DE102023136051B3

DE102023136051B3 - Refrigerant circuit with a refrigerant substitute, motor vehicle and method for operating the refrigerant circuit

Info

Publication number: DE102023136051B3
Application number: DE102023136051.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Rebinger; Patrick Grauel
Original assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Current assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Priority date: 2023-12-20
Filing date: 2023-12-20
Publication date: 2025-03-20
Anticipated expiration: 2043-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkreis (10) für ein Kraftfahrzeug, wobei der Kältemittelkreis (10) für einen Betrieb mit einem Kältemittel in Form wenigstens eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgelegt ist. Ein Verdichter (14) ist zum Fördern des Kältemittels zu einem Wärmeübertrager (16) ausgebildet und eine Steuerungseinrichtung (30) zum Ansteuern des Verdichters (14). Der Kältemittelkreis (10) ist mit einem von fluorierten Kohlenwasserstoffen verschiedenen Ersatzstoff befüllt, wobei der Kältemittelkreis (10) wenigstens einen Sensor (26, 28) aufweist, mittels welchem der Ersatzstoff von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheidbar ist. Die Steuerungseinrichtung (30) ist dazu ausgebildet, bei einem mittels des wenigstens einen Sensors (26, 28) erfassbaren Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis (10) ein Inbetriebnehmen des Verdichters (14) zu unterbinden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kältemittelkreis (10) und ein Verfahren zum Betreiben des Kältemittelkreises (10).

The invention relates to a refrigerant circuit (10) for a motor vehicle, wherein the refrigerant circuit (10) is designed for operation with a refrigerant in the form of at least one fluorinated hydrocarbon. A compressor (14) is designed to convey the refrigerant to a heat exchanger (16), and a control device (30) is designed to control the compressor (14). The refrigerant circuit (10) is filled with a substitute substance other than fluorinated hydrocarbons, wherein the refrigerant circuit (10) has at least one sensor (26, 28) by means of which the substitute substance can be distinguished from the at least one fluorinated hydrocarbon. The control device (30) is designed to prevent the compressor (14) from being started up if the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit (10) can be detected by the at least one sensor (26, 28). Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a refrigerant circuit (10) and a method for operating the refrigerant circuit (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkreis für ein Kraftfahrzeug, wobei der Kältemittelkreis für einen Betrieb mit einem Kältemittel in Form wenigstens eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgelegt ist. Der Kältemittelkreis weist einen Verdichter zum Fördern des Kältemittels zu einem Wärmeübertrager des Kältemittelkreises auf und eine Steuerungseinrichtung zum Ansteuern des Verdichters. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kältemittelkreis und ein Verfahren zum Betreiben des Kältemittelkreises.The invention relates to a refrigerant circuit for a motor vehicle, wherein the refrigerant circuit is designed for operation with a refrigerant in the form of at least one fluorinated hydrocarbon. The refrigerant circuit has a compressor for conveying the refrigerant to a heat exchanger of the refrigerant circuit and a control device for controlling the compressor. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a refrigerant circuit and a method for operating the refrigerant circuit.

Etwa in Kraftfahrzeugen kommen Kältemittelkreise zum Einsatz, welche für einen Betrieb mit einem Kältemittel in Form eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgebildet sind. Beispielsweise kann als Kältemittel R134, also ein fluorierter Kohlenwasserstoff in Form von Tetrafluorethan, oder das Kältemittel R1234yf, also ein fluorierter Kohlenwasserstoff in Form von Tetrafluorpropen, zum Einsatz kommen. Des Weiteren können Kältemittelkreise für einen Betrieb mit dem Kältemittel R744 (also mit Kohlendioxid, CO₂) ausgebildet sein.In motor vehicles, for example, refrigerant circuits are used that are designed for operation with a refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon. For example, the refrigerant used can be R134, i.e., a fluorinated hydrocarbon in the form of tetrafluoroethane, or the refrigerant R1234yf, i.e., a fluorinated hydrocarbon in the form of tetrafluoropropene. Furthermore, refrigerant circuits can be designed for operation with the refrigerant R744 (i.e., carbon dioxide, _CO2 ).

Bei der Herstellung eines Kältemittelkreises wird üblicherweise am Ende des Produktionsprozesses oder während des Produktionsprozesses das jeweilige Kältemittel in den Kältemittelkreis eingefüllt. Danach kann im Rahmen eines Systemeinlaufs oder in einem Testlauf die Funktionstüchtigkeit des Kältemittelkreises überprüft werden.During the production of a refrigerant circuit, the respective refrigerant is typically added to the circuit at the end of the production process or during the production process. The functionality of the refrigerant circuit can then be checked during a system run-in or test run.

Für die Befüllung des jeweiligen Kältemittelkreises mit dem auf den Kältemittelkreis abgestimmten Kältemittel können jeweilige Befüllports oder Befüllanschlüsse an dem Kältemittelkreis vorgesehen sein, welche aufgrund ihrer Ausgestaltung sicherstellen, dass lediglich eine Befülleinrichtung, mittels welcher das für den Kältemittelkreis geeignete Kältemittel in den Kältemittelkreis einfüllbar ist, überhaupt an den Kältemittelkreis angeschlossen werden kann.For filling the respective refrigerant circuit with the refrigerant matched to the refrigerant circuit, respective filling ports or filling connections can be provided on the refrigerant circuit, which, due to their design, ensure that only one filling device, by means of which the refrigerant suitable for the refrigerant circuit can be filled into the refrigerant circuit, can be connected to the refrigerant circuit.

Ist der Kältemittelkreis dann mit dem Kältemittel befüllt, so wird in der Regel davon ausgegangen, dass es sich um das richtige, also für den Betrieb des Kältemittelkreises geeignete Kältemittel handelt. Daraufhin kann ein Start des Kältemittelkreises durchgeführt werden, also der Kältemittelkreis in Betrieb genommen werden.Once the refrigerant circuit has been filled with the refrigerant, it is generally assumed that it is the correct refrigerant, i.e., suitable for operation. The refrigerant circuit can then be started, i.e., put into operation.

Die DE 10 2009 027 065 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug. Die Klimaanlage weist einen Kühlmittelkreislauf und eine Einrichtung zur Ermittlung einer für den Typ eines im Kühlmittelkreislauf vorhandenen Kühlmittels charakteristischen Größe auf. Basierend auf einem Vergleich der charakteristischen Größe mit gespeicherten Daten wird eine Diagnostik hinsichtlich des Vorhandenseins eines für die Klimaanlage nicht zugelassenen oder potentiell schädlichen Kühlmittels vorgenommen. In Abhängigkeit von dieser Diagnostik wird ein Warnsignal für den Fahrer erzeugt oder eine automatische Unterbrechung des Betriebs der Klimaanlage herbeigeführt.The DE 10 2009 027 065 A1 describes a method for operating an air conditioning system for a motor vehicle. The air conditioning system has a coolant circuit and a device for determining a characteristic variable for the type of coolant present in the coolant circuit. Based on a comparison of the characteristic variable with stored data, a diagnosis is made regarding the presence of a coolant that is not approved for use in the air conditioning system or is potentially harmful. Depending on this diagnosis, a warning signal is generated for the driver or the operation of the air conditioning system is automatically interrupted.

Die DE 694 31 897 T2 beschreibt ein Verfahren zur Prüfung eines Kältemittels, welches eine nicht verunreinigte erste Kältemittelverbindung sein sollte, auf Verunreinigung durch eine zweite Kältemittelverbindung.The DE 694 31 897 T2 describes a method for testing a refrigerant, which should be a non-contaminated first refrigerant compound, for contamination by a second refrigerant compound.

Die DE 42 13 270 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Identifizierung und Unterscheidung zwischen zwei unterschiedlichen Arten von Kältemittel.The DE 42 13 270 A1 describes a device for identifying and distinguishing between two different types of refrigerant.

Die US 10 969 148 B2 beschreibt ein System zum Erkennen einer Verunreinigung eines Kältemittels in einem HVACR-System.The US 10 969 148 B2 describes a system for detecting contamination of a refrigerant in an HVACR system.

Die EP 2 762 337 B1 beschreibt einen Kältemittelkreis eines Fahrzeugs, bei welchem ein Kältemittel in Form eines Fluorchlorkohlenwasserstoffs (FCKW) durch ein Kältemittel in Form eines fluorierten Kohlenwasserstoffs (FKW) ersetzt wird. Eine Steuereinrichtung kann mit einer Anzeige verbunden sein, auf welcher die Information angezeigt werden kann, dass auf diese Weise der Kältemittelkreis aktualisiert wurde.The EP 2 762 337 B1 describes a refrigerant circuit of a vehicle in which a refrigerant in the form of a chlorofluorocarbon (CFC) is replaced by a refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon (HFC). A control device can be connected to a display on which the information that the refrigerant circuit has been updated in this way can be displayed.

Des Weiteren beschreibt die EP 4 027 074 A1 einen Kältemittelkreis mit einem Leckagesensor, welcher eine Anwesenheit eines ersten Kältemittels und eines zweiten Kältemittels detektieren kann.Furthermore, the EP 4 027 074 A1 a refrigerant circuit with a leak sensor which can detect the presence of a first refrigerant and a second refrigerant.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kältemittelkreis der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem betriebsbedingte Schädigungen einfach vermeidbar sind, und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kältemittelkreis sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreises anzugeben.The object of the present invention is to provide a refrigerant circuit of the type mentioned at the outset in which operational damage can be easily avoided, and to provide a motor vehicle with such a refrigerant circuit and a corresponding method for operating a refrigerant circuit.

Diese Aufgabe wird durch einen Kältemittelkreis mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.This object is achieved by a refrigerant circuit having the features of patent claim 1, a motor vehicle having the features of patent claim 8, and a method having the features of patent claim 9. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent patent claims and in the following description.

Der erfindungsgemäße Kältemittelkreis für ein Kraftfahrzeug ist für einen Betrieb mit einem Kältemittel in Form wenigstens eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgelegt. Ein Verdichter des Kältemittelkreises dient dem Fördern des Kältemittels zu einem Wärmeübertrager des Kältemittelkreises. Der Kältemittelkreis weist eine Steuerungseinrichtung zum Ansteuern des Verdichters auf. Der Kältemittelkreis ist mit einem von fluorierten Kohlenwasserstoffen verschiedenen Ersatzstoff befüllt, wobei der Kältemittelkreis wenigstens einen Sensor aufweist, mittels welchem der Ersatzstoff von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheidbar ist. Die Steuerungseinrichtung ist dazu ausgebildet, bei einem mittels des wenigstens einen Sensors erfassbaren Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis ein Inbetriebnehmen des Verdichters zu unterbinden.The refrigerant circuit according to the invention for a motor vehicle is designed for operation with a refrigerant in the form of at least one fluorinated hydrocarbon. A compressor of the refrigerant circuit serves to convey the refrigerant to a heat exchanger of the refrigerant circuit. The refrigerant circuit has a control device for controlling the compressor. The refrigerant circuit is filled with a substitute substance other than fluorinated hydrocarbons, wherein the refrigerant circuit has at least one sensor by means of which the substitute substance can be distinguished from the at least one fluorinated hydrocarbon. The control device is designed to prevent the compressor from being started up if the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit can be detected by the at least one sensor.

Die Steuerungseinrichtung ist dazu ausgebildet ist, bei unterbundenem Betreiben des Verdichters ein Inbetriebnehmen wenigstens eines Lüfters des Kältemittelkreises zu bewirken. Hierbei ist der wenigstens eine Lüfter zum Fördern von Luft ausgebildet, welche im Betrieb des Kältemittelkreises temperierbar ist. Auf diese Weise kann insbesondere bei Verwendung des Kältemittelkreises in dem Kraftfahrzeug sichergestellt werden, dass eine Belüftung beispielsweise eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs weiterhin stattfindet, selbst wenn das Inbetriebnehmen des Verdichters von der Steuerungseinrichtung unterbunden ist.The control device is designed to start up at least one fan of the refrigerant circuit when operation of the compressor is inhibited. The at least one fan is designed to convey air, which can be temperature-controlled during operation of the refrigerant circuit. In this way, it can be ensured, particularly when the refrigerant circuit is used in the motor vehicle, that ventilation of, for example, a passenger compartment of the motor vehicle continues even when the control device inhibits the start-up of the compressor.

Des Weiteren kann der wenigstens eine Lüfter dazu ausgebildet sein, überschüssige Wärme von einem Kühler oder dergleichen Einrichtung des Kraftfahrzeugs abzuführen. Hierbei können der Kühler und ein Wärmeübertrager des Kältemittelkreises in einer Baugruppe angeordnet sein, welche mittels des gleichen Lüfters mit Luft beaufschlagbar ist. So kann weiterhin für einen Kühlbetrieb des Kühlers durch Betreiben des Lüfters gesorgt werden, selbst von dem Wärmeübertrager des Kältemittelkreises an sich keine Wärme abgeführt zu werden braucht, weil der Verdichter nicht in Betrieb ist.Furthermore, the at least one fan can be configured to dissipate excess heat from a radiator or similar device of the motor vehicle. In this case, the radiator and a heat exchanger of the refrigerant circuit can be arranged in a single assembly, which can be supplied with air by the same fan. Thus, cooling of the radiator can be ensured by operating the fan, even though no heat needs to be dissipated from the heat exchanger of the refrigerant circuit itself because the compressor is not operating.

Daher ist es vorteilhaft, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, trotz des unterbundenen Betriebs des Verdichters das Inbetriebnehmen des wenigstens einen Lüfters des Kältemittelkreises zu bewirken.It is therefore advantageous that the control device is designed to start up at least one fan of the refrigerant circuit despite the suppressed operation of the compressor.

Der wenigstens eine Sensor kann demnach genutzt werden, um zu erkennen, dass der Kältemittelkreis mit dem Ersatzstoff befüllt ist, welcher von fluorierten Kohlenwasserstoffen verschieden ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Ersatzstoff um einen Reinstoff oder ein Gemisch, welcher oder welches weder durch einen fluorierten Kohlenwasserstoff gebildet ist noch einen fluorierten Kohlenwasserstoff enthält.The at least one sensor can therefore be used to detect that the refrigerant circuit is filled with the substitute substance that is different from fluorinated hydrocarbons. In other words, the substitute substance is a pure substance or a mixture that is neither formed by nor contains a fluorinated hydrocarbon.

Der Kältemittelkreis ist jedoch für einen Betrieb mit einem Kältemittel ausgelegt, welches als fluorierter Kohlenwasserstoff ausgebildet ist, also beispielsweise für einen Betrieb mit dem Kältemittel R1234yf (also einem fluorierten Kohlenwasserstoff in Form von Tetrafluorpropen) und/oder für einen Betrieb mit dem Kältemittel R134 (also einem fluorierten Kohlenwasserstoff in Form von Tetrafluorethan). Es wäre daher ungünstig, wenn der Kältemittelkreis in Betrieb genommen würde, indem der Verdichter beginnt, den Ersatzstoff durch den Kältemittelkreis zu fördern.However, the refrigerant circuit is designed for operation with a refrigerant that is a fluorinated hydrocarbon, for example, with the refrigerant R1234yf (i.e., a fluorinated hydrocarbon in the form of tetrafluoropropene) and/or with the refrigerant R134 (i.e., a fluorinated hydrocarbon in the form of tetrafluoroethane). It would therefore be unfavorable if the refrigerant circuit were to be put into operation by the compressor beginning to pump the substitute through the refrigerant circuit.

Vorliegend weist der Kältemittelkreis deswegen den wenigstens einen Sensor auf, mittels welchem es möglich ist, den Ersatzstoff von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff zu unterscheiden. Dadurch kann mittels des wenigstens einen Sensors das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis erfasst werden. Dieser Umstand veranlasst wiederum die Steuerungseinrichtung dazu zu verhindern, dass der Verdichter in Betrieb genommen wird.In this case, the refrigerant circuit therefore has at least one sensor, which makes it possible to distinguish the substitute substance from the at least one fluorinated hydrocarbon. The presence of the substitute substance in the refrigerant circuit can thus be detected by the at least one sensor. This circumstance, in turn, causes the control device to prevent the compressor from being started up.

Dadurch können Schädigungen vermieden werden, welche andernfalls dadurch bedingt sein könnten, dass der Kältemittelkreis mit dem Ersatzstoff betrieben wird, indem der Verdichter den Ersatzstoff durch Kältemittelleitungen und weitere Komponenten des Kältemittelkreises hindurchfördert. Folglich sind bei dem Kältemittelkreis, bei welchem die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, bei dem mittels des Sensors erfassbaren Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis das Inbetriebnehmen des Verdichters zu unterbinden, betriebsbedingte Beschädigungen einfach vermeidbar.This makes it possible to avoid damage that could otherwise be caused by the refrigerant circuit being operated with the substitute, as the compressor pumps the substitute through refrigerant lines and other components of the refrigerant circuit. Consequently, in the refrigerant circuit in which the control device is configured to prevent the compressor from starting up if the presence of the substitute in the refrigerant circuit, which can be detected by the sensor, operational damage is easily avoidable.

Dennoch ist sichergestellt, dass der Kältemittelkreis nicht unbefüllt bleibt. Das Befüllen des Kältemittelkreises mit dem Ersatzstoff ist besonders vorteilhaft, um zu verhindern, dass es zu einem unerwünschten Eintreten von Verschmutzungen oder dergleichen in den Kältemittelkreis kommt. Nevertheless, it ensures that the refrigerant circuit does not remain empty. Filling the refrigerant circuit with the substitute is particularly beneficial to prevent unwanted contamination or similar substances from entering the refrigerant circuit.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Kältemittelkreis in ein Nutzungsland oder Importland exportiert wird, in welchem die Befüllung mit dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs stattfinden soll, also in ein Land, in welchem der Ersatzstoff durch das Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgetauscht werden soll.For example, it may be intended that the refrigerant circuit is exported to a country of use or import in which the filling with the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon is to take place, i.e. to a country in which the substitute substance is to be replaced by the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon.

In dem Importland, in welchem der Kältemittelkreis mit dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs betrieben werden soll, kann die Verwendung des fluorierten Kohlenwasserstoffs zulässig sein. Demgegenüber kann in einem Produktionsland, in welchem der Kältemittelkreis hergestellt und mit dem Ersatzstoff befüllt wird, die Verwendung des Kältemittels in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs untersagt sein.In the importing country where the refrigerant circuit is to be operated with the refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon, the use of the fluorinated hydrocarbon may be permitted. In contrast, in a production country where the refrigerant circuit is manufactured and filled with the substitute, the use of the refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon may be prohibited.

In einer solchen Konstellation ist es von besonderem Vorteil, dass dennoch während des Transports aus dem Produktionsland, in welchem der Kältemittelkreis hergestellt und mit dem Ersatzstoff befüllt wird, in das Nutzungsland, in welchem der Kältemittelkreis dann betrieben werden soll, der Kältemittelkreis nicht unbefüllt ist. Dies ist insbesondere günstig, um eine Dichtigkeit des Kältemittelkreises sicherzustellen und/oder die Dichtigkeit des Kältemittelkreises überprüfen zu können.In such a scenario, it is particularly advantageous that the refrigerant circuit is not empty during transport from the country of production, where the refrigerant circuit is manufactured and filled with the substitute, to the country of use, where the refrigerant circuit will then be operated. This is particularly advantageous for ensuring the tightness of the refrigerant circuit and/or for checking the tightness of the refrigerant circuit.

Etwa während des Transports kann mittels des wenigstens einen Sensors erkannt werden, dass sich der Ersatzstoff in dem Kältemittelkreis befindet. Dann kann mittels der Steuerungseinrichtung sichergestellt werden, dass es nicht zu einem Anlaufen des Kältemittelkreises kommt, ohne dass der Kältemittelkreis mit dem für den Betrieb vorgesehenen Kältemittel befüllt ist.For example, during transport, the at least one sensor can detect that the substitute is present in the refrigerant circuit. The control device can then ensure that the refrigerant circuit does not start up without being filled with the refrigerant intended for operation.

Dennoch kann der mit dem Ersatzstoff befüllte Kältemittelkreis beziehungsweise das den Kältemittelkreis aufweisende Kraftfahrzeug ohne Probleme beispielsweise hinsichtlich Regelungen oder Vorgaben, welche die Verwendung von fluorierten Kohlenwasserstoffen betreffen, in das Nutzungsland oder Importland exportiert werden. Dies ist vorteilhaft.Nevertheless, the refrigerant circuit filled with the substitute, or the vehicle containing the refrigerant circuit, can be exported to the country of use or import without any problems, for example, with regard to regulations or requirements concerning the use of fluorinated hydrocarbons. This is advantageous.

Des Weiteren kann der Fall eintreten, dass in dem Nutzungsland oder Betriebsland, in welchem der Kältemittelkreis mit dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs betrieben werden darf, ein Problem mit dem Kältemittelkreis auftritt, welches einen Reimport in das Produktionsland erforderlich macht, in welchem der Kältemittelkreis hergestellt oder zumindest mit dem Ersatzstoff befüllt wurde. Vor einer entsprechenden Rückeinfuhr in das Produktionsland kann wiederum der Ersatzstoff in den Kältemittelkreis eingefüllt werden. Dadurch kann diese Einfuhr in das Produktionsland, in welchem möglicherweise die Verwendung des fluorierten Kohlenwasserstoffs untersagt ist, problemlos vorgenommen werden. Anschließend können in dem Produktionsland Reparaturen an dem Kältemittelkreis vorgenommen beziehungsweise das Problem behoben werden. Dies ist vorteilhaft.Furthermore, it may happen that in the country of use or operation, where the refrigerant circuit is permitted to operate with the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon, a problem occurs with the refrigerant circuit, necessitating reimportation into the country of production, where the refrigerant circuit was manufactured or at least filled with the substitute substance. Before reimporting the refrigerant circuit into the country of production, the substitute substance can be filled into the refrigerant circuit. This allows for trouble-free importation into the country of production, where the use of the fluorinated hydrocarbon may be prohibited. Repairs to the refrigerant circuit can then be carried out or the problem can be remedied in the country of production. This is advantageous.

Letzteres gilt insbesondere, wenn in dem Produktionsland eine höhere technische Kompetenz im Hinblick auf das Beheben von Problemen oder das Reparieren oder Warten des Kältemittelkreises vorhanden ist als in dem Nutzungsland oder Betriebsland des Kältemittelkreises.The latter applies in particular if the country of production has a higher level of technical expertise in resolving problems or repairing or maintaining the refrigerant circuit than the country of use or operation of the refrigerant circuit.

Wenn der Kältemittelkreis in das Kraftfahrzeug eingebaut ist, so kann das Kraftfahrzeug problemlos auch dann weiter betrieben werden, wenn der Kältemittelkreis mit dem Ersatzstoff befüllt ist. Lediglich das Inbetriebnehmen des Verdichters wird in diesem Fall von der Steuerungseinrichtung unterbunden. Die weiter gegebene sonstige Nutzbarkeit des Kraftfahrzeugs ist vorteilhaft.If the refrigerant circuit is installed in the vehicle, the vehicle can continue to operate without problems even when the refrigerant circuit is filled with the replacement refrigerant. In this case, the control system only prevents the compressor from starting up. The continued usability of the vehicle is advantageous.

Der Kältemittelkreis kann auch in anderen Bereichen als dem Kraftfahrzeugbau zum Einsatz kommen. Der Kältemittelkreis ist folglich in einer Vielzahl von stationären Anwendungen oder von weiteren mobilen Anwendungen vorteilhaft einsetzbar. Die mobilen Anwendungen können insbesondere jegliche Art von Fahrzeugen, also Landfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Luftfahrzeuge umfassen. In allen diesen Anwendungen verhindert die Steuerungseinrichtung das Inbetriebnehmen des Verdichters und somit das Anlaufen des Kältemittelkreises, wenn mittels des wenigstens einen Sensors das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis erfasst wird. Dies ist vorteilhaft.The refrigerant circuit can also be used in areas other than automotive engineering. The refrigerant circuit can therefore be advantageously used in a variety of stationary applications or other mobile applications. Mobile applications can include, in particular, any type of vehicle, i.e., land vehicles, watercraft, and aircraft. In all of these applications, the control device prevents the compressor from starting up and thus the refrigerant circuit from starting up if the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit is detected by the at least one sensor. This is advantageous.

Der Ersatzstoff beziehungsweise das Substitut oder Kältemittelsubstitut, welches anstelle des eigentlich für den Betrieb des Kältemittelkreises vorgesehenen fluorierten Kohlenwasserstoffs in dem Kältemittelkreis enthalten ist, kann beispielsweise während des Transports von dem Produktionsland, in welchem die Herstellung des Kältemittelkreises und/oder die Befüllung des Kältemittelkreises mit dem Ersatzstoff stattfindet, in das Nutzungsland verwendet werden. In dem Nutzungsland kann dann wiederum der Austausch des Ersatzstoffs durch das Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs stattfinden.The substitute or refrigerant substitute contained in the refrigerant circuit instead of the fluorinated hydrocarbon originally intended for operation can, for example, be used during transport from the country of production, where the refrigerant circuit is manufactured and/or the refrigerant circuit is filled with the substitute, to the country of use. In the country of use, the substitute can then be replaced with the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon.

Solange sich jedoch das Substitut beziehungsweise der Ersatzstoff in dem Kältemittelkreis befindet, kann dies mittels des wenigstens einen Sensors eindeutig erkannt werden. Hierbei sorgt die Steuerungseinrichtung dafür, dass das Anlaufen des Kältemittelkreises beziehungsweise das Inbetriebnehmen des Verdichters unterbunden wird.However, as long as the substitute or replacement substance is present in the refrigerant circuit, this can be clearly detected by at least one sensor. In this case, the control device ensures that the refrigerant circuit is prevented from starting up or the compressor is prevented from starting up.

Der Ersatzstoff kann also insbesondere während einer für den Transport von dem Produktionsland in das Nutzungsland vorzugsehenden Übergangszeit seinen Zweck gut erfüllen. Dies gilt insbesondere dann, wenn in dem Nutzungsland oder Importland die Verwendung des fluorierten Kohlenwasserstoffs als Kältemittel zulässig ist, während in dem Produktionsland die Verwendung des fluorierten Kohlenwasserstoffs als Kältemittel untersagt ist.The substitute can therefore serve its purpose well, particularly during a transitional period for transport from the country of production to the country of use. This applies in particular if the use of the fluorinated hydrocarbon as a refrigerant is permitted in the country of use or import, while the use of the fluorinated hydrocarbon as a refrigerant is prohibited in the country of production.

Analoges gilt, wenn eine solche Nutzungsuntersagung nicht nur in einem einzelnen Land oder Staat, sondern in einem mehrere Länder oder Staaten umfassenden Verbund wie etwa der Europäischen Union Gültigkeit hat. In diesem Fall kann ein Export des mit dem Ersatzstoff befüllten Kältemittelkreises in ein Land außerhalb der Europäischen Union zulässig sein, sofern in diesem Land außerhalb der Europäischen Union die Verwendung des Kältemittels in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs nicht untersagt ist. Folglich ist eine sehr vielfältige Verwendbarkeit des Kältemittelkreises gegeben.The same applies if such a prohibition of use is valid not only in a single country or state, but in an association comprising several countries or states, such as the European Union. In this case, export of the refrigerant circuit filled with the substitute substance to a country outside the European Union may be permitted, provided that the use of the substitute substance is permitted in this country outside the European Union. The use of refrigerant in the form of fluorinated hydrocarbons is not prohibited. Consequently, the refrigerant circuit has a wide range of applications.

Vorzugsweise weist der Ersatzstoff zumindest eine Gasphase auf. Insbesondere kann der Ersatzstoff durch ein Gas oder durch ein Gasgemisch gebildet sein. Zusätzlich kann der Ersatzstoff eine Flüssigphase beinhalten. Ein derartiger Ersatzstoff, welcher zumindest eine Gasphase aufweist, ist besonders gut geeignet, um in dem Kältemittelkreis das Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs zu ersetzen oder zu substituieren. Denn im Betrieb des Kältemittelkreises mit dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs liegt auch der fluorierte Kohlenwasserstoff zumindest in Teilen des Kältemittelkreises in der Gasphase vor.The substitute preferably has at least one gas phase. In particular, the substitute can be formed by a gas or a gas mixture. The substitute can also contain a liquid phase. Such a substitute, which has at least one gas phase, is particularly well suited for replacing or substituting the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon in the refrigerant circuit. This is because, when the refrigerant circuit is operated with the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon, the fluorinated hydrocarbon is also present in the gas phase, at least in parts of the refrigerant circuit.

Vorzugsweise steht der Ersatzstoff in dem Kältemittelkreis unter einem Druck, welcher größer ist als ein Druck in einer Umgebung des Kältemittelkreises. So kann besonders sicher verhindert werden, dass es zu einem Eintreten von Substanzen aus der Umgebung des Kältemittelkreises in den Kältemittelkreis kommt, solange der Kältemittelkreis mit dem Ersatzstoff befüllt ist. Dies ist im Hinblick auf die Vermeidung einer Verschmutzung der Komponenten des Kältemittelkreises durch ein solches Eintreten unerwünschter Substanzen vorteilhaft.Preferably, the substitute substance in the refrigerant circuit is under a pressure that is greater than the pressure in the environment surrounding the refrigerant circuit. This provides particularly reliable protection against the ingress of substances from the environment surrounding the refrigerant circuit into the refrigerant circuit as long as the refrigerant circuit is filled with the substitute substance. This is advantageous with regard to preventing contamination of the components of the refrigerant circuit due to such ingress of undesirable substances.

Insbesondere, wenn als der Ersatzstoff oder das Kältemittelsubstitut Stickstoff (N₂) zum Einsatz kommt, welcher in dem Kältemittelkreis bei Raumtemperatur unter einem Druck steht, welcher größer ist als der Druck in der Umgebung des Kältemittelkreises, lässt sich der Ersatzstoff sehr einfach und zuverlässig von einem Kältemittel unterscheiden, welches als fluorierter Kohlenwasserstoff ausgebildet ist.In particular, if nitrogen (N ₂ ) is used as the substitute or refrigerant substitute, which is under a pressure in the refrigerant circuit at room temperature which is greater than the pressure in the environment of the refrigerant circuit, the substitute can be very easily and reliably distinguished from a refrigerant which is in the form of a fluorinated hydrocarbon.

Der wenigstens eine Sensor kann einer Analyseeinrichtung des Kältemittelkreises zugehörig ist, wobei die Analyseeinrichtung zum Identifizieren des Ersatzstoffs ausgebildet ist. Dadurch ist eine sehr genaue Erfassbarkeit des Vorhandenseins des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis gegeben.The at least one sensor can be associated with an analysis device of the refrigerant circuit, wherein the analysis device is designed to identify the substitute substance. This allows for very precise detection of the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit.

Beispielsweise kann die Analyseeinrichtung dazu ausgebildet sein, den Ersatzstoff anhand seiner Wärmeleitfähigkeit zu identifizieren. Insbesondere, wenn die Wärmeleitfähigkeit des Ersatzstoffs sehr deutlich verschieden ist von der Wärmeleitfähigkeit des Kältemittels in Form des wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoffs lässt sich auch sehr gut der Ersatzstoff von dem fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheiden. Die ist vorteilhaft.For example, the analysis device can be configured to identify the substitute substance based on its thermal conductivity. Particularly if the thermal conductivity of the substitute substance differs significantly from the thermal conductivity of the refrigerant in the form of the at least one fluorinated hydrocarbon, the substitute substance can also be easily distinguished from the fluorinated hydrocarbon. This is advantageous.

Zusätzlich oder alternativ kann die Analyseeinrichtung dazu ausgebildet sein, eine chemische Zusammensetzung des Ersatzstoffs zu identifizieren. Beispielsweise kann die Analyseeinrichtung demnach dazu ausgebildet sein, den Ersatzstoff bildende Moleküle zumindest qualitativ zu bestimmen. Dies führt zu einer sehr zuverlässigen Identifizierung des Ersatzstoffs und zudem zu einer guten Unterscheidbarkeit des Ersatzstoffs von dem fluorierten Kohlenwasserstoff. Durch die Nutzung die Analyseeinrichtung kann diese Unterscheidung sehr leicht getroffen werden.Additionally or alternatively, the analysis device can be configured to identify a chemical composition of the substitute. For example, the analysis device can be configured to at least qualitatively determine the molecules that make up the substitute. This leads to a very reliable identification of the substitute and also to a clear differentiation of the substitute from the fluorinated hydrocarbon. By using the analysis device, this differentiation can be made very easily.

Der wenigstens eine Sensor kann eine Auswerteeinrichtung umfassen, welche dazu ausgebildet ist, durch Auswerten wenigstens einer mittels des Sensors erfassbaren Messgröße auf das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis zu schließen. Hierbei ist die Auswerteeinrichtung zum Kommunizieren mit der Steuerungseinrichtung ausgebildet. Mit anderen Worten kann in den wenigstens einen Sensor eine Funktion zum Erkennen des Ersatzstoffs beziehungsweise zum Erkennen des Vorhandenseins des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis integriert sein.The at least one sensor can comprise an evaluation device configured to determine the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit by evaluating at least one measured variable detectable by the sensor. The evaluation device is configured to communicate with the control device. In other words, a function for detecting the substitute substance or for detecting the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit can be integrated into the at least one sensor.

Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein bestehender Sensor des Kältemittelkreises durch den die Auswerteeinrichtung aufweisenden Sensor der Kältemittelkreis ausgetauscht werden soll. Nach einem solchen Austausch kann nämlich sichergestellt werden, dass die Steuerungseinrichtung im Anschluss an das Erfassen des Vorhandenseins des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis das Inbetriebnehmen des Verdichters unterbindet.This is particularly advantageous if an existing refrigerant circuit sensor is to be replaced with the refrigerant circuit sensor equipped with the evaluation device. After such a replacement, it can be ensured that the control device prevents the compressor from starting up after detecting the presence of the replacement substance in the refrigerant circuit.

Insbesondere eine Nachrüstung des Kältemittelkreises mit dem wenigstens einen die Auswerteeinrichtung umfassenden Sensor gestaltet sich somit besonders einfach. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung durch einen Mikroprozessor bereitstellt sein, welcher in den wenigstens einen Sensor integriert sein kann.In particular, retrofitting the refrigerant circuit with the at least one sensor comprising the evaluation device is thus particularly simple. For example, the evaluation device can be provided by a microprocessor, which can be integrated into the at least one sensor.

Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Sensor dazu ausgebildet sein, der Steuerungseinrichtung wenigstens eine mittels des Sensors erfassbare Messgröße zu kommunizieren. Hierbei ist die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, durch Auswerten der wenigstens einen Messgröße auf das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis zu schließen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn wenigstens ein ohnehin in dem Kältemittelkreis vorzusehender Sensor dazu genutzt werden soll, das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis zu erfassen, damit der Ersatzstoff von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheiden werden kann. Denn dann braucht lediglich die Steuerungseinrichtung, welche beispielsweise als Steuergerät des Kältemittelkreises ausgebildet sein kann, zum Auswerten der wenigstens einen Messgröße ausgebildet zu werden, um die Inbetriebnahme des Verdichters zu unterbinden.Additionally or alternatively, the at least one sensor can be designed to communicate at least one measured variable that can be detected by the sensor to the control device. In this case, the control device is designed to infer the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit by evaluating the at least one measured variable. This is particularly advantageous if at least one sensor that is to be provided in the refrigerant circuit anyway is to be used to detect the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit so that the substitute substance can be differentiated from the at least one fluorinated hydrocarbon. In this case, only the control device, which can be designed, for example, as a control unit of the refrigerant circuit, needs to be designed to evaluate the at least one measured variable. to prevent the compressor from starting up.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Sensor als Drucksensor und/oder als Temperatursensor ausgebildet. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass wenigstens ein Drucksensor und/oder wenigstens ein Temperatursensor ohnehin in dem Kältemittelkreis vorgesehen sein können, um den Betrieb des Kältemittelkreises zu überwachen. Wenn wenigstens ein derartiger, ohnehin vorgesehener Sensor verwendet wird, um das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis zu erfassen und den Ersatzstoff von dem fluorierten Kohlenwasserstoff zu unterscheiden, so lässt sich besonders einfach sicherstellen, dass der Verdichter nicht in Betrieb genommen wird, wenn der Kältemittelkreis mit dem Ersatzstoff befüllt ist.Preferably, the at least one sensor is designed as a pressure sensor and/or a temperature sensor. This is based on the recognition that at least one pressure sensor and/or at least one temperature sensor can already be provided in the refrigerant circuit to monitor the operation of the refrigerant circuit. If at least one such already provided sensor is used to detect the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit and to distinguish the substitute substance from the fluorinated hydrocarbon, it is particularly easy to ensure that the compressor is not started up when the refrigerant circuit is filled with the substitute substance.

Beispielsweise können in der Steuerungseinrichtung Kennlinien hinterlegt sein, welche einen Zusammenhang zwischen einem Druck und einer Temperatur des Kältemittels in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs einerseits und des Ersatzstoffs andererseits angeben. Durch die Verwendung derartiger Kennlinien lassen sich der Ersatzstoff und der wenigstens eine fluorierte Kohlenwasserstoff sehr einfach voneinander unterscheiden.For example, characteristic curves can be stored in the control device that indicate a relationship between the pressure and temperature of the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon, on the one hand, and the substitute substance, on the other. Using such characteristic curves, the substitute substance and the at least one fluorinated hydrocarbon can be very easily distinguished from one another.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Sensor dazu ausgebildet, wenigstens eine Messgröße zu erfassen, anhand welcher das Kältemittel in Form des wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoffs identifizierbar ist. Dadurch gestaltet sich das Unterscheiden des Ersatzstoffs von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff besonders einfach.Preferably, the at least one sensor is configured to detect at least one measured variable by which the refrigerant in the form of the at least one fluorinated hydrocarbon can be identified. This makes distinguishing the substitute from the at least one fluorinated hydrocarbon particularly easy.

Beispielsweise kann der wenigstens eine fluorierte Kohlenwasserstoff durch Bestimmen seines Drucks bei einer bestimmten Temperatur oder seiner Temperatur bei einem bestimmten Druck sehr einfach identifiziert werden, ebenso wie der Ersatzstoff. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn derartige Wertepaare des Drucks und der Temperatur für den Ersatzstoff und für den wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff deutlich voneinander verschieden sind. Denn so kann sehr einfach mittels des wenigstens einen Sensors festgestellt werden, ob in dem Kältemittelkreis der Ersatzstoff vorhanden ist.For example, the at least one fluorinated hydrocarbon can be very easily identified by determining its pressure at a certain temperature or its temperature at a certain pressure, as can the substitute substance. It is particularly advantageous if such pairs of pressure and temperature values for the substitute substance and for the at least one fluorinated hydrocarbon are significantly different from one another. This makes it very easy to determine, using the at least one sensor, whether the substitute substance is present in the refrigerant circuit.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist einen erfindungsgemäßen Kältemittelkreis auf. Hierbei ist vorteilhaft, dass in dem Kraftfahrzeug eine durch das Betreiben des Kältemittelkreises bedingte Beschädigung des Kältemittelkreises vermieden werden kann, wenn mittels des wenigstens einen Sensors das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis erfasst wird. Denn in diesem Fall unterbindet die Steuerungseinrichtung das Inbetriebnehmen des Verdichters.The motor vehicle according to the invention has a refrigerant circuit according to the invention. It is advantageous that damage to the refrigerant circuit caused by operating the refrigerant circuit can be avoided if the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit is detected by means of the at least one sensor. In this case, the control device prevents the compressor from starting up.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreises für ein Kraftfahrzeug ist der Kältemittelkreis für einen Betrieb mit einem Kältemittel in Form wenigstens eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgelegt. Ein Verdichter des Kältemittelkreises ist zum Fördern des Kältemittels zu einem Wärmeübertrager des Kältemittelkreises ausgebildet. Eine Steuerungseinrichtung des Kältemittelkreises steuert den Verdichter an. Der Kältemittelkreis ist mit einem von fluorierten Kohlenwasserstoffen verschiedenen Ersatzstoff befüllt. Der Kältemittelkreis weist wenigstens einen Sensor auf, mittels welchem der Ersatzstoff von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheidbar ist. Die Steuerungseinrichtung unterbindet bei einem mittels des wenigstens einen Sensors erfassten Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis ein Inbetriebnehmen des Verdichters. Die Steuerungseinrichtung bewirkt bei unterbundenem Betreiben des Verdichters ein Inbetriebnehmen wenigstens eines Lüfters des Kältemittelkreises, wobei der wenigstens eine Lüfter zum Fördern von Luft ausgebildet ist, welche im Betrieb des Kältemittelkreises temperierbar ist.In the method according to the invention for operating a refrigerant circuit for a motor vehicle, the refrigerant circuit is designed for operation with a refrigerant in the form of at least one fluorinated hydrocarbon. A compressor of the refrigerant circuit is configured to convey the refrigerant to a heat exchanger of the refrigerant circuit. A control device of the refrigerant circuit controls the compressor. The refrigerant circuit is filled with a substitute substance other than fluorinated hydrocarbons. The refrigerant circuit has at least one sensor by means of which the substitute substance can be distinguished from the at least one fluorinated hydrocarbon. If the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit is detected by the at least one sensor, the control device prevents the compressor from starting up. If operation of the compressor is prevented, the control device causes at least one fan of the refrigerant circuit to start up, wherein the at least one fan is configured to convey air that can be temperature-controlled during operation of the refrigerant circuit.

Durch ein derartiges Verfahren lassen sich Beschädigungen einfach vermeiden, welche durch den Betrieb des Kältemittelkreises mit dem nicht für diesen Betrieb ausgelegten Ersatzstoff bedingt sein können. Dies ist vorteilhaft.This approach makes it easy to avoid damage that could be caused by operating the refrigerant circuit with a substitute that is not designed for this type of operation. This is advantageous.

Die für den erfindungsgemäßen Kältemittelkreis beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the refrigerant circuit according to the invention also apply to the motor vehicle according to the invention and to the method according to the invention and vice versa.

Zu der Erfindung gehören demnach auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kältemittelkreises beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention therefore also includes further developments of the motor vehicle according to the invention and the method that have features already described in connection with the further developments of the refrigerant circuit according to the invention. For this reason, the corresponding further developments of the motor vehicle according to the invention and the method are not described again here.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus.

Die Erfindung umfasst demnach 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.The invention therefore also encompasses combinations of the features of the described embodiments. The invention therefore also encompasses implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments are described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 schematisch einen Kältemittelkreis für ein Kraftfahrzeug, bei welchem mittels Sensoren festgestellt wird, ob der Kältemittelkreis mit einem Ersatzstoff befüllt ist, wobei der Ersatzstoff ein für den Betrieb des Kältemittelkreises vorgesehenes Kältemittel in Form eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ersetzt;
2 schematisch eine Analyseeinrichtung des Kältemittelkreises, welche zum Identifizieren des Ersatzstoffs ausgebildet ist;
3 schematisch einen Sensor des Kältemittelkreises zum Erfassen von den Ersatzstoff beschreibenden Messgrößen, wobei der Sensor eine Auswerteeinrichtung aufweist;
4 Kennlinien, welche einen Zusammenhang zwischen einer Temperatur des Ersatzstoffs und einem zugehörigen Druck des Ersatzstoffs sowie zwischen einer Temperatur des Kältemittels in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs und einem bei der jeweiligen Temperatur des Kältemittels vorliegenden Druck des Kältemittels angeben; und
5 schematisch ein Kraftfahrzeug, welches den Kältemittelkreis gemäß 1 aufweist.

Exemplary embodiments of the invention are described below. Shown are:

1 schematically shows a refrigerant circuit for a motor vehicle, in which sensors are used to determine whether the refrigerant circuit is filled with a substitute substance, the substitute substance replacing a refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon intended for the operation of the refrigerant circuit;
2 schematically shows an analysis device of the refrigerant circuit, which is designed to identify the replacement substance;
3 schematically shows a sensor of the refrigerant circuit for detecting measured variables describing the substitute substance, the sensor having an evaluation device;
4 Characteristic curves which indicate a relationship between a temperature of the substitute substance and an associated pressure of the substitute substance, as well as between a temperature of the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon and a pressure of the refrigerant at the respective temperature of the refrigerant; and
5 schematically a motor vehicle which has the refrigerant circuit according to 1 has.

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.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that can be considered independently of one another, each of which also develops the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols denote functionally identical elements.

In 1 ist schematisch ein Kältemittelkreis 10 gezeigt, wie er in einem Kraftfahrzeug 12 (vergleiche 5) etwa als Bestandteil einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 12 zum Einsatz kommen kann. Der Kältemittelkreis 10 kann zusätzlich oder alternativ für einen Wärmepumpenbetrieb ausgebildet sein.In 1 A refrigerant circuit 10 is shown schematically, as it is used in a motor vehicle 12 (compare 5 ) can be used, for example, as a component of an air conditioning system of the motor vehicle 12. The refrigerant circuit 10 can additionally or alternatively be designed for heat pump operation.

Der Kältemittelkreis 10 umfasst einen Verdichter 14, welcher dazu ausgebildet ist, ein Kältemittel hin zu einem Wärmeübertrager beispielsweise in Form eines Kondensators 16 des Kältemittelkreises 10 zu fördern. Im Betrieb des Kältemittelkreises 10 gelangt das in dem Kondensator 16 kondensierte Kältemittel von dem Kondensator 16 aus weiter zu einer Expansionseinrichtung 18, mittels welcher das Kältemittel im Betrieb des Kältemittelkreises 10 entspannt wird. Das entspannte Kältemittel wird einem Verdampfer 20 des Kältemittelkreises 10 zugeführt. Das in dem Verdampfer 20 verdampfende Kältemittel wird dann wieder von dem Verdichter 14 angesaugt. Kältemittelleitungen 22, über welche die vorstehend genannten Komponenten des Kältemittelkreises 10 fluiddicht miteinander gekoppelt sind, sind in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich pauschal mit einem Bezugszeichen versehen.The refrigerant circuit 10 comprises a compressor 14, which is designed to convey a refrigerant to a heat exchanger, for example in the form of a condenser 16 of the refrigerant circuit 10. During operation of the refrigerant circuit 10, the refrigerant condensed in the condenser 16 passes from the condenser 16 to an expansion device 18, by means of which the refrigerant is expanded during operation of the refrigerant circuit 10. The expanded refrigerant is fed to an evaporator 20 of the refrigerant circuit 10. The refrigerant evaporating in the evaporator 20 is then sucked in again by the compressor 14. Refrigerant lines 22, via which the above-mentioned components of the refrigerant circuit 10 are coupled to one another in a fluid-tight manner, are provided in 1 For reasons of clarity, only a general reference symbol is provided.

Der in 1 gezeigte Kältemittelkreis 10 ist für einen Betrieb mit einem Kältemittel in Form eines fluorierten Kohlenwasserstoffs ausgebildet, beispielsweise für einen Betrieb mit R1234yf oder mit R134. Es kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 12, welches den Kältemittelkreis 10 gemäß 1 aufweist, in einem Produktionsland produziert wird, in welchem die Verwendung von fluorierten Kohlenwasserstoffen etwa in Form von perfluorierten Alkylen oder polyfluorierten Alkylen verboten ist. Daher kann der Umstand eintreten, dass es nicht zulässig ist, den Kältemittelkreis 10 mit dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs zu befüllen, für dessen Betrieb der Kältemittelkreis 10 eigentlich ausgelegt ist.The 1 The refrigerant circuit 10 shown is designed for operation with a refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon, for example for operation with R1234yf or with R134. It can be provided that the motor vehicle 12, which has the refrigerant circuit 10 according to 1 is produced in a country of production in which the use of fluorinated hydrocarbons, for example in the form of perfluorinated alkyls or polyfluorinated alkyls, is prohibited. Therefore, it may not be permissible to fill the refrigerant circuit 10 with the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon, for whose operation the refrigerant circuit 10 is actually designed.

In einem Nutzungsland oder Importland, in welchem das Kraftfahrzeug 12, mit dem Kältemittelkreis 10 genutzt werden soll, kann demgegenüber die Verwendung fluorierter Kohlenwasserstoffe als Kältemittel in dem Kältemittelkreis 10 zulässig sein. Es wäre jedoch technisch ungünstig, das Kraftfahrzeug 12 mit einem leeren, also unbefüllten Kältemittelkreis 10 aus dem Produktionsland in das Importland oder Empfängerland oder Nutzungsland zu exportieren.In a country of use or import in which the motor vehicle 12 with the refrigerant circuit 10 is to be used, the use of fluorinated hydrocarbons as refrigerants in the refrigerant circuit 10 may be permitted. However, it would be technically unfavorable to export the motor vehicle 12 with an empty, i.e., unfilled, refrigerant circuit 10 from the country of production to the importing country, receiving country, or country of use.

Daher ist vorliegend der Kältemittelkreis 10, insbesondere die Kältemittelleitungen 22 sowie der Verdichter 14, der Kondensator 16, die Expansionseinrichtung 18 und der Verdampfer 20, mit einem Ersatzstoff oder Substitut befüllt, welcher beziehungsweise welches von fluorierten Kohlenwasserstoffen verschieden ist. Beispielsweise kann als der Ersatzstoff ein Gas wie etwa Stickstoff (N₂) zum Einsatz kommen.Therefore, in the present case, the refrigerant circuit 10, in particular the refrigerant lines 22 as well as the compressor 14, the condenser 16, the expansion device 18, and the evaporator 20, are filled with a substitute that differs from fluorinated hydrocarbons. For example, a gas such as nitrogen ( _N2 ) can be used as the substitute.

Der Ersatzstoff steht in dem Kältemittelkreis 10 vorzugsweise unter einem Druck, welcher größer ist als ein Druck in einer Umgebung 24 des Kältemittelkreises 10 (vergleiche 1).The substitute substance is preferably under a pressure in the refrigerant circuit 10 which is greater than a pressure in an environment 24 of the refrigerant circuit 10 (compare 1 ).

Vorliegend wird vermieden, dass der Kältemittelkreis 10 in Betrieb genommen wird, solange der Kältemittelkreis 10 mit dem Ersatzstoff und nicht mit dem Kältemittel befüllt ist, für dessen Betrieb der Kältemittelkreis 10 eigentlich ausgelegt ist. Zu diesem Zweck weist der Kältemittelkreis 10 wenigstens einen Sensor auf, mittels welchem der Ersatzstoff von dem fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheidbar ist.In this case, it is avoided that the refrigerant circuit 10 is put into operation as long as the refrigerant circuit 10 is filled with the substitute and not with the refrigerant for which the refrigerant circuit 10 is actually designed. For this purpose, the refrigerant circuit 10 has at least one sensor by means of which the substitute substance can be distinguished from the fluorinated hydrocarbon.

Beispielhaft sind in 1 als der wenigstens eine Sensor ein Drucksensor 26 und ein Temperatursensor 28 gezeigt. Die in 1 gezeigte Anordnung des Drucksensors 26 und des Temperatursensors 28 in dem Kältemittelkreis 10 ist lediglich schematisch zu verstehen. Beispielsweise kann mittels des Drucksensors 26 der Druck des Kältemittels stromabwärts des Kondensators 16 und stromaufwärts der Expansionseinrichtung 18 erfasst werden. Mittels des in 1 beispielhaft gezeigten Temperatursensors 28 kann beispielsweise die Temperatur des Ersatzstoffs stromabwärts des Verdampfers 20 oder in dem Verdampfer 20 erfasst werden und somit stromaufwärts des Verdichters 14. Es sind jedoch auch andere oder weitere Möglichkeiten einer Platzierung des wenigstens einen Sensors in dem Kältemittelkreis 10 möglich.Examples include 1 as the at least one sensor, a pressure sensor 26 and a temperature sensor 28 are shown. The 1 The arrangement of the pressure sensor 26 and the temperature sensor 28 in the refrigerant circuit 10 shown in FIG. 1 is to be understood merely schematically. For example, the pressure of the refrigerant downstream of the condenser 16 and upstream of the expansion device 18 can be detected by means of the pressure sensor 26. By means of the 1 For example, the temperature of the substitute substance can be detected downstream of the evaporator 20 or in the evaporator 20 and thus upstream of the compressor 14 using the temperature sensor 28 shown as an example. However, other or further possibilities for placing the at least one sensor in the refrigerant circuit 10 are also possible.

Mittels des wenigstens einen Sensors etwa in Form des Drucksensors 26 und des Temperatursensors 28 erfasste Messgrößen können einer Steuerungseinrichtung 30 des Kältemittelkreises 10 zugeführt werden. Die beispielsweise als Steuergerät des Kältemittelkreises 10 ausgebildete Steuerungseinrichtung 30 ist zum Ansteuern des Verdichters 14 ausgebildet.Measured variables detected by the at least one sensor, for example in the form of the pressure sensor 26 and the temperature sensor 28, can be fed to a control device 30 of the refrigerant circuit 10. The control device 30, designed, for example, as a control unit of the refrigerant circuit 10, is designed to control the compressor 14.

Vorliegend unterbindet die Steuerungseinrichtung 30 das Inbetriebnehmen des Verdichters 14, wenn mittels des wenigstens einen Sensors, also beispielsweise mittels des Drucksensors 26 und mittels des Temperatursensors 28, erfasst wird, dass in dem Kältemittelkreis 10 der Ersatzstoff vorhanden ist beziehungsweise dass der Kältemittelkreis 10 mit dem Ersatzstoff befüllt ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Kältemittelkreis 10 in Betrieb genommen wird oder anläuft, solange der Kältemittelkreis 10 nicht das für seinen Betrieb vorgesehene Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs enthält beziehungsweise der Kältemittelkreis 10 mit diesem Kältemittel befüllt ist.In the present case, the control device 30 prevents the compressor 14 from being started up if the at least one sensor, for example, the pressure sensor 26 and the temperature sensor 28, detects that the substitute substance is present in the refrigerant circuit 10 or that the refrigerant circuit 10 is filled with the substitute substance. This prevents the refrigerant circuit 10 from being put into operation or starting up until the refrigerant circuit 10 contains the refrigerant intended for its operation in the form of the fluorinated hydrocarbon or the refrigerant circuit 10 is filled with this refrigerant.

Der Ersatzstoff ist vorliegend derart gewählt, dass mittels des wenigstens einen Sensors, also beispielsweise anhand der mittels des Drucksensors 26 und des Temperatursensors 28 erfassbaren Messgrößen, der Ersatzstoff eindeutig von dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs unterschieden werden kann. Dies soll mit Bezug auf 4 erläutert werden.The substitute substance is selected in this case such that the substitute substance can be clearly distinguished from the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon by means of the at least one sensor, for example based on the measured variables that can be detected by the pressure sensor 26 and the temperature sensor 28. This should be explained with reference to 4 be explained.

In 4 ist eine erste Kennlinie 32 gezeigt, welche einen Zusammenhang zwischen einer Temperatur des Ersatzstoffs und einem Druck des Ersatzstoffs angibt. Die Temperatur ist auf einer Abszisse 34 eines in 4 gezeigten Graphen angegeben und der Druck auf einer Ordinate 36 des Graphen. Beispielsweise kann der Fall vorliegen, dass der Ersatzstoff, welcher sich in dem Kältemittelkreis 10 befindet, bei Raumtemperatur vorliegt, also beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 22°C. Bei dieser Temperatur weist der Ersatzstoff gemäß der in 4 gezeigten ersten Kennlinie 32 einen Druck von etwa 2 bar auf.In 4 A first characteristic curve 32 is shown, which indicates a relationship between a temperature of the substitute material and a pressure of the substitute material. The temperature is plotted on an abscissa 34 of a 4 shown graph and the pressure on an ordinate 36 of the graph. For example, the case may be that the substitute substance which is located in the refrigerant circuit 10 is at room temperature, for example at a temperature of about 22°C. At this temperature, the substitute substance has, according to the 4 shown first characteristic curve 32 a pressure of about 2 bar.

Des Weiteren ist in 4 eine weitere Kennlinie 38 dargestellt, welche den Zusammenhang zwischen dem Druck eines Kältemittels in Form eines fluorierten Kohlenwasserstoffs und der Temperatur des Kältemittels angibt. Beispielsweise kann die den Zusammenhang zwischen dem Druck und der Temperatur angebende weitere Kennlinie 38 die Verhältnisse für das Kältemittel R1234yf darstellen. Für dieses Kältemittel ist dem in 4 dargestellten Graphen anhand der weiteren Kennlinie 38 entnehmbar, dass das Kältemittel bei einer Temperatur von etwa 22°C einen Druck von etwa 6 bar aufweist.Furthermore, in 4 A further characteristic curve 38 is shown, which indicates the relationship between the pressure of a refrigerant in the form of a fluorinated hydrocarbon and the temperature of the refrigerant. For example, the further characteristic curve 38 indicating the relationship between pressure and temperature can represent the conditions for the refrigerant R1234yf. For this refrigerant, the 4 From the graph shown, it can be seen from the further characteristic curve 38 that the refrigerant has a pressure of approximately 6 bar at a temperature of approximately 22°C.

Anhand der Kennlinien 32, 38 lässt sich somit das Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs sehr einfach und eindeutig von dem Ersatzstoff unterscheiden und umgekehrt. Hierfür können die Kennlinien 32, 38 beispielsweise in der Steuerungseinrichtung 30 hinterlegt sein. So gestalten sich das Unterscheiden des Ersatzstoffs von dem fluorierten Kohlenwasserstoff und das Erfassen des Vorhandenseins des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis 10 besonders einfach.Using the characteristic curves 32, 38, the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon can be very easily and clearly distinguished from the substitute substance, and vice versa. For this purpose, the characteristic curves 32, 38 can be stored, for example, in the control device 30. This makes it particularly easy to distinguish the substitute substance from the fluorinated hydrocarbon and to detect the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit 10.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass der Kältemittelkreis 10 eine Analyseeinrichtung 40 aufweist, welche schematisch in 2 gezeigt ist. Ein der Analyseeinrichtung 40 zugehöriger Sensor 42 ist in 2 ebenfalls schematisch dargestellt. Der Sensor 42 kann dazu ausgebildet sein, anhand von mittels des Sensors 42 erfassbaren Messgrößen des Ersatzstoffs das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis 10 festzustellen. Des Weiteren kann der Sensor 42 dazu ausgebildet sein, anhand entsprechender Messgrößen das Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs zu erkennen.Additionally or alternatively, it is possible that the refrigerant circuit 10 has an analysis device 40, which is shown schematically in 2 A sensor 42 associated with the analysis device 40 is shown in 2 also shown schematically. The sensor 42 can be configured to determine the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit 10 based on measured variables of the substitute substance that can be detected by the sensor 42. Furthermore, the sensor 42 can be configured to detect the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon based on corresponding measured variables.

Beispielsweise kann die Analyseeinrichtung 40 dazu ausgebildet sein, anhand einer Leitfähigkeit, insbesondere Wärmeleitfähigkeit, den Ersatzstoff von dem Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs zu unterscheiden. Zusätzlich oder alternativ kann die Analyseeinrichtung 40 dazu ausgebildet sein, eine molekulare Zusammensetzung des Ersatzstoffs einerseits und des Kältemittels in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs andererseits zu bestimmen. Auf diese Weise lässt sich sehr zuverlässig zum einen der Ersatzstoff von dem fluorierten Kohlenwasserstoff unterscheiden und zum anderen das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis 10 feststellen.For example, the analysis device 40 can be designed to distinguish the substitute substance from the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon based on conductivity, in particular thermal conductivity. Additionally or alternatively, the analysis device 40 can be designed to determine a molecular composition of the substitute substance, on the one hand, and of the refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon, on the other hand. In this way, the substitute substance can be very reliably distinguished from the fluorinated hydrocarbon, and on the other hand determine the presence of the substitute in the refrigerant circuit 10.

Die Analyseeinrichtung 40 ist in vorliegend nicht näher dargestellter Art und Weise dazu ausgebildet, mit der Steuerungseinrichtung 30 zu kommunizieren.The analysis device 40 is designed to communicate with the control device 30 in a manner not shown in detail here.

Des Weiteren ist in 3 schematisch ein Sensor 44 gezeigt, welcher in den Kältemittelkreis 10 gemäß 1 integriert sein kann, und mittels welchem der Ersatzstoff von dem wenigstens einen fluorierten Kohlenwasserstoff unterschieden werden kann. Hierbei umfasst der Sensor 44 eine Auswerteeinrichtung 46.Furthermore, in 3 schematically a sensor 44 is shown, which is integrated in the refrigerant circuit 10 according to 1 can be integrated, and by means of which the substitute substance can be distinguished from the at least one fluorinated hydrocarbon. The sensor 44 comprises an evaluation device 46.

Die Auswerteeinrichtung 46 ist dazu ausgebildet, durch Auswerten von mittels des Sensors 44 erfassbaren Messgrößen auf das Vorhandensein des Ersatzstoffs in dem Kältemittelkreis 10 zu schließen. So wie für die Analyseeinrichtung 40 beschrieben, ist vorliegend auch die Auswerteeinrichtung 46 zum Kommunizieren mit der Steuerungseinrichtung 30 ausgebildet.The evaluation device 46 is designed to determine the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit 10 by evaluating measured variables detectable by the sensor 44. As described for the analysis device 40, the evaluation device 46 is also designed to communicate with the control device 30.

Beispielsweise kann der in 3 gezeigte Sensor 44 zum Erfassen eines Drucks und/oder einer Temperatur des sich in dem Kältemittelkreis 10 befindenden Ersatzstoffs ausgebildet sein. Bei dem Sensor 44 ist somit die Funktion der Erkennung des Ersatzstoffs in den Sensor 44 selber integriert. Mittels des Sensors 44 kann vorzugsweise auch das Kältemittel in Form des fluorierten Kohlenwasserstoffs erkannt werden.For example, the 3 The sensor 44 shown may be configured to detect a pressure and/or a temperature of the substitute substance located in the refrigerant circuit 10. Thus, the function of detecting the substitute substance is integrated into the sensor 44 itself. The refrigerant in the form of the fluorinated hydrocarbon can preferably also be detected by the sensor 44.

Besonders einfach ist es, wenn ohnehin in dem Kältemittelkreis 10 vorhandene oder vorzusehende Sensoren, etwa der in 1 beispielhaft gezeigte Drucksensor 26 und der Temperatursensor 28, dazu verwendet werden, Messgrößen zu erfassen und diese Messgrößen der Steuerungseinrichtung 30 zur Auswertung zur Verfügung zu stellen.It is particularly easy if sensors already present or to be provided in the refrigerant circuit 10, such as the one in 1 The pressure sensor 26 and the temperature sensor 28 shown as an example are used to record measured variables and to make these measured variables available to the control device 30 for evaluation.

In allen mit Bezug auf 1, 2 und 3 erläuterten Konstellationen wird jeweils durch die Steuerungseinrichtung 30 dafür gesorgt, dass der Verdichter 14 nicht anläuft beziehungsweise nicht in Betrieb genommen wird, wenn sich der Ersatzstoff in dem Kältemittelkreis 10 befindet beziehungsweise der Kältemittelkreis 10 mit dem Ersatzstoff befüllt ist.In all matters relating to 1 , 2 and 3 In the constellations explained, the control device 30 ensures that the compressor 14 does not start or is not put into operation when the substitute substance is in the refrigerant circuit 10 or the refrigerant circuit 10 is filled with the substitute substance.

Des Weiteren kann die Steuerungseinrichtung 30 einen in 1 schematisch gezeigten Lüfter 48 des Kältemittelkreises 10 ansteuern. Wenn der Kältemittelkreis 10 (so wie in 5 gezeigt) in dem Kraftfahrzeug 12 angeordnet ist, so kann der Lüfter 48 dazu vorgesehen sein, mittels des Verdampfers 20 kühlbare Luft in einen Fahrgastraum 50 des Kraftfahrzeugs 12 (vergleiche 5) einzubringen. Selbst wenn also der Kältemittelkreis 10 mit dem nicht für den Betrieb des Kältemittelkreises 10 geeigneten Ersatzstoff befüllt ist und deswegen der Verdichter 14 nicht läuft, kann dennoch in vorteilhafter Weise eine Belüftung des Fahrgastraums 50 durch Betreiben des wenigstens einen Lüfters 48 sichergestellt werden.Furthermore, the control device 30 can 1 schematically shown fan 48 of the refrigerant circuit 10. If the refrigerant circuit 10 (as shown in 5 shown) is arranged in the motor vehicle 12, the fan 48 can be provided to supply coolable air by means of the evaporator 20 into a passenger compartment 50 of the motor vehicle 12 (cf. 5 ). Even if the refrigerant circuit 10 is filled with the substitute substance that is not suitable for the operation of the refrigerant circuit 10 and the compressor 14 is therefore not running, ventilation of the passenger compartment 50 can nevertheless be advantageously ensured by operating the at least one fan 48.

Wenn der Ersatzstoff aus dem Kältemittelkreis 10 entfernt oder abgelassen wird und stattdessen das Kältemittel in den Kältemittelkreis 10 eingefüllt wird, für dessen Betrieb der Kältemittelkreis 10 ausgelegt ist, so kann in dem Kraftfahrzeug 12 der Kältemittelkreis 10 in Betrieb genommen werden, etwa um eine Klimatisierung und/oder eine Beheizung des Fahrgastraums 50 zu erreichen. Solange sich jedoch der Ersatzstoff in dem Kältemittelkreis 10 befindet, ist der Kältemittelkreis 10 sicher deaktiviert. Hierfür sorgt die die Steuerungseinrichtung 30, indem die die Steuerungseinrichtung 30 das Betreiben des Verdichters 14 unterbindet.If the substitute substance is removed or drained from the refrigerant circuit 10 and instead the refrigerant for which the refrigerant circuit 10 is designed is filled into the refrigerant circuit 10, the refrigerant circuit 10 in the motor vehicle 12 can be put into operation, for example, to achieve air conditioning and/or heating of the passenger compartment 50. However, as long as the substitute substance is present in the refrigerant circuit 10, the refrigerant circuit 10 is safely deactivated. The control device 30 ensures this by preventing the operation of the compressor 14.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Kältemittelsubstitut in Form des Ersatzstoffs zum sicheren Deaktivieren des Kältemittelkreises 10 durch Sensorsteuerung bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how a refrigerant substitute in the form of the substitute substance can be provided for the safe deactivation of the refrigerant circuit 10 by sensor control.

Claims

Refrigerant circuit (10) for a motor vehicle (12), wherein the refrigerant circuit (10) is designed for operation with a refrigerant in the form of at least one fluorinated hydrocarbon, having a compressor (14) for conveying the refrigerant to a heat exchanger (16) of the refrigerant circuit (10), and having a control device (30) for controlling the compressor (14), wherein the refrigerant circuit (10) is filled with a substitute substance other than fluorinated hydrocarbons, wherein the refrigerant circuit (10) has at least one sensor (26, 28, 42, 44) by means of which the substitute substance can be distinguished from the at least one fluorinated hydrocarbon, characterized in that the control device (30) is designed to start up the compressor (14) when the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit (10) can be detected by means of the at least one sensor (26, 28, 42, 44). to prevent, wherein the control device (30) is designed to cause at least one fan (48) of the refrigerant circuit (10) to start up when the operation of the compressor (14) is prevented, and wherein the at least one fan (48) is designed to convey air which can be tempered during operation of the refrigerant circuit (10).

Refrigerant circuit (10) to Claim 1 , characterized in that the substitute substance, in particular having at least one gas phase, is under a pressure in the refrigerant circuit (10), which is greater than a pressure in an environment (24) of the refrigerant circuit (10).

Refrigerant circuit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (42) is associated with an analysis device (40) of the refrigerant circuit (10), wherein the analysis device (40) is designed to identify the substitute substance.

Refrigerant circuit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (44) comprises an evaluation device (46) which is designed to conclude the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit (10) by evaluating at least one measured variable which can be detected by means of the sensor (44), wherein the evaluation device (46) is designed to communicate with the control device (30).

Refrigerant circuit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (26, 28, 42, 44) is designed to communicate to the control device (30) at least one measured variable that can be detected by means of the sensor (26, 28, 42, 44), wherein the control device (30) is designed to infer the presence of the substitute substance in the refrigerant circuit (10) by evaluating the at least one measured variable.

Refrigerant circuit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (26, 28) is designed as a pressure sensor and/or as a temperature sensor.

Refrigerant circuit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (26, 28, 42, 44) is designed to detect at least one measured variable by means of which the refrigerant in the form of the at least one fluorinated hydrocarbon can be identified.

Motor vehicle (12) with a refrigerant circuit (10) according to one of the preceding claims.

Method for operating a refrigerant circuit (10) for a motor vehicle (12), wherein the refrigerant circuit (10) is designed for operation with a refrigerant in the form of at least one fluorinated hydrocarbon, wherein a compressor (14) of the refrigerant circuit (10) is designed to convey the refrigerant to a heat exchanger (16) of the refrigerant circuit (10), and wherein a control device (30) of the refrigerant circuit (10) controls the compressor (14), wherein the refrigerant circuit (10) is filled with a substitute substance other than fluorinated hydrocarbons, wherein the refrigerant circuit (10) has at least one sensor (26, 28, 42, 44) by means of which the substitute substance can be distinguished from the at least one fluorinated hydrocarbon, characterized in that the control device (30), when the presence of the substitute substance is detected by means of the at least one sensor (26, 28, 42, 44) in the refrigerant circuit (10) prevents the compressor (14) from being started up, wherein the control device (30) causes at least one fan (48) of the refrigerant circuit (10) to be started up when the compressor (14) is prevented from being operated, wherein the at least one fan (48) is designed to convey air which can be tempered during operation of the refrigerant circuit (10).