4c.

Wie in den Ausführungen zu den Fig. 4a bis 4c bereits beschrieben, sind das erste und das zweite Mehrwegeventil 38, 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kombinationsventils nicht nur in einem gemeinsamen Gehäuse 60 angeordnet, sondern das erste Mehrwegeventil 38 ist als ein 4/3-Wege-Ventil und das zweite Mehrwegeventil 40 als ein 3/3-Wege-Ventil ausgebildet, wobei das erste und das zweite Mehrwegeventil 38, 40 in dem gemeinsamen Gehäuse 60 übereinander angeordnet sind, nämlich derart, dass das erste Mehrwegeventil 38 in dem Gehäuse 60 in einer ersten Ebene über dem zweiten Mehrwegeventil 40 in einer zweiten Ebene angeordnet ist. Die erste Ebene mit dem ersten Mehrwegeventil 38 ist in der Bildebene der jeweiligen Fig. 8a bis 8c oben und die zweite Ebene mit dem zweiten Mehrwegeventil 40 ist in der Bildebene der jeweiligen Fig. 8a bis 8c unten dargestellt.

Bei dem ersten und/oder dem zweiten Mehrwegeventil 38, 40 kann es sich beispielsweise um ein Scheibenventil oder um ein Kugelventil handeln. Auch sind für das erste und zweite Mehrwegeventil 38, 40 voneinander verschiedene Ventilbauarten denkbar.

Zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Mehrwegeventil 38, 40 sind in dem Gehäuse 60 das dritte und das vierte Rückschlagventil 50, 52 sowie das erste Expansionsventil und das zweite Expansionsventil 30, 32 angeordnet, wobei das dritte und das vierte Rückschlagventil 50, 52 einerseits und das erste Expansionsventil 30 und das zweite Expansionsventil 32 andererseits in dem Gehäuse 60 übereinander angeordnet sind, nämlich derart, dass die vorgenannten Rückschlagventile 50, 52 in der ersten Ebene mit dem ersten Mehrwegeventil 38 und die Expansionsventile 30, 32 in der zweiten Ebene mit dem zweiten Mehrwegeventil 40 angeordnet sind. Der Einfachheit halber werden für die Rückschlagventile 50, 52 und die Expansionsventile 30, 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform des Kombinationsventils 54 die gleichen Bezugszeichen verwendet wie bei dem Kältemittelkreislauf 20 des Thermomanagementsystems gemäß der Fig. 4a bis 4c.

Wie aus den Fig. 8a bis 8c ferner hervorgeht, sind in dem gemeinsamen Gehäuse 60 für das erste und das zweite Mehrwegeventil 38, 40 Verbindungskanäle zur strömungsleitenden Verbindung des ersten Mehrwegeventils 38 mit dem zweiten Mehrwegeventil 40, zur strömungsleitenden Verbindung des ersten Mehrwegeventils 38 mit den Rückschlagventilen 50, 52 und des zweiten Mehrwegeventils 40 mit den Expansionsventilen 30, 32 und zur strömungsleitenden Verbindung der Rückschlagventile 50, 52 mit den Expansionsventilen 30, 32 angeordnet. Die die erste mit der zweiten Ebene strömungsleitend verbindenden Verbindungskanäle sind in den Fig. 8a bis 8c mit gestrichelten Linien dargestellt.

Das auf die vorgenannte Art und Weise aufgebaute Kombinationsventil 54 ist gemäß der Fig. 4a bis 4c mit den übrigen Komponenten der dritten Variante des Kältemittelkreislaufs 20 des Thermomanagementsystems strömungsleitend verbunden. Siehe hierzu die obigen Ausführungen. Beispielsweise deuten die Pfeile in der jeweiligen Bildebene der Fig. 8a bis 8c oben die strömungsleitende Verbindung des Kombinationsventils 54 mit dem Innenraum-Kondensator 24 und die Pfeile in der jeweiligen Bildebene der Fig. 8a bis 8c unten die strömungsleitende Verbindung des Kombinationsventils 54 mit dem Kompressor 22 an. Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel sowie die erläuterten Varianten beschränkt. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die konstruktiven, fertigungstechnischen und verfahrenstechnischen Details des Ausführungsbeispiels begrenzt.