DE10035666A1

DE10035666A1 - Kältekreislauf für eine Kraftfahrzeug- Klimaanlage

Info

Publication number: DE10035666A1
Application number: DE10035666A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Takano; Satoshi Izawa; Hajime Ito
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2001-02-22
Also published as: US6244060B1; JP2001041596A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kältekreislauf für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Umgehungsdurchlaß (20) zwischen einem Verdichter (10) und einem Verdampfer (18). In einer Heizbetriebsart wird aus dem Verdichter (10) ausgetragenes gasförmiges Hochtemperaturkältemittel direkt in den Verdampfer (18) durch den Umgehungsdurchlaß (20) unter Umgehung eines Verflüssigers (14) geleitet, um das Heizvermögen der Klimaanlage zu verbessern. Wenn eine Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist, in welcher in dem Verflüssiger (14) verbleibendes Kältemittel zwangsweise ausgetragen und in den Verdampfer (18) geleitet wird, wird ein Durchlaß zwischen dem Verflüssiger (14) und dem Verdampfer (18), in welchem ein thermostatisches Expansionsventil (16) angeordnet ist, so gesteuert, daß er mit einem vorbestimmten Ausmaß geöffnet ist. Infolge hiervon wird in dem Verflüssiger verbleibendes Kältemittel mit Sicherheit zu dem Verdampfer (18) selbst dann rückgeführt, wenn die Temperatur der Außenluft extrem niedrig und das Expansionsventil (16) geschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kältekreisläufe, und insbesondere einen Kältekreislauf für eine Fahrzeug- Klimaanlage, bei welcher ein aus einem Verdichter bzw. Kom pressor ausgetragenes gasförmiges Hochtemperaturkältemittel in einen Verdampfer geleitet wird. Der Verdampfer dient als Ra diator bzw. Heizgerät zum Abstrahlen von Wärme des gasförmigen Kältemittels, um das Heizvermögen der Klimaanlage zu verbes sern.

Wenn eine Fahrzeug-Klimaanlage im Winter in einer Heizbe triebsart betrieben wird, strömt herkömmlicherweise Hochtempe ratur-Motorkühlmittel zum Kühlen des Motors eines Fahrzeugs durch einen Heizwärmetauscher. Der Heizwärmetauscher führt ei nen Wärmetausch zwischen Luft und Motorkühlmittel durch, um Luft zu heizen. Wenn die Temperatur des Motorkühlmittels rela tiv niedrig ist, kann jedoch Luft, die den Wärmetauscher durchsetzt, nur unzureichend geheizt werden, und die Tempera tur der Luft, die in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs geblasen wird, kann verringert sein. Das Heizleistungsvermögen der Kli maanlage kann damit beeinträchtigt sein.

Die JP-A-5-272817 offenbart einen Kältekreislauf für eine Fahrzeug-Klimaanlage. Wenn in dem Kältekreislauf die Tempera tur des Motorkühlmittels zum Zeitpunkt des Motorstarts relativ niedrig ist, wird gasförmiges Hochtemperaturkältemittel, das aus dem Verdichter ausgetragen wird, in einen Verdampfer durch einen Umgehungsdurchlaß unter Umgehung eines Verflüssigers ge leitet. Der Verdampfer strahlt Wärme von dem gasförmigen Käl temittel in Luft ab, um die Luft zu heizen.

Ein Überschuß oder Unterschuß an Kältemittelmenge, die durch den Kreislauf zirkuliert, wird in Übereinstimmung mit einem Kältemittelkreislaufhochdruck ermittelt, der im Bereich eines Auslasses des Verdichters ermittelt wird. Wenn die Kältemit telmenge, die durch den Kreislauf zirkuliert, als übermäßig beurteilt wird, wird dem Verflüssiger Kältemittel zugeführt. Wenn die durch den Kreislauf zirkulierende Kältemittelmenge als unzureichend beurteilt wird, wird in dem Verflüssiger zu rückbleibendes Kältemittel zwangsweise ausgetragen und in den Verdampfer geleitet. In dem Verflüssiger verbleibendes Käl temittel wird zu dem Verdampfer durch Betätigen des Verdich ters rückgeführt, während ein Einlaß des Verdichters geöffnet ist und ein Einlaß des Umgehungsdurchlasses geschlossen ist, d. h., in einer normalen Kühlbetriebsart.

Eine Trenneinrichtung, welche Gasflüssigkeits-Zweiphasen- Kältemittel in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemit tel trennt und flüssiges Kältemittel speichert, ist mit einem Auslaß des Verflüssigers verbunden. In der Kühlbetriebsart wird aus der Trenneinrichtung ausgetragenes flüssiges Hoch druckkältemittel durch ein thermostatisches Expansionsventil dekomprimiert und durch das Expansionsventil dekomprimiertes Niederdruckkältemittel wird durch den Verdampfer verdampft. Der Öffnungsgrad des Expansionsventil wird derart eingestellt, daß aus dem Verdampfer ausgetragenes Kältemittel einen vorbe stimmten Überhitzungsgrad von etwa 10°C aufweist, und dies un ter normalen Betriebsbedingungen in der Kühlbetriebsart, in welcher ein niedriger Kreislaufdruck eingestellt ist auf 2-5 kg/cm² G.

Wenn die Außenluft eine extrem niedrige Temperatur besitzt, wie etwa -10°C oder weniger, wird jedoch deshalb, weil ein Temperatursensor des Expansionsventils eine Temperatur im we sentlichen der Temperatur der Außenluft zum Zeitpunkt des Startens einer Heizbetriebsart entsprechend aufweist, der Druck von Kältemittel in dem Temperatursensor auf einen äu ßerst niedrigen Wert im Vergleich zu demjenigen der Kühlbe triebsart verringert. Infolge hiervon wird der Öffnungsgrad des Expansionsventils klein, und das Expansionsventil kann ge gebenenfalls geschlossen sein, wenn die Außenlufttemperatur weiter abnimmt. Selbst dann, wenn Kältemittel, das in dem Ver flüssiger verbleibt, zwangsweise zu dem Verdampfer rückgeführt wird, kann deshalb Kältemittel nicht in ausreichender Weise zu dem Verdampfer rückgeführt werden.

Angesichts der vorstehend angesprochenen Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Kältekreislauf zu schaffen, in welchem ein in einem Verdampfer verbleibendes Kältemittel zwangsweise zu einem Verdampfer selbst dann rück geführt wird, wenn die Außenlufttemperatur extrem niedrig ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, 8, 9 bzw. 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Demnach schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt einen Kältekreislauf, durch welchen ein Kältemittel strömt, und der einen Verdichter aufweist, der das Kältemittel ver dichtet und gasförmiges Kältemittel austrägt, einen Verflüssi ger, der das von dem Verdichter ausgetragene gasförmige Käl temittel verflüssigt, eine Dekompressionseinheit, welche das durch den Verflüssiger verflüssigte Kältemittel dekomprimiert, einen Verdampfer, welcher das durch die Dekompressionseinheit dekomprimierte Kältemittel verdampft, und einen Umgehungs durchlaß, welcher einen Auslaß des Verdichters direkt mit ei nem Einlaß des Verdampfers verbindet. Das aus dem Verdichter ausgetragene gasförmige Kältemittel wird direkt in den Ver dampfer durch den Umgehungsdurchlaß in einer Heizbetriebsart geleitet. Die Dekompressionseinheit ist in einem Durchlaß zwi schen dem Verflüssiger und dem Verdampfer angeordnet. Der Durchlaß zwischen dem Verflüssiger und dem Verdampfer wird auf ein vorbestimmtes Ausmaß geöffnet, wenn eine Kältemittelrück gewinnungsbetriebsart gewählt ist, in welcher daß, in dem Ver dampfer zurückbleibende bzw. verbleibende Kältemittel zwangs weise ausgetragen und in den Verdampfer geleitet wird.

Infolge hiervon wird die Verbindung zwischen dem Verflüssiger und dem Verdampfer während der Kältemittelrückgewinnungsbe triebsart sichergestellt und in dem Verdampfer verbleibendes Kältemittel wird mit Sicherheit zu dem Verdampfer selbst dann rückgeführt, wenn die Außenlufttemperatur extrem niedrig ist.

Bevorzugt handelt es sich bei der Dekompressionseinheit um ein thermostatisches Expansionsventil mit einem Temperaturdetek tor, welcher die Temperatur des Kältemittels ermittelt, das aus dem Verdampfer ausgetragen wird. Das thermostatische Ex pansionsventil ist bzw. bleibt geöffnet, bis die durch den Temperaturdetektor ermittelte Temperatur des aus dem Verdamp fer ausgetragenen Kältemittels auf -30°C und weniger abgenom men hat.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel haft näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kältekreislaufs für ei ne Fahrzeug-Klimaanlage in Übereinstimmung mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines thermostati schen Expansionsventils in Übereinstimmung mit der er sten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Tem peratur eines Temperaturermittlungszylinders und einem Kreislaufniedrigdruck des Kältemittelkreislaufs in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Kältekreislaufs für ei ne Fahrzeug-Klimaanlage in Übereinstimmung mit einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines elektrischen Expansionsven tils in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungs form,

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Kältekreislaufs für ei ne Fahrzeug-Klimaanlage in Übereinstimmung mit einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 7 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Tem peratur eines Temperaturermittlungszylinders und eines Kreislaufniederdrucks eines Kältekreislaufs in Überein stimmung mit einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird nun unter Bezug auf Fig. 1 bis 3 erläutert. Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Erfindung auf einen Kälte kreislauf für eine Fahrzeug-Klimaanlage angewendet. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Verdichter 10 des Kältekreislaufs durch einen wassergekühlten Motor 12 eines Fahrzeugs über eine elektromagnetische Kupplung 11 angetrieben. Ein Auslaß des Verdichters 10 ist mit einem Verflüssiger 14 durch ein erstes elektromagnetisches Kühlventil 13 verbunden. Ein Auslaß des Verflüssigers 14 ist mit einer Trenneinrichtung 15 verbunden, welche Gasflüssigkeits-Zweiphasen-Kältemittel in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel trennt und flüssiges Kältemittel speichert. Ein elektrisches Kühlgebläse 14a bläst Luft außerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs (vorliegend als Außenluft bezeichnet) in Richtung auf den Verflüssiger 14 zu Kühlzwecken.

Ein Auslaß der Trenneinrichtung 15 ist mit einem thermostati schen Expansionskühlventil verbunden. Ein Auslaß des Expansi onsventils 16 ist mit einem Einlaß eines Verdampfers 18 über ein Rückschlagventil 17 verbunden. Ein Auslaß des Verdampfers 18 ist mit einem Einlaß des Verdichters 10 über eine Trennein richtung 19 verbunden. Wie an sich bekannt, wird der Öffnungs grad des Expansionsventils 16 derart eingestellt, daß ein Überhitzungsgrad des aus dem Verdampfer 18 ausgetragenen Käl temittels einen vorbestimmten Wert in einer normalen Kühlbe triebsart einnimmt. Die Trenneinrichtung 19 trennt Gasflüssig keits-Zweiphasen-Kältemittel in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel und speichert flüssiges Kältemittel. Der Verdichter 10 saugt gasförmiges Kältemittel und eine relativ kleine Menge an flüssigem Kältemittel, in welchem Öl aufgelöst ist, aus der Trenneinrichtung 19 (an).

Außerdem ist ein Umgehungsdurchlaß 20 zwischen dem Auslaß des Verdichters 10 und dem Einlaß des Verdampfers 18 gebildet. Aus dem Verdichter 10 ausgetragenes Kältemittel strömt durch den Umgehungsdurchlaß 20 in den Verdampfer 18 unter Umgehung des Verflüssigers 14. Ein zweites elektromagnetisches Heizventil 21 und eine Heizdrossel 21a sind in dem Umgehungsdurchlaß 20 angeordnet. Bei der Drossel 21a handelt es sich um eine sta tionäre Drossel, wie etwa eine Öffnung oder eine Kapillarröh re.

Der Verdampfer 18 ist in einem Klimatisierungsgehäuse 22 ange ordnet, um Außenluft oder Luft innerhalb der Fahrgastzelle (nachfolgend als Innenluft bezeichnet) abzukühlen, die durch das elektrische Gebläse 23 in der Kühlbetriebsart bzw. der Kühl/Entfeuchtungs-Betriebsart geblasen wird. In der Heizbe triebsart wird im Winter gasförmiges Hochtemperaturkältemit tel, das aus dem Verdichter 10 ausgetragen wird, in dem Ver dampfer 18 durch den Umgehungsdurchlaß 20 geleitet. Infolge hiervon strahlt der Verdampfer 18 Wärme von dem Kältemittel in Richtung auf Luft, welche durch das Gehäuse 22 strömt, um die Luft aufzuheizen. Der Verdampfer 18 dient als Radiator bzw. Heizer.

In dem Gehäuse 22 ist außerdem ein Heizwärmetauscher 24 auf der luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 18 angeordnet. Motorkühlmittel, welches aus dem Motor 12 ausgetragen wird, strömt in den Heizwärmetauscher 24. Der Heizwärmetauscher 24 führt einen Wärmetausch zwischen Motorkühlmittel und Luft durch, die ihn durchsetzt, so daß Luft geheizt wird. Die ge heizte Luft wird in die Fahrgastzelle aus einem (nicht gezeig ten) Luftauslaß geblasen, der in dem Gehäuse 22 auf der luft stromabwärtigen Seite des Heizwärmetauschers 24 gebildet ist. Ein Heißwasserventil 25 ist in einem Heißwasserkreislauf ange ordnet, der mit dem Heizwärmetauscher 24 zum Steuern des Durchsatzes des Motorkühlmittels in dem Heizwasserkreislauf angeordnet ist.

Außerdem weist die Klimaanlage eine elektronische Steuerein heit (ECU) 27 auf, die aus einem Mikrocomputer und peripheren Schaltkreisen besteht. Die ECU 27 führt Berechnungen bezüglich Eingangssignalen in Übereinstimmung mit vorab eingestellten Programmen durch, um die ersten und zweiten elektromagneti schen Ventile 13, 21, die elektromagnetische Kupplung 11, das Kühlgebläse 14a, das Gebläse 23, das Heißwasserventil 25 und dergleichen zu steuern. Verschiedene Signale von einer Sensor gruppe 28 werden in die ECU 27 eingegeben. Die Sensorgruppe 28 umfaßt einen Motorkühlmitteltemperatursensor zum Ermitteln der Temperatur des Motorkühlmittels, einen Außenlufttemperatursen sor zum Ermitteln der Temperatur der Außenluft, einen Innen lufttemperatursensor zum Ermitteln der Temperatur der Innen luft und einen Verdampferlufttemperatursensor zum Ermitteln der Temperatur von Luft, die den Verdampfer 18 durchsetzt hat, und dergleichen. Verschiedene Signale von einer Betätigungs schaltergruppe 29, die auf eine Betätigungstafel der Klimaan lage angeordnet ist, werden ebenfalls in die ECU 27 eingege ben. Die Betätigungsschaltergruppe 29 umfaßt einen Kühlbe triebsartwahlschalter, einen Heizbetriebsartwahlschalter und dergleichen.

Als nächstes wird das Expansionsventil 16 im einzelnen unter Bezug auf Fig. 2 erläutert. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Expansionsventil 16 ein Gehäuse 160 auf, das aus Metall, wie Aluminium, besteht. Das Gehäuse 160 weist einen Einlaß 161 auf, durch welchen flüssiges Kältemittel von der Trenneinrich tung 15 eingeleitet wird. Der Einlaß 161 steht mit einem Dros seldurchlaß 162 in Verbindung, der in dem Gehäuse 160 gebildet ist. Der Öffnungsgrad des Drosseldurchlasses 162 wird durch einen kugelförmigen Ventilkörper 163 eingestellt. Wenn eine Membran 166 durch einen Ventilstössel 164 und einen Anschlag 165 verschoben wird, wird der Ventilkörper 163 bewegt, wodurch der Öffnungsgrad des Drosseldurchlasses 162 eingestellt wird. Kältemittel wird dekomprimiert, während es durch den Drossel durchlaß 162 strömt, und es wird zu einem Niedrigtemperatur- Niederdruck-Gasflüssigkeits-Zweiphasen-Kältemittel. Das Nied rigtemperatur-Niederdruck-Gasflüssigkeits-Zweiphasen-Kältemit tel wird aus dem Auslaß 167 des Gehäuses 160 ausgetragen und strömt in den Einlaß des Verdampfers 18 durch das Rückschlag ventil 17.

Die Membran 166 ist an einem Membrangehäuse 168 gehalten und befestigt. Die Innenseite des Membrangehäuses 168 ist in eine obere Kammer 169 und eine untere Kammer 170 durch die Membran 166 unterteilt. Die obere Kammer 169 steht mit einem Tempera turermittlungszylinder 170 in Verbindung, welcher die Tempera tur von Kältemittel ermittelt, das aus dem Verdampfer 18 aus getragen wird. Der Temperaturermittlungszylinder 171 ist in einen Zylinder gebildet und aus Metall mit relativ hoher Wär meleitfähigkeit, wie etwa Kupfer, hergestellt. Der Tempera turermittlungszylinder 171 ist an einer Oberfläche eines Käl temittelrohrs benachbart zum Auslaß des Verdampfers 18 ange bracht.

Die obere Kammer 169 und der Temperaturermittlungszylinder 171 werden konstant mit gasförmigem Kältemittel gefüllt. Das in der oberen Kammer 169 und in dem Temperaturermittlungszylinder 171 enthaltene gasförmige Kältemittel unterscheidet sich von dem durch den Kältekreislauf zirkulierenden Kältemittel. Gemäß der ersten Ausführungsform wird Hydrofluorkohlenstoff 134a (HFC134a) als Kältemittel verwendet, das durch den Kreislauf zirkuliert, und HFC23 wird als Kältemittel verwendet, das in der oberen Kammer 169 und dem Temperaturermittlungszylinder 171 enthalten ist.

Ein Adsorptionsmittel 172, welches gasförmiges Kältemittel in Übereinstimmung mit seiner Temperatur adsorbiert oder frei gibt, ist in dem Temperaturermittlungszylinder 171 abgedichtet enthalten. Das Adsorptionsmittel 172 besteht beispielsweise aus kornförmigem aktiviertem Kohlenstoff. Wenn die Temperatur des Adsorptionsmittels 172 erhöht wird, gibt das Adsorptions mittel 172 das in ihm adsorbierte gasförmige Kältemittel frei. Wenn die Temperatur des Adsorptionsmittels 172 verringert wird, adsorbiert das Adsorptionsmittel 172 gasförmiges Käl temittel. Der Druck des gasförmigen Kältemittels in dem Tempe raturermittlungszylinder 171 ändert sich in Übereinstimmung mit der Temperatur des Kältemittels, welches aus dem Verdamp fer 18 ausgetragen wird.

Die Temperatur des Adsorptionsmittels 172 wird verzögert, um das Ansprechen auf eine Änderung der Temperatur des gasförmi gen Kältemittels in dem Temperaturermittlungszylinder 171 auf grund der Wärmekapazität des Adsorptionsmittels 172 zu ändern. Der Druck des gasförmigen Kältemittels in dem Temperaturer mittlungszylinder 171 wird deshalb ebenfalls verzögert, um das Ansprechen auf eine Änderung der Temperatur des Kältemittels, das aus dem Verdampfer 18 ausgetragen wird, zu ändern. Infolge hiervon wird ein Nachlaufen des Expansionsventils 16 verhin dert. Ein äußeres Vergleichmäßigungsrohr 173 ist mit der unte ren Kammer 170 verbunden. Der Druck des aus dem Verdampfer 180 ausgetragenem Kältemittels wird in die untere Kammer 170 durch das äußere Vergleichmäßigungsrohr 173 eingeleitet.

Der Ventilkörper 163 wird durch einen Ventilaufnehmer 174 der art gehalten, daß eine Schraubenfeder 175 an den Ventilkörper 163 eine Kraft anlegt. Die Schraubenfeder 175 wird durch eine ringförmige Einstellschraube 176 gehalten. Die Einstellschrau be 176 wird in ein Schraubenloch bzw. Gewindeloch geschraubt, das in dem Gehäuse 160 gebildet ist. Die Anbringungslast der Schraubenfeder 175 wird deshalb eingestellt durch eine Fest drehposition der Einstellschraube 176. Infolge hiervon wird der Überhitzungsgrad des aus dem Verdampfer 180 ausgetragenen Kältemittels eingestellt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise des Kältekreislaufs gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezug auf Fig. 1 erläutert. In der Kühlbetriebsart wird das erste elektromagnetische Ven til 13 durch die ECU 27 geöffnet, und das zweite elektromagne tische Ventil 21 wird durch die ECU 27 geschlossen. Wenn die elektromagnetische Kupplung 11 den Motor 12 mit dem Verdichter 10 verbindet, so daß der Verdichter 10 durch den Motor 12 an getrieben wird, strömt deshalb aus dem Verdichter 10 ausgetra genes gasförmiges Kältemittel in den Verflüssiger 14 über das erste elektromagnetische Ventil 13. Der Verflüssiger 14 kühlt Kältemittel durch Luft ab, die durch das Kühlgebläse 14a ge blasen wird, und das Kältemittel wird verflüssigt. Das durch den Verflüssiger 14 verflüssigte Kältemittel wird durch die Trenneinrichtung 15 in ein gasförmiges Kältemittel und ein flüssiges Kältemittel getrennt und ausschließlich das flüssige Kältemittel wird durch das Expansionsventil 16 dekomprimiert, um ein Niedrigtemperatur-Niederdruck-Gasflüssigkeits-Zweipha sen-Kältemittel zu werden.

Das Niedrigtemperatur-Niederdruck-Kältemittel strömt daraufhin in den Verdampfer 18 über das Rückschlagventil 17, um ver dampft zu werden, während es aus der Luft, die durch das Ge bläse 23 geblasen wird, Wärme absorbiert. Infolge hiervon wird Luft durch den Verdampfer 18 abgekühlt und in die Fahrgastzel le geblasen, um diese zu kühlen. Durch den Verdampfer 18 ver dampftes Kältemittel, wird zu gasförmigem Kältemittel und durch den Verdichter 10 über die Trenneinrichtung 19 ange saugt, um in diesem verdichtet zu werden.

In der Heizbetriebsart im Winter wird das erste elektromagne tische Ventil 13 geschlossen, und das zweite elektromagneti sche Ventil 21 wird geöffnet, jeweils durch die ECU 27, wo durch der Umgehungsdurchlaß 20 geöffnet wird. Infolge hiervon strömt gasförmiges Hochtemperaturkältemittel, das aus dem Ver dichter 10 ausgetragen wird, über das zweite elektromagneti sche Ventil 21 und die Drossel 21a, um dekomprimiert zu wer den, und strömt daraufhin in den Verdampfer 18. Gasförmiges Kältemittel aus dem Umgehungsdurchlaß 20 wird durch das Rück schlagventil 17 daran gehindert, in das Expansionsventil 16 zu strömen.

Der Verdampfer 18 strahlt die Wärme des überhitzten gasförmi gen Kältemittels in Richtung auf Luft ab, die in dem Gehäuse 22 strömt, um Luft zu heizen. Wenn die Temperatur des Motor kühlmittels relativ hoch ist, wird Luft durch den Heizwärme tauscher zusätzlich geheizt, in welchen Motorkühlmittel über das Heißwasserventil 25 geleitet wird. Die durch den Verdamp fer 18 und den Heizwärmetauscher 24 geheizte Luft wird in die Fahrgastzelle zum Heizen der Fahrgastzelle geblasen. Gasförmi ges Kältemittel, welches in dem Verdampfer 18 Wärme abgegeben hat bzw. freigegeben hat, wird in den Verdichter 10 über die Trenneinrichtung 19 gesaugt und durch den Verdichter 10 ver dichtet.

In der Heizbetriebsart im Winter entspricht dies Wärmemenge, die aus dem gasförmigen Kältemittel freigegeben wird, das durch den Verdampfer 18 strömt, dem Ausmaß an Verdichtungsar beit, das durch den Verdichter 10 aufgebracht wird. Wenn das Ausmaß an Verdichtungsarbeit, das durch den Verdichter 10 auf gebracht wird, erhöht wird, wird die Wärmeabstrahlmenge des Verdampfers 18 ebenfalls vergrößert. Um das Ausmaß an Verdich tungsarbeit, das durch den Verdichter 10 aufgebracht wird, zu erhöhen, muß das in dem Verflüssiger 14 zurückbleibende Käl temittel nicht ausgetragen werden, so daß eine ausreichende Kältemittelmenge durch den Kreislauf während des Heißgasumge hungsbetriebs zirkuliert, in welchem der Umgehungsdurchlaß 20 geöffnet ist, um das Heizleistungsvermögen der Klimaanlage zu verbessern.

Das in dem Verflüssiger 14 verbleibende Kältemittel wird zwangsweise ausgetragen und in den Verdampfer 18 geleitet, wie im folgenden ausgeführt (nachfolgend als Kältemittelrückgewin nungsbetriebsart bezeichnet). Wenn der Heißgasumgehungsbetrieb startet, wird die elektromagnetische Kupplung 11 für eine vor bestimmte Zeit (Dauer) eingeschaltet bzw. eingedrückt, wie et wa für 30 Sekunden unter Verwendung eines Zeitgebers, um den Verdichter 10 zu starten. Gleichzeitig werden das Kühlgebläse 14a und das Gebläse 23 ausgeschaltet, und die ersten und zwei ten elektromagnetischen Ventile 13, 21 werden geschlossen. Da die ersten und zweiten elektromagnetischen Ventile 13, 21 ge schlossen sind, wird der Kreislauf auf der stromabwärtigen Seite des Auslasses des Verdichters 10 geschlossen. Infolge hiervon wird der Kältemitteldruck in dem Kreislauf durch den Saugbetrieb des Verdichters 10 verringert, und das in dem Ver flüssiger 14 verbleibende Kältemittel wird zwangsweise ausge tragen und in den Verdampfer 18 geleitet. Die Kältemittelrück gewinnungsbetriebsart ist dadurch gewählt bzw. eingestellt. Die Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart kann gewählt werden, während das erste elektromagnetische Ventil 13 geöffnet ist, d. h., während der Wahl bzw. des Einstellens einer Kühlbe triebsart, bei welcher der Kältekreislauf normal betrieben wird.

Wenn eine Einstellzeit bzw. Wahlzeit der Kältemittelrückgewin nungsbetriebsart die vorbestimmte Zeit (Dauer), wie etwa 30 Sekunden übersteigt, wird das zweite elektromagnetische Ventil 21 geöffnet, während das erste elektromagnetische Ventil 13 geschlossen gehalten wird. Die elektromagnetische Kupplung 11 wird eingeschaltet bzw. eingerückt gelassen und das Gebläse 23 wird eingeschaltet. Infolge hiervon wird die Heizbetriebsart gestartet, während der Umgehungsdurchlaß 20 geöffnet ist.

Wenn die Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist, wenn die Temperatur der Außenluft extrem niedrig, wie etwa -10°C, oder in einigen Gegenden noch niedriger ist, wird der Öffnungsgrad des Expansionsventils 16 klein. Während die Tem peratur der Außenluft weiter erniedrigt wird, wird das Expan sionsventil 16 geschlossen. Infolge hiervon verhindert das Ex pansionsventil 16, daß in dem Verflüssiger 14 verbleibendes Kältemittel in den Verdampfer 18 geleitet wird, und das in dem Verflüssiger 14 verbleibende Kältemittel wird nur in unzurei chender Weise zum Verdampfer 18 rückgeführt.

Als nächstes wird die Arbeitskennlinie bzw. -eigenschaft des Expansionsventils 16 in Übereinstimmung mit der ersten Ausfüh rungsform unter Bezug auf Fig. 3 erläutert. In Fig. 3 ist auf der X-Achse bzw. der horizontalen Achse die Temperatur des Temperaturermittlungszylinders 171 aufgetragen. Der Kreislauf niederdruck des Kältemittels, das in die untere Kammer 170 des Expansionsventils 16 über das äußere Vergleichmäßigungsrohr 173 geleitet wird, d. h., der Druck des Kältemittels, das aus dem Verdampfer 18 ausgetragen wird, ist auf der Y-Achse bzw. der vertikalen Achse aufgetragen.

Eine durchbrochene Linie C-1 zeigt den Zustand des Kältemit tels, das aus einem Verdampfer eines herkömmlichen Kältekreis laufs ausgetragen wird, bei welchem ein herkömmliches thermo statisches Expansionsventil verwendet wird. Eine durchgezogene Linie C-3 zeigt den Zustand von Kältemittel, das aus dem Ver dampfer 18 des Kältekreislaufs in Übereinstimmung mit der er sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgetragen wird, demnach das Expansionsventil 16 verwendet wird. Eine strichpunktierte Linie C-2 zeigt die Sättigungsdruckkennlinie von in dem Kreislauf zirkulierendem HFC134a. Obwohl in Fig. 3 nicht gezeigt, ist der Druck von Kältemittel in dem Tempera turermittlungszylinder 171 größer als ein Kreislaufniedrig druck, und zwar unter einem vorbestimmten Wert, der eine An bringungslast der Schraubenfeder 175 entspricht. Der Pfeil SD bezeichnet einen Überhitzungsgrad, der eine Temperaturdiffe renz zwischen C-1 und C-2 entspricht. Das Expansionsventil wird auf der rechten Seite von C-1 geöffnet und auf der linken Seite von C-1 geschlossen, wie durch Pfeile dargestellt.

In C-1 sind die in dem Temperaturermittlungszylinder enthalte ne Adsorptionsmittelmenge und die Anbringungslast der Schrau benfeder so gewählt, daß aus dem Verdampfer ausgetragenes Käl temittel einen vorbestimmten Überhitzungsgrad, wie etwa 10°C, unter normalen Betriebsbedingungen in einer Kühlbetriebsart aufweist, so daß der Kreislaufniedrigdruck mit 2-5 kg/cm² G ge wählt bzw. eingestellt ist. In C-3 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Käl temittelmenge 172 im Vergleich zu derjenigen von C-1 verrin gert. Beispielsweise ist die Adsorptionsmittelmenge 172 in C-3 mit 5 g gewählt, während sie in C-1 8 g beträgt.

Da die Adsorptionsmittelmenge in C-1 relativ groß ist, wird dann, wenn die Temperatur des Temperaturermittlungszylinders relativ hoch ist, die aus dem Adsorptionsmittel freigegebene Menge an gasförmigem Kältemittel vergrößert, wodurch der Druck des Kältemittels in dem Temperaturermittlungszylinder erhöht wird. Infolge hiervon wird der Öffnungsgrad des Expansionsven tils vergrößert und der Kreislaufunterdruck wird erhöht. Wenn die Temperatur des Temperaturermittlungszylinders relativ niedrig ist, wird die Menge an gasförmigem Kältemittel, die durch das Adsorptionsmittel adsorbiert ist, vergrößert, wo durch der Druck des Kältemittels in dem Temperaturermittlungs zylinder verringert wird. Infolge hiervon wird der Öffnungs grad des Expansionsventils verringert und der Kreislaufnieder druck wird verringert.

In C-3 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Adsorptionsmittelmenge 172 kleiner als diejenige in C-1. Wenn die Temperatur des Tempera turermittlungszylinders 171 relativ hoch ist, ist deshalb die Menge an gasförmigem Kältemittel, die aus dem Adsorptionsmit tel 172 ausgetragen wird, kleiner als diejenige von C-1, wo durch die Erhöhungsgeschwindigkeit des Drucks des Kältemittels in dem Temperaturermittlungszylinder 171 vergrößert wird. In folge hiervon wird die Erhöhungsgeschwindigkeit des Öffnungs grads des Expansionsventils 16 verkleinert und die Erhöhungs geschwindigkeit des Zyklusniederdrucks wird verkleinert. Wenn die Temperatur des Temperaturermittlungszylinders 171 relativ niedrig ist, wird die Menge an gasförmigem Kältemittel, die durch das Adsorptionsmittel 172 adsorbiert ist, kleiner als diejenige in C-1, und die Verringerungsgeschwindigkeit des Drucks des Kältemittels in dem Temperaturermittlungszylinder 171 wird verkleinert. Infolge hiervon wird die Verkleinerungs geschwindigkeit des Öffnungsgrads des Expansionsventils 16 verringert, und die Verringerungsgeschwindigkeit des Kreis laufniedrigdrucks wird verkleinert. In C-3 ist die Änderungs rate des Drucks des Kältemittels in dem Temperaturermittlungs zylinder 171 relativ zur Temperatur des Temperaturermittlungs zylinders 171 kleiner als in C-1. Das heißt, C-3 ist stärker abwärts geneigt, als C-1 in Fig. 3.

Wenn in C-1 die Temperatur des Temperaturermittlungszylinders auf -22,5°C abgenommen hat, wird der Kreislaufniedrigdruck -1 kg/cm² G. Infolge hiervon bleibt das Expansionsventil aufgrund des Niedrigdrucks des Kältemittels in dem Temperaturermitt lungszylinder geschlossen. Das in dem Verflüssiger verbleiben de Kältemittel kann deshalb nicht zu dem Verdampfer rückge führt werden.

In C-3 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Menge des Adsorptionsmittels 172 derart ver ringert, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Kältemittel drucks in dem Temperaturermittlungszylinder 171 relativ zu der Temperatur des Temperaturermittlungszylinders 172 verkleinert ist. Der Druck des Kältemittels in dem Temperaturermittlungs zylinder 171 wird deshalb auf einem Wert gehalten, der das Ex pansionsventil 16 in die Lage versetzt, geöffnet zu werden bzw. zu bleiben, bis die Temperatur des Temperaturermittlungs zylinders 171 kleiner als -35°C wird. Gemäß der ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung wird deshalb das in dem Verdampfer 14 verbleibende Kältemittel mit Sicherheit ausge tragen und in den Verdampfer 18 geleitet, und die Klimaanlage stellt in der Heizbetriebsart ein ausreichendes Heizvermögen bereit, während der Umgehungsdurchlaß 20 geöffnet ist.

Wenn der Umgehungsdurchlaß 20 für eine relativ lange Zeitperi ode, wie etwa 1 Stunde oder länger geöffnet gehalten wird, kann Kältemittel in dem Verflüssiger 14 aufgrund einer Leckage von Kältemittel in dem elektromagnetischen Ventil 13 und dem Rückschlagventil 17 angesammelt werden. Die Kältemittelrückge winnungsbetriebsart kann deshalb nicht nur dann gewählt bzw. eingestellt werden, wenn der Heißgasumgehungsbetrieb gestartet wird, sondern auch dann, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode, wie etwa 1 Stunde, abgelaufen ist, seitdem die Heißgasumge hungsbetriebsart gestartet wurde.

Nunmehr wird unter Bezug auf Fig. 4 und 5 eine zweite bevor zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In dieser sowie in folgenden Ausführungsformen werden diejenigen Bauteile bzw. Bestandteile, die im wesentlichen demjenigen der vorausgehenden Ausführungsformen entsprechen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Gemäß der zweiten Ausführungsform und wie in Fig. 4 gezeigt, wird ein elektrisches Expansionsventil 56, welches seinen Öff nungsgrad elektrisch einstellt, als Kühldekompressionseinheit anstelle des Expansionsventils 16 verwendet. Das Expansions ventil 56 wird so gesteuert, daß es geöffnet wird, wenn die Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist. Die Käl temittelrückgewinnungsbetriebsart wird für eine vorbestimmte Zeitperiode gewählt, nachdem die Heizbetriebsart gewählt ist, wobei der Umgehungsdurchlaß 20 geöffnet ist, oder dergleichen. Zum Steuern des Expansionsventils 56 sind ein Temperatursensor 28a und ein Drucksensor 28b im Bereich des Auslasses des Ver dampfers 18 angeordnet. Die Temperatur des aus dem Verdampfer 18 ausgetragenen Kältemittels, die durch den Temperatursensor 28a ermittelt wird, und der Druck des Kältemittels, das aus dem Verdampfer 18 ausgetragen wird, und der durch den Druck sensor 28b ermittelt wird, werden in die ECU 27 eingegeben.

Wie in Fig. 5 gezeigt, weist das Expansionsventil 56 einen Einlaß 30 auf, über welchen Kältemittel aus der Trenneinrich tung 15 eingeleitet wird, und einen Auslaß 31, über welchen Kältemittel in Richtung auf den Verdampfer 18 ausgetragen wird. Das Expansionsventil 56 weist außerdem einen Drossel durchlaß 32 auf, der sich zwischen dem Einlaß 30 und dem Aus laß 31 erstreckt. Der Öffnungsgrad des Drosseldurchlasses 32 wird durch einen Ventilkörper 33 eingestellt. Der Ventilkörper 33 ist integral mit einer Betätigungsachse 34 gebildet. Der Ventilkörper 33 und die Betätigungsachse 34 sind durch den Ro tor 36 eines Schrittmotors 35 angetrieben.

Der Schrittmotor 35 weist Erregungswicklungen 37, 38 auf. Der Rotor 36 erzeugt ein Drehmoment aufgrund der magnetischen An ziehung oder Abstoßung zwischen einem Magnetpol, der durch die Erregungsspulen 37, 38 erzeugt ist, und einem Magnetpol (d. h., einem Nordpol bzw. Südpol), der auf einem Permanentmagneten 39 des Rotors 36 polarisiert ist. Das Drehmoment des Rotors 36 wird in eine Verschiebung in axialer Richtung des Rotors 36 durch Gewindeeingriff zwischen dem Rotor 36 und einem festste henden bzw. stationären Halteelement 40 umgesetzt. Der Ventil körper 33 wird deshalb in seiner axialen Richtung durch die Betätigungsachse 34 verschoben, und der Öffnungsgrad des Dros seldurchlasses 32 wird durch den Ventilkörper 33 eingestellt. Das Verschiebungsausmaß des Ventilkörpers 33 in seiner axialen Richtung, d. h. der Öffnungsgrad des Drosseldurchlasses 32 wird durch eine Impulsanzahl ermittelt bzw. festgelegt, die an die Erregungswicklungen 37, 38 angelegt ist.

Wenn die Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist, wird gemäß der zweiten Ausführungsform eine vorbestimmte Ein gangsimpulszahl an die Erregungswicklungen 37, 38 angelegt, wodurch das Expansionsventil 56 geöffnet wird. Selbst dann, wenn die Temperatur der Außenluft extrem niedrig ist, so daß das Expansionsventil 16 geschlossen ist, wird deshalb das in dem Verflüssiger 14 verbleibende Kältemittel mit Sicherheit zu dem Verdampfer 18 über das Expansionsventil 56 rückgeführt.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 6 erläutert. Bei der dritten Ausführungsform ist ein Umgehungsdurchlaß 41 parallel zum Expansionsventil 16 angeordnet. Ein elektromagnetisches Ventil 42 ist in dem Umgehungsdurchlaß 41 angeordnet. Wenn die Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist, beispiels weise für eine vorbestimmte Zeitperiode nach dem Starten der Heizbetriebsart, wobei der Umgehungsdurchlaß 20 geöffnet ist, wird das elektromagnetische Ventil 42 so gesteuert, daß es ge öffnet ist. Selbst dann, wenn die Temperatur der Außenluft ex trem niedrig und das Expansionsventil geschlossen ist, wird infolge hiervon in dem Verflüssiger 14 verbleibendes Kältemit tel mit Sicherheit zum Verdampfer 18 über den Umgehungsdurch laß 41 rückgeführt.

Eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 7 erläutert. In der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Temperaturermittlungszylinder 171 mit einem Gasflüssigkeits- Zweiphasen-Kältemittel gefüllt, das sich von HFC134a unter scheidet. Eigenschaften bzw. eine Kennlinie der vierten Aus führungsform sind bzw. ist in Fig. 7 durch die durchgezogene Linie C-4 dargestellt. Das in dem Temperaturermittlungszylin der 171 enthaltene Kältemittel weist eine kleinere Änderungs geschwindigkeit für seinen Sättigungsdruck relativ zur Tempe ratur auf als HFC134a, zumindest dann, wenn die Temperatur des Temperaturermittlungszylinders 171 sich im Bereich niedriger Temperatur befindet, d. h. eine Temperatur unterhalb von 0°C in Fig. 7.

Bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Adsorptionsmittel 172 weggelassen, und der Temperaturer mittlungszylinder 171 ist mit einem Gasgemisch aus HCFC124 und gasförmigem Stickstoff (N₂) stattdessen gefüllt. Gasflüssig keits-Zweiphasen-HFC124 ist in dem Temperaturermittlungszylin der 171 enthalten und bestimmt die Änderungskennlinie bzw. die Änderungseigenschaft des Sättigungsdrucks des Gasgemisches in dem Temperaturermittlungszylinder 171. N₂-Gas wird in dem Tem peraturermittlungszylinder 171 konstant in Gasphase gehalten und erhöht den Druck des Gasgemisches in dem Temperaturermitt lungszylinder 171.

In Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung weist das Gasgemisch aus HCFC124 und N₂-Gas, das in dem Tempetaturermittlungszylinder 171 enthalten ist, eine kleinere Änderungsgeschwindigkeit für seinen Sättigungs druck relativ zu der Temperatur auf als HFC134a, wenn die Tem peratur des Temperaturermittlungszylinders 171 relativ niedrig ist. Selbst dann, wenn die Temperatur des Temperaturermitt lungszylinders 171 sich im Bereich von -30°C befindet, ist deshalb wie in Fig. 7 gezeigt, ein Kreislaufniederdruck aus reichend höher als derjenige von C-1 im Bereich von 0 kg/cm² G. Der Druck des Kältemittels in dem Temperaturermittlungszylin der 171 wird deshalb auf einem Wert gehalten, der es ermög licht, daß das Expansionsventil 16 geöffnet wird, und in dem Verflüssiger 14 verbleibendes Kältemittel wird sicher in den Verdampfer 18 rückgeführt.

Die ersten und zweiten elektromagnetischen Ventile 13, 20 kön nen integral in einer einzigen Ventileinheit gebildet sein, die mehrere Durchlässe schältet bzw. umschaltet. Die vorlie gende Erfindung ist nicht auf einen Kältekreislauf für eine Fahrzeug-Klimaanlage beschränkt, sondern kann auf einen belie bigen Kältekreislauf für verschiedene Zwecke angewendet wer den.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren be vorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen vollständig erläutert wurde, erschließen sich dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen, die sämt liche im Umfang der Erfindung liegen, wie durch die anliegen den Ansprüche festgelegt ist.

Claims

1. Kältekreislauf, durch welchen Kältemittel strömt, aufwei send:
einen Verdichter (10), der Kältemittel verdichtet und gas förmiges Kältemittel austrägt,
einen Verflüssiger (14), der das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemittel verdichtet,
eine Dekompressionseinheit (16, 56), welche das durch den Verflüssiger (14) verflüssigte Kältemittel dekomprimiert,
einen Verdampfer (18), der das durch die Dekompressions einheit (16, 56) dekomprimierte Kältemittel verdampft, und einen Umgehungsdurchlaß (20), welcher einen Auslaß des Verdichters (10) mit einem Einlaß des Verdampfers (18) di rekt verbindet, durch welchen Umgehungsdurchlaß (20) das von dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemit tel direkt in den Verdampfer (18) in einer Heizbetriebs art geleitet wird, wobei:
die Dekompressionseinheit (16, 56) in einem Durchlaß zwi schen dem Verflüssiger (14) und dem Verdampfer (18) ange ordnet ist, und
wobei der Durchlaß zwischen dem Verflüssiger (14) und dem Verdampfer (18) um ein vorbestimmtes Ausmaß geöffnet wird, wenn eine Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt wird, in welcher das in dem Verflüssiger (14) verbleibende Kältemittel zwangsweise ausgetragen und in den Verdampfer (18) geleitet wird.

2. Kältekreislauf nach Anspruch 1, wobei:
die Dekompressionseinheit (16) ein thermostatisches Expan sionsventil (16) mit einem Temperaturdetektor (171) ist,
der die Temperatur des aus dem Verdampfer (18) ausgetrage nen Kältemittels ermittelt, und
das thermostatische Expansionsventil (16) geöffnet ist, bis die Temperatur des aus dem Verdampfer (18) ausgetrage nen Kältemittels, ermittelt durch den Temperatursensor (171) auf -30°C oder eine niedrigere Temperatur verringert ist.

3. Kältekreislauf nach Anspruch 2, wobei:
der Temperaturdetektor (171) mit einem gasförmigen Medium und einem Adsorptionsmittel (172) gefüllt ist, das das gasförmige Medium in Übereinstimmung mit der Temperatur des Adsorptionsmittels (172) adsorbiert und freigibt, und die Menge des Adsorptionsmittels (172), die in dem Tempe raturdetektor (171) enthalten ist, so gewählt ist, daß das thermostatische Expansionsventil (16) geöffnet ist, bis die Temperatur des aus dem Verdampfer ausgetragenen Käl temittels, ermittelt durch den Temperaturdetektor (171) auf -30°C oder eine niedrigere Temperatur verringert ist.

4. Kältekreislauf nach Anspruch 2, wobei der Temperaturdetek tor (171) mit einem Gasflüssigkeits-Zweiphasen-Fluid mit einer kleineren Änderungsgeschwindigkeit bezüglich seines Sättigungsdrucks relativ zur Temperatur gefüllt ist als diejenige des Kältemittels, so daß das thermostatische Ex pansionsventil (16) geöffnet ist, bis die Temperatur des aus dem Verdampfer ausgetragenen Kältemittels, ermittelt durch den Temperaturdetektor (171) auf -30°C oder eine niedrigere Temperatur verringert ist.

5. Kältekreislauf nach Anspruch 2, wobei der Temperaturdetek tor (171) mit einem Gasflüssigkeits-Zweiphasen-Fluid mit einer kleineren Änderungsgeschwindigkeit bezüglich seines Sättigungsdrucks relativ zu der Temperatur gewählt ist als derjenige des Kältemittels, wenn die Temperatur des Tempe raturdetektors (171) 0°C oder niedriger ist, so daß das thermostatische Expansionsventil (16) geöffnet ist, bis die Temperatur des aus dem Verdampfer ausgetragenen Käl temittels, ermittelt durch den Temperaturdetektor (171) auf -30°C oder eine niedrigere Temperatur verringert ist.

6. Kältekreislauf nach Anspruch 1, wobei die Dekompressions einheit (56) ein elektrisches Expansionsventil (56) ist, welches seinen Öffnungsgrad elektrisch einstellt, und das elektrische Expansionsventil (56) geöffnet ist, wenn die Kältemittelrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist.

7. Kältekreislauf nach Anspruch 1, außerdem aufweisend:
einen Dekompressionsumgehungsdurchlaß (41), durch welchen das Kältemittel die Dekompressionseinheit (16) umgehend strömt, und
ein Ventil (42), das in dem Dekompressionsumgehungsdurch laß (41) angeordnet ist, wobei das Ventil (42) den Dekom pressionsumgehungsdurchlaß (41) öffnet, wenn die Kältemit telrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist.

8. Kältekreislauf, durch welchen ein Kältemittel strömt, auf weisend:
einen Verdichter (10), der das Kältemittel verdichtet und gasförmiges Kältemittel austrägt,
einen Verflüssiger (14), der das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemittel verflüssigt,
eine Dekompressionseinheit (16, 56), welche das durch den Verflüssiger (14) verflüssigte Kältemittel dekomprimiert,
einen Verdampfer (18), der das durch die Dekompressions einheit (16, 56) dekomprimierte Kältemittel verdampft,
einen Umgehungsdurchlaß (20), welcher einen Auslaß des Verdichters (10) direkt mit einem Einlaß des Verdampfers (18) verbindet, durch welchen Umgehungsdurchlaß (20) das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemit tel direkt in den Verdampfer (18) in einer Heizbetriebsart geleitet wird, und
eine Kältemittelrückgewinnungseinrichtung zum zwangsweisen Austragen des Kältemittels in dem Verflüssiger (14) und Einleiten in den Verdampfer (18), wenn die Temperatur von Außenluft niedriger als 0°C ist, und wobei eine Kältemit telrückgewinnungsbetriebsart gewählt ist, in welcher das in dem Verflüssiger (14) verbleibende Kältemittel zwangs weise ausgetragen und in den Verdampfer (18) geleitet wird.

9. Kältekreislauf, durch welchen ein Kältemittel strömt, auf weisend:
einen Verdichter (10), der das Kältemittel verdichtet und gasförmiges Kältemittel austrägt,
einen Verflüssiger (14), der das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemittel verflüssigt,
eine Dekompressionseinheit (16, 56), welche das durch den Verflüssiger (14) verflüssigte Kältemittel dekomprimiert,
einen Verdampfer (18), der das durch die Dekompressions einheit (16, 56) dekomprimierte Kältemittel verdampft,
einen Umgehungsdurchlaß (20), welcher den Auslaß des Ver dichters (10) direkt mit einem Einlaß des Verdampfers (18) verbindet, durch welchen Umgehungsdurchlaß (20) das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemittel direkt in den Verdampfer (18) in einer Heizbetriebsart ge leitet wird, und
eine Kältemittelrückgewinnungseinrichtung zum zwangsweisen Austragen des Kältemittels in dem Verflüssiger (14) und Einleiten in den Verdampfer (18), wenn die Temperatur von Außenluft niedriger als 0°C ist, und wobei eine Kältemit telbetriebsart gewählt ist, in welcher das in dem Verflüs siger (14) verbleibende Kältemittel zwangsweise ausgetra gen und in den Verdampfer (18) geleitet wird.

10. Kältekreislauf, durch welchen ein Kältemittel strömt, auf weisend:
einen Verdichter (10), der das Kältemittel verdichtet und gasförmiges Kältemittel austrägt,
einen Verflüssiger (14), der das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemittel verflüssigt,
eine Dekompressionseinheit (16, 56), welche das durch den Verflüssiger (14) verflüssigte Kältemittel dekomprimiert,
einen Verdampfer (18), der das durch die Dekompressions einheit (16, 56) dekomprimierte Kältemittel verdampft,
einen Umgehungsdurchlaß (20), welcher einen Auslaß des Verdichters (10) direkt mit einem Einlaß des Verdampfers (18) verbindet, durch welchen Umgehungsdurchlaß (20) das aus dem Verdichter (10) ausgetragene gasförmige Kältemit tel direkt in den Verdampfer (18) in einer Heizbetriebsart geleitet wird, und
eine Kältemittelrückgewinnungseinrichtung zum zwangsweisen Austragen des Kältemittels in dem Verflüssiger (14) und Einleiten in den Verdampfer (18), wenn der Druck des Käl temittels in dem Kreislauf geringer als ein Sättigungs druck des Kältemittels ist, das eine Temperatur von 0°C aufweist, und wobei eine Kältemittelbetriebsart gewählt ist, in welcher das in dem Verflüssiger (14) verbleibende Kältemittel zwangsweise ausgetragen und in den Verdampfer (18) geleitet wird.