DE102005008089A1

DE102005008089A1 - Klimasystem

Info

Publication number: DE102005008089A1
Application number: DE200510008089
Authority: DE
Inventors: Kunio Kariya Iritani; Yusuke Kariya Shindo; Kenji Kariya Iriyama; Akihito Kariya Higashihara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-09-15
Also published as: CN1329702C; JP2005241112A; CN1661306A; US20050183434A1; US7434416B2; US20080250802A1; US7637117B2; JP4479275B2

Abstract

Ein Klimasystem (10) enthält einen Kühlkreis (100) und eine Steuereinheit (200). Der Kühlkreis (100) enthält einen elektrischen Kompressor (110), in dem ein Kompressionsmechanismus (111) zum Ansaugen eines Kältemittels zur Kompression mit einem Elektromotor (112) zum Antreiben des Kompressionsmechanismus (111) integriert ist und eine Motorantriebsschaltung (113) zum Antreiben des Motors (112) unter Verwendung eines in dem Kompressionsmechanismus (111) gesaugten Ansaugkältemittels gekühlt wird. Die Steuereinheit (200) sieht eine Betriebssteuerung für die Motorantriebsschaltung (113) und den Kühlkreis (100) vor. Wenn die Temperatur (Ti) der Motorantriebsschaltung (113) eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat, variiert die Steuereinheit (200) einen Zustand der Luftzufuhr zum Wärmeaustausch mit dem durch den Kühlkreis (100) strömenden Kältemittel, um dadurch die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Klimasystem und insbesondere ein Klimasystem mit einem durch einen Motor angetriebenen elektrischen Kompressor, um eine Kältemittel zu komprimieren, das einen Kreislauf zum Antreiben des Motors schützt.

Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2003-139069 offenbart ein herkömmliches Klimasystem mit einem Kühlkreis, der einen elektrischen Kompressor verwendet, um ein Kältemittel zu komprimieren. Dieser elektrische Kompressor ist in einem Gehäuse mit einem Kompressionsabschnitt, einem Motor zum Antreiben des Kompressionsabschnitts und einer Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Motors vorgesehen. In der Motorantriebsschaltung sind Schaltungskomponenten (Wärme erzeugende Komponenten) so angeordnet, dass die Komponenten mit einem in den Kompressionsabschnitt gelangenden Ansaugkältemittel Wärme austauschen können.

Wenn die Schaltungskomponenten eine vorbestimmte Temperatur oder eine höhere Temperatur erreichen, wird die Drehzahl des Motors auf eine vorbestimmte Drehzahl erhöht, um dadurch den Strom des Ansaugkältemittels zu vergrößern. Das Kältemittel kühlt die Schaltungskomponenten, was die Aufrechterhaltung des Kühlvorgangs ohne Abschalten des Motors erlaubt.

Das Erhöhen der Drehzahl des Motors kann jedoch bewirken, dass die Schaltungskomponenten selbst Wärme erzeugen, was selbst während der erhöhten Strömungsrate des Ansaugkältemittels in einer unzureichenden Kühlung resultiert. Dies führt zu einer weiteren vorbestimmten Temperatur, die höher als die vorgenannte vorbestimmte Temperatur ist. In diesem Fall muss der Motor abgeschaltet werden und schließlich muss der Kühlvorgang gestoppt werden.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Klimasystem einen Kühlkreis und eine Steuereinheit. Der Kühlkreis enthält einen elektrischen Kom pressor, in dem ein Kompressionsmechanismus zum Ansaugen eines Kältemittels zur Kompression mit einem Elektromotor zum Antreiben des Kompressionsmechanismus integriert ist, und eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Motors wird mittels eines in den Kompressionsmechanismus gesaugten Ansaugkältemittels gekühlt. Die Steuereinheit sieht eine Betriebssteuerung für die Motorantriebsschaltung und den Kühlkreis vor. Das Klimasystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Drehzahl des Motors über die Motorantriebsschaltung variiert, um die Temperatur der Motorantriebsschaltung zu reduzieren, wenn die Temperatur der Motorantriebsschaltung eine vorbestimmte Temperatur überstiegen hat. Die Steuereinheit variiert auch einen Zustand einer Luftzufuhr, die zum Wärmeaustausch mit dem durch den Kühlkreis strömenden Kältemittel zugeführt wird, um dadurch die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren.

Die Temperaturkennlinie der Motorantriebsschaltung gegenüber der Drehzahl des Motors zeigt einen Minimalwert bei der vorbestimmten Drehzahl. Dies resultiert aus dem Gleichgewicht zwischen dem durch eine Erhöhung der Ansaugkältemittelmenge vorgesehenen Kühleinfluss und der durch die Motorantriebsschaltung selbst erzeugten Wärmemenge. Das heißt, bei relativ niedrigen Drehzahlen des Motors steigt die Ansaugkältemittelmenge, um verbesserte Kühlwirkungen vorzusehen, wenn die Drehzahl des Motors größer wird. Dies lässt seinerseits die Temperatur der Motorantriebsschaltung sinken. Andererseits bewirkt bei relativ hohen Drehzahlen des Motors eine Erhöhung der Drehzahl des Motors einen Anstieg der durch die Motorantriebsschaltung selbst erzeugten Wärmemenge und dadurch eine Überschreitung des durch das Ansaugkältemittel vorgesehenen Kühleffekts. Daher steigt die Temperatur der Motorantriebsschaltung.

Demgemäß kann die Drehzahl des Motors als Reaktion auf die Drehzahl des Motors variiert (erhöht oder erniedrigt) werden, wodurch die Temperatur der Motorantriebsschaltung nahe zu dem Minimalwert reduziert wird.

Zusätzlich hierzu ist es möglich, da das in der Temperatur reduzierte Ansaugkältemittel eine effektive Kühlung der Motorantriebsschaltung ermöglicht, die Motorantriebsschaltung ohne Abschalten des Motors zu schützen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Klimasystem einen Kühlkreis und eine Steuereinheit. Der Kühlkreis enthält einen elektrischen Kompressor, in dem ein Kompressionsmechanismus zum Ansaugen eines Kältemittels zur Kompression mit einem Elektromotor zum Antreiben des Kompressionsmechanismus integriert ist, und eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Motors wird mittels eines in den Kompressionsmechanismus gesaugten Ansaugkältemittels gekühlt. Die Steuereinheit sieht eine Betriebssteuerung der Motorantriebsschaltung und des Kühlkreises vor. Das Klimasystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Motorantriebsschaltung den Motor antreiben lässt, wenn der Kompressionsmechanismus stillsteht und die Temperatur der Motorantriebsschaltung eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat. Die Steuereinheit variiert auch den Zustand der Luftzufuhr, um mit dem durch den Kühlkreis strömenden Kältemittel Wärme auszutauschen, um dadurch die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren.

Demgemäß darf selbst bei stillstehendem Kühlkreis das Kältemittel im Kühlkreis hindurch strömen, um die Temperatur des Ansaugkältemittels zu verringern, wenn die Temperatur der Motorantriebsschaltung die vorbestimmte Temperatur überschritten hat. Dies macht es möglich, die Motorantriebsschaltung effektiv zu kühlen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Zustand der Luftzufuhr variiert, um die Menge der einem Kondensator zum Kondensieren des Kältemittels zugeführten Kühlluft zu erhöhen, wobei der Kondensator in dem Kühlkreis vorgesehen ist.

Dies erlaubt eine Reduzierung des Drucks und der Temperatur des Hochdruck-Kältemittels im Kühlkreis, dem ein Sinken des Drucks und der Temperatur des Niederdruck-Kältemittels folgt. Es ist daher möglich, die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren, was seinerseits benutzt wird, um die Motorantriebsschaltung zu kühlen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Menge der Kühlluft durch Erhöhen der Ausgangsleistung eines Kühllüfters zum Zuführen der Kühlluft zum Kondensator erhöht werden.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Zustand der Luftzufuhr variiert, um die Menge der einem Verdampfapparat zum Verdampfen des Kältemittels zugeführten Klimaluft zu verringern, wobei der Verdampfapparat in dem Kühlkreis vorgesehen ist.

Dies erlaubt eine Reduzierung des Drucks des Niederdruck-Kältemittels im Kühlkreis, dem ein Temperaturabfall des Niederdruck-Kältemittels folgt. Es ist somit möglich, die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren, was seinerseits zum Kühlen der Motorantriebsschaltung benutzt wird.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Menge der Klimaluft durch Erniedrigen der Ausgangsleistung eines Luftgebläses zum Zuführen der Klimaluft zu dem Verdampfapparat verringert werden.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das System eine Schalteinrichtung zum Auswählen entweder von Luft innerhalb oder außerhalb der Fahrgastzelle als die zu dem im Kühlkreis zum Verdampfen des Kältemittels vorgesehenen Verdampfapparat zuzuführende Klimaluft. Der Zustand der Luftzufuhr wird durch Zuführen der Klimaluft zum Verdampfapparat und durch das Auswählen der Luft niedrigerer Temperatur der Luft innerhalb und außerhalb der Fahrgastzelle durch die Schalteinrichtung variiert.

Dies erlaubt eine Verringerung der durch das Kältemittel in dem Verdampfapparat absorbierten Wärme, um die Temperatur des Kältemittels zu reduzieren. Es ist daher möglich, die Temperatur des Ansaugkältemittels zu verringern, was seinerseits zum Kühlen der Motorantriebsschaltung benutzt wird.

Alternativ kann in einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung der Zustand zur Luftzufuhr auch wie folgt verändert werden. Das heißt, die Schalteinrichtung kann die Innenluft aus der Luft innerhalb und der Luft außerhalb der Fahrgastzelle auswählen, während die Klimaluft dem Verdampfapparat zugeführt wird.

Im Allgemeinen arbeitet der Kühlkreis zum Halten der Luft in der Fahrgastzelle auf einer niedrigeren Temperatur als die Außenluft. Demgemäß ist es möglich, die Einrichtung zum Vergleichen der Temperaturen der Innen- und der Außenluft wegzulassen, sodass die Luft niedrigerer Temperatur einfach dem Verdampfapparat zugeführt werden kann.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Motorantriebsschaltung bevorzugt in den elektrischen Kompressor integriert, um dadurch einen kompakten elektrischen Kompressor mit integrierter Motorantriebsschaltung vorzusehen.

Außerdem können gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kühlkreis und die Steuereinheit auf die Nutzung mit einem Fahrzeug angewendet werden. Zum Beispiel würde es dies möglich machen, die Motorantriebsschaltung selbst unter einer rauen Außenlufttemperaturumgebung wie beispielsweise im Motorraum, in dem die Motorantriebsschaltung installiert ist, effektiv zu schützen.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie Betriebsverfahren und die Funktionsweise der jeweiligen Teile werden aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden, besser verständlich. Darin zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Klimasystems gemäß den Grundzügen der vorliegenden Erfindung;
2 ein Kennliniendiagramm für eine Steuereinheit des Klimasystems von 1, das verschiedene Temperaturbereiche einer Motorantriebsschaltung zeigt;
3 ein Flussdiagramm eines durch eine Steuereinheit des Klimasystems von 1 durchgeführten Prozesses; und
4 eine Fortsetzung des Flussdiagramms von 3.
Bezug nehmend nun auf 1 bis 4 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus eines Fahrzeug-Klimasystems 10, in dem ein mit einer Motorantriebsschaltung 113 integrierter elektrischer Kompressor 110 in einem Kühlkreis 100 angeordnet ist. 2 zeigt ein Kennliniendiagramm, durch welches eine Steuereinheit 200 den Temperaturbereich der Motorantriebsschaltung 113 bestimmt. 3 und 4 zeigen einen Prozess, der durch die Steuereinheit 200 durchgeführt wird, um die Motorantriebsschaltung 113 des elektrischen Kompressors 110 zu schützen.
Wie in 1 dargestellt, ist das Fahrzeug-Klimasystem gemäß der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als „Klimasystem" bezeichnet) 10 zur Verwendung in einem Hybridfahrzeug ausgelegt (auch anwendbar auf andere Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge und Elektrofahrzeuge). Das Klimasystem 10 enthält den Kühlkreis 100, eine Inneneinheit 300, in der ein Verdampfapparat 150 des Kühlkreises 100 in einem Klimagehäuse 310 angeordnet ist, und die Steuereinheit 200, welche eine Betriebssteuerung für verschiedene Vorrichtungen in dem Kühlkreis 100 und der Inneneinheit 300 vorsieht (später im Detail).
Der Kühlkreis 100 ist ein bekannter Kreis, in dem der elektrische Kompressor 110, ein Kondensator 120, ein Auffanggefäß 130, ein Expansionsventil 140 und der Verdampfapparat 150 nacheinander verbunden sind, um einen geschlossenen Kreis zu bilden.
Der Kondensator 120 ist ein Wärmetauscher, der ein von dem elektrischen Kompressor 110 (detailliert später) ausgegebenes Kältemittel kühlt und kondensiert. Der Kondensator 120 ist mit einem Kühllüfter 121 zum zwangsweisen Bereitstellen von Kühlluft versehen, um das hindurchströmende Kältemittel effektiv zu kühlen. Wie später erläutert, sieht die Steuereinheit 200 eine Betriebssteuerung des Kühllüfters 121 vor.
Das Auffanggefäß (Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung) 130 ist ein Behälter zum Trennen des aus dem Kondensator 120 strömenden Kältemittels in ein Gasphasen-Kältemittel und ein Flüssigphasen-Kältemittel und zum Ausströmenlassen des Flüssigphasen-Kältemittels sowie zum Speichern eines überschüssigen Kältemittels in dem Kühlkreis 100.
Das Expansionsventil 140 dient dem Dekomprimieren des aus dem Auffanggefäß 130 strömenden Flüssigphasen-Kältemittels. Der Verdampfapparat 150 ist ein Wärmetauscher zum Verdampfen des durch das Expansionsventil 140 dekomprimierten Kältemittels, um die Klimaluft zu kühlen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Expansionsventil 140 ein temperaturgeregeltes Expansionsventil, das zum Einstellen der Drosselöffnung ausgebildet ist, sodass das überhitzte Kältemittel am Auslass des Verdampfapparats 150 auf einer vorbestimmten Temperatur ist.
Der elektrische Kompressor 110, der zwischen dem Kondensator 120 mit dem Kühllüfter 121 und dem Motor (nicht dargestellt) im Motorraum des Fahrzeugs vorgesehen ist, ist an dem Motor befestigt und unterliegt einer Abwärme (Strahlwärme) von einem Abgaskrümmer des Motors.
Der elektrische Kompressor 110 ist integral mit einem Kompressionsmechanismus 111 (eines Spiraltyps in diesem Ausführungsbeispiel) zum Ansaugen eines Kältemittels zur Kompression, einem Elektromotor 112 (einem bürstenlosen Dreiphasen-Gleichstrommotor in diesem Ausführungsbeispiel) zum Antreiben des Kompressionsmechanismus 111 und einer Wechselrichterschaltung 113 zum Antreiben des Elektromotors 112 ausgestattet.
Der Kompressionsmechanismus 111 und der Elektromotor 112 sind in einem Kompressionsmechanismusgehäuse 111a bzw. einem Motorgehäuse 112a aufgenommen, die jeweils aus einer Aluminiumlegierung gemacht sind. Der Kompressionsmechanismus 111 und der Elektromotor 112 sind zu beiden miteinander verbundenen Gehäusen 111a und 112a koaxial ausgerichtet und hintereinander angeordnet, was die Integration des Kompressionsmechanismus 111 und des Elektromotors 112 miteinander erlaubt.
Das Motorgehäuse 112a hat einen Saugeinlass 112b, der mit dem Kältemittelauslass des Verdampfapparats 150 verbunden ist, während das Kompressionsmechanismusgehäuse 111a einen Ausgabeauslass 111b besitzt, der mit dem Kältemitteleinlass des Kondensators 120 verbunden ist. So arbeitet der Kompressionsmechanismus 111, um das Kältemittel vom Verdampfapparat 150 anzusaugen. Dies lässt das Ansaugkältemittel durch das Motorgehäuse 112a zu dem Kompressionsmechanismus 111 strömen. Der Kompressionsmechanismus 111 komprimiert das Kältemittel zur Ausgabe zum Kondensator 120.
Die Wechselrichterschaltung 113 (entspricht der Motorantriebsschaltung der vorliegenden Erfindung) ist in einem Gehäuse 113a vorgesehen, das an einer Seitenwand 112c loben in der Figur) des Motorgehäuses 112a befestigt ist, wodurch eine Integration der Wechselrichterschaltung 113 mit dem Motor 111 ermöglicht ist.
Die Wechselrichterschaltung 113 enthält ein Schaltelement, das durch die später erläuterte Steuereinheit 200 über eine Steuerschaltung (nicht dargestellt) geregelt ein- oder ausgeschaltet wird. Dieser Ein- und Ausschaltvorgang erlaubt das fortlaufende Schalten von Motorspulen, die Strom leiten, wodurch der Elektromotor 112 betätigt wird, sowie ein Variieren dessen Drehzahl.
Einige der Schaltungskomponenten (z.B. Photoisolatoren), die die Steuerschaltung in der Wechselrichterschaltung 113 bilden, können wärmeempfindlich sein, und das Schaltelement kann aufgrund seines Leistungsverlusts Wärme erzeugen. Demgemäß ist die Wechselrichterschaltung 113 nahe der Seitenwand 112c des Motorgehäuses 112a angeordnet, um durch das durch das Motorgehäuse 112a strömende Kältemittel gekühlt zu werden, wie oben beschrieben.
Die Wechselrichterschaltung 113 (insbesondere das Schaltelement) ist mit einem Temperatursensor 113b zum Erfassen einer Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 und einem Stromsensor 113c zum Erfassen eines durch die Wechselrichterschaltung 113 fließenden Stromwerts versehen. Das Messsignal von jedem der Sensoren 113b und 113c wird der Steuerschaltung 200 zugeführt, die später erläutert wird.
Die Inneneinheit 300 ist unter der Instrumententafel in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs eingebaut und hat das Kunststoffklimagehäuse 310, welches ein Luftgebläse 151, eine Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320, eine Heizvorrichtung 330 und den oben genannten Verdampfapparat 150 aufnimmt.
Das Luftgebläse 151, das stromauf des Verdampfapparats 150 angeordnet ist, nimmt Klimaluft in das Klimagehäuse 310 und zu dem Verdampfapparat 150 und der Heizvorrichtung 330. Wie später erläutert wird, sieht die Steuereinheit 200 eine Betriebssteuerung für das Luftgebläse 151 vor.
Weiter stromauf des Luftgebläses 151 ist die Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 (entspricht der Schalteinrichtung der vorliegenden Erfindung) vorgesehen. Die Wechselklappe 320 dient dem wahlweisen Ansaugen entweder der Luft in der Fahrgastzelle (Innenluft) oder der Luft außerhalb der Fahrgastzelle (Außenluft). Eine Steuerung ist durch die Steuereinheit 200, die später erläutert wird, für die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 vorgesehen.
In einem Weg der Innenluft ist in Fluidverbindung mit der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 ein Innenlufttemperatursensor 320a zum Erfassen der Temperatur der Innenluft angeordnet. Andererseits ist in einem Weg der Außenluft in Fluidverbindung mit der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 ein Außenlufttemperatursensor 320b zum Erfassen der Temperatur der Außenluft angeordnet. Das durch jeden der Sensoren 320a und 320b erfasste Temperatursignal wird der Steuereinheit 200, die später erläutert wird, zugeführt.
Stromab des Verdampfapparats 150 ist die Heizvorrichtung 330 vorgesehen, die das durch den Motor erwärmte Wasser als Wärmequelle verwendet, um die Klimaluft zu erwärmen. Zwischen dem Verdampfapparat 150 und der Heizvorrichtung 330 ist eine Luftmischklappe 340 zum Einstellen des Mischungsverhältnisses zwischen der durch den Verdampfapparat 150 gekühlten Luft und der durch die Heizvorrichtung 330 erwärmten Luft vorgesehen. Wie später erläutert, sieht die Steuereinheit 200 eine Betriebssteuerung für die Luftmischklappe 340 vor.
Stromab der Heizvorrichtung 330 des Klimagehäuses 310 sind mehrere Ausblasauslässe 350 vorgesehen, die mit vorbestimmten Abschnitten in der Fahrgastzelle verbunden sind.
Die Steuereinheit 200 sieht eine Betriebssteuerung der Wechselrichterschaltung 113 (d.h. des Elektromotors 112 und des Kompressionsmechanismus 111), des Kühllüfters 121, des Luftgebläses 151, der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 und der Luftmischklappe 340 vor. Die Steuerung basiert auf jedem der Messsignale von dem Temperatursensor 113b, dem Stromsensor 113c, dem Innenlufttemperatursensor 320a, dem Außenlufttemperatursensor 320b, dem durch einen Benutzer vorgesehenen Klimasignal (nicht dargestellt), einem Temperatureinstellsignal (nicht dargestellt) oder dergleichen.
Zusätzlich hat die Steuereinheit 200, wie in 2 dargestellt, ein darin gespeichertes Kennliniendiagramm, das mehrere separate Betriebstemperaturbereiche der Wechselrichterschaltung 113 definiert (jeder Bereich ist mit jeweiligen Buchstaben „A", „B", „C" und „D" in der Reihenfolge einer steigenden Temperatur bezeichnet). In Abhängigkeit vom Temperaturbereich (von den vorbestimmten Temperaturen der vorliegenden Erfindung entsprechend „B", „C" und „D") entsprechend der erfassten Temperatur ist eine Betriebssteuerung für den Kühllüfter 121, das Luftgebläse 151 und die Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 vorgesehen, wie später in mehr Einzelheiten erläutert.
Es folgt nun eine Erläuterung, wie das Klimasystem 10 mit dem obigen Aufbau arbeitet. Zuerst verwendet die Steuereinheit 200 als Basissteuerung bei Empfang des Klimasignals von einem Benutzer das Temperatureinstellsignal und die Temperatursignale von den Innenluft- und Außenlufttemperatursensoren 320a und 320b, um die erforderliche Luftblastemperatur basierend auf einer vorbestimmten arithmetischen Gleichung zu berechnen. Abhängig von der berechneten erforderlichen Luftblastemperatur stellt die Steuereinheit 200 die Drehzahl des Motors 112 über die Wechselrichterschaltung 113 ein, um den Kompressionsmechanismus 111 mit einer Soll-Drehzahl arbeiten zu lassen. Gleichzeitig lässt die Steuereinheit 200 den Kühllüfter 121 und das Luftgebläse 151 mit der Soll-Drehzahl arbeiten, sodass die Drehstellungen der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 und der Luftmischklappe 340 zu den Sollstellungen geändert werden.
Klimaluft wird in das Luftgebläse 151 durch die offene Seite der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 gesaugt, zu dem Verdampfapparat 150 geleitet und durch das durch den Verdampfapparat 150 strömende Kältemittel gekühlt. Die Luftmischklappe 340 stellt das Mischungsverhältnis zwischen dieser gekühlten Luft und der durch die Heizvorrichtung 330 teilweise erwärmten Luft ein, um die auf die Einstelltemperatur temperaturgeregelte Klimaluft bereitzustellen. Die resultierende Klimaluft wird dann aus den Ausblasauslässen 350 geblasen.
Bei dieser Anordnung wird die Wechselrichterschaltung 113 durch das Ansaugkältemittel gekühlt, das durch das Motorgehäuse 112a strömt. In Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Wechselrichterschaltung 113 oder dem Zustand der Strahlwärme von dem Motor kann jedoch das Ansaugkältemittel allein nicht ausreichend sein, um die Wechselrichterschaltung 113 zu kühlen. In diesem Zusammenhang sieht die vorliegende Erfindung eine Steuerung vor, die sich mit einer solchen unzureichenden Kühlleistung befasst. Dies wird nun unter Verwendung der in 3 und 4 gezeigten Flussdiagramme erläutert.
Zuerst führt die Steuereinheit 200, wie in 3 dargestellt, Initialisierungs- und Anfangseinstellungsvorgänge durch (Schritt S100), um die obigen verschiedenen Eingabesignale zu lesen (Schritt S110). Angenommen, der Prozess bestimmt in Schritt S120, dass der Kompressionsmechanismus 111 arbeiten soll (d.h. das Klimasignal wird ausgegeben oder der Kompressionsmechanismus 111 muss als Reaktion auf die erforderliche Luftblastemperatur arbeiten), dann bestimmt der Prozess in Schritt S130, ob die vom Temperatursensor 113b erhaltene Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „A" des Kennliniendiagramms liegt. Falls der Prozess bestimmt, dass die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im niedrigsten Bereich „A" ist, dann lässt der Prozess den Kompressionsmechanismus 111 in Schritt S140 mit der Soll-Drehzahl arbeiten. Dieser Vorgang entspricht dem obigen normalen Steuerbetrieb.
Falls dagegen das Ergebnis in Schritt S130 „N" ist, dann bestimmt der Prozess in Schritt S150, ob die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „B" ist, der um eine Stufe höher als der Bereich „A" ist. Falls die Temperatur Ti im Bereich „B" bestimmt wird, bestimmt der Prozess in Schritt S160, ob ein Dreh zahlabfallschutz erforderlich ist. Hierbei soll der Drehzahlabfallschutz den Kompressionsmechanismus 111 zwangsweise stoppen, um die Wechselrichterschaltung 113 zu schützen, wenn der Motorstrom von der Wechselrichterschaltung 113 wahrscheinlich die erlaubte Stromgrenze übersteigt (Schritt S180). Falls der Drehzahlabfallschutz nicht erforderlich ist, dann verändert (erhöht oder verringert) der Prozess in Schritt S170 die Drehzahl des Motors 112 und reduziert aktiv die Temperatur des Ansaugkältemittels, um dadurch einen erhöhten Kühleffekt für die Wechselrichterschaltung 113 vorzusehen.
Die Temperaturkennlinie der Wechselrichterschaltung 113 gegenüber der Drehzahl des Motors 112 zeigt bei der vorbestimmten Drehzahl einen Minimalwert. Dies resultiert aus dem Gleichgewicht zwischen dem durch eine Erhöhung der Ansaugkältemittelmenge vorgesehenen Kühleffekt und der durch die Wechselrichterschaltung 113 selbst erzeugten Wärmemenge. Das heißt, bei relativ niedrigen Drehzahlen des Motors 112 (niedriger als die vorbestimmte Drehzahl) wird die Ansaugkältemittelmenge erhöht, um verbesserte Kühleffekte vorzusehen, wenn die Drehzahl des Motors 112 größer wird. Dies lässt seinerseits die Temperatur der Wechselrichterschaltung 113 fallen. Andererseits wird bei relativ hohen Drehzahlen des Motors 112 (höher als die vorbestimmte Drehzahl) eine Erhöhung der Drehzahl des Motors 112 zu einer Erhöhung der durch die Wechselrichterschaltung 113 erzeugten Wärmemenge führen, um den durch das Ansaugkältemittel vorgesehenen Kühleffekt zu übersteigen. Dies verursacht einen Anstieg der Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113.
Demgemäß erhöht der Prozess in Schritt S170, wenn die Drehzahl des Motors 112 niedriger als die vorbestimmte Drehzahl ist, zuerst die Drehzahl über die Wechselrichterschaltung 113. Bei einer Drehzahl höher als die vorbestimmte Drehzahl reduziert dagegen der Prozess die Drehzahl. Dann erhöht der Prozess die Drehzahl des Kühllüfters 121 in dem Kondensator 120 (oder erhöht die Ausgangsleistung des Kühllüfters 121), um eine größere Kühlluftmenge vorzusehen. Außerdem wird die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 basierend auf der durch den Innenluft- und den Außenluft-Temperatursensor 320a und 320b vorgesehenen Lufttemperatur so geändert, dass die Innenluft oder die Außenluft, welche von niedrigerer Temperatur ist, ausgewählt wird, um dadurch die Luft niedrigerer Temperatur zum Verdampfapparat 150 zu leiten.
Dann bewirkt die Veränderung (Erhöhung oder Erniedrigung) der Drehzahl des Motors 112 eine Reduzierung der Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 nahe zu dem Minimalwert. Zusätzlich steigt die Kühlluftmenge vom Kühllüfter 121, um dadurch den Druck und die Temperatur des Hochdruck-Kältemittels des Kühlkreises 100 zu reduzieren, dem ein Anstieg des Drucks und der Temperatur des Niederdruck-Kältemittels folgt. Ferner verringert die dem Verdampfapparat 150 zugeführte Luft niedriger Temperatur die durch das Kältemittel aufzunehmende Wärmemenge, wodurch ein Temperaturabfall des Kältemittels bewirkt wird. Auf diese Weise erlaubt der Temperaturabfall der in das Motorgehäuse 112a eingeleiteten Ansaugkältemittelmenge eine effektive Kühlung der Wechselrichterschaltung 113.
Bei einem Ergebnis „N" in Schritt S150 bestimmt der Prozess in Schritt S190 weiter, ob die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „C" liegt, der um eine Stufe höher als der Bereich „B" ist. Falls die Temperatur Ti im Bereich „C" bestimmt wird, dann bestimmt der Prozess in Schritt S200 wie in Schritt S160, ob der Drehzahlabfallschutz erforderlich ist. Falls der Drehzahlabfallschutz als nicht erforderlich bestimmt wird, dann reduziert der Prozess in Schritt S210 die Temperatur des Ansaugkältemittels im Vergleich zu Schritt S170 weiter, um eine verbesserte Kühlwirkung für die Wechselrichterschaltung 113 vorzusehen.
Das heißt, in Schritt S170 wird die Drehzahl des Motors 112 geändert, die Drehzahl des Kühllüfters 121 des Kondensators 120 wird erhöht, und die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 wird verändert. Zusätzlich zu diesen Vorgängen verringert der Prozess in Schritt S210 die Drehzahl des Luftgebläses 151 (oder die Ausgangsleistung des Luftgebläses 151), um die Luftblasmenge (die Menge klimatisierter Luft) zu verringern.
Dann bewirkt die Verringerung der Luftblasmenge von dem Luftgebläse 151 eine Reduzierung des Drucks des Niederdruck-Kältemittels in dem Kühlkreis 100, dem ein Temperaturabfall des Niederdruck-Kältemittels folgt. Dies verursacht seinerseits eine weitere Reduzierung der Temperatur des in das Motorgehäuse 112a eingeleiteten Ansaugkältemittels im Vergleich zu Schritt S170 und damit eine effektive Kühlung der Wechselrichterschaltung 113.
Bei „N" in Schritt S190 liegt die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „D", welcher der höchste in dem Kennliniendiagramm ist. Bei „Y" in Schritt S200 ist der Drehzahlabfallschutz erforderlich, und daher wird der Kompressionsmechanismus 111 in Schritt S220 zwangsweise gestoppt.
Falls dagegen in Schritt S120 bestimmt wird, dass keine Anforderung zum Betrieb des Kompressionsmechanismus 111 vorliegt, geht der Prozess weiter zu Schritt S230, wie in 4 gezeigt. In den Schritten anschließend an Schritt S230 ist das Flussdiagramm vorgesehen, um das Risiko einer Beschädigung der Wechselrichterschaltung 113 aufgrund eines Temperaturanstiegs Ti davon zu vermeiden. Zum Beispiel kann dieser Temperaturanstieg Ti aus der von dem Motor im Motorraum abgestrahlten Wärme resultieren, selbst wenn der Kompressionsmechanismus 111 stillsteht (d.h. der Kühlkreis 100 stillsteht).
Das heißt, der Prozess bestimmt in Schritt S230, ob die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „A" liegt. Falls die Temperatur Ti als im Bereich „A" bestimmt wird, dann muss unter anderem die Wechselrichterschaltung 113 gekühlt werden, und daher wird der Kompressionsmechanismus 111 zu einem Stillstand gebracht (Schritt S240).
Bei „N" in Schritt S230 bestimmt der Prozess in Schritt S250, ob die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „B" liegt. Falls die Temperatur Ti als im Bereich „B" bestimmt wird, dann kühlt der Prozess die Wechselrichterschaltung 113 in Schritt S260. Das heißt, in Schritt S260 lässt der Prozess die Wechselrichterschaltung 113 den Motor 112, den Kompressionsmechanismus 111 und den Kühllüfter 121 aktivieren und auch die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 verstellen, um die Innenluft oder die Außenluft niedrigerer Temperatur anzusaugen.
Dann arbeitet der Kompressionsmechanismus 111, um das Kältemittel durch den Kühlkreis 100 zirkulieren zu lassen, was eine Kühlung der Wechselrichterschaltung 113 durch das Ansaugkältemittel erlaubt. Zusätzlich bewirkt die Aktivierung des Kühllüfters 121 eine Reduzierung des Drucks und der Temperatur des Hochdruck-Kältemittels, dem eine Reduzierung des Drucks und der Temperatur des Niederdruck-Kältemittels folgt. Ferner wird die dem Verdampfapparat 150 zugeführte Luft niedrigerer Temperatur die Temperatur des Niederdruck-Kältemittels senken, was das temperaturreduzierte Ansaugkältemittel die Wechselrichterschaltung 113 effektiv kühlen lässt.
Bei „N" in Schritt S250 bestimmt der Prozess dann in Schritt S270, ob die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 im Bereich „C" liegt. Falls die Temperatur Ti als im Bereich „C" bestimmt wird, bestimmt der Prozess in Schritt S280, ob der Drehzahlabfallschutz erforderlich ist. Falls der Drehzahlabfallschutz nicht erforderlich ist, dann reduziert der Prozess in Schritt S290 die Temperatur des Ansaugkältemittels im Vergleich zu Schritt S260 weiter.
Das heißt, der Prozess verändert wie in den oben beschriebenen Schritten S170 und S210 die Drehzahl des Motors 112 in Schritt S290. Dann wird die Drehzahl des Kühllüfters 121 erhöht, um eine vergrößerte Kühlluftmenge bereitzustellen, während die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 so gewählt wird, dass die Luft niedrigerer Temperatur der Innenluft und der Außenluft angesaugt wird. Zusätzlich wird die Drehzahl des Luftgebläses 151 verringert, um die dem Verdampfapparat 150 zugeführte Luftblasmenge zu verringern.
Dann bewirkt die Veränderung der Drehzahl des Motors 112 eine Reduzierung der Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 nahe zu dem Minimalwert. Der durch den Kühllüfter 121 vorgesehene Anstieg der Kühlluftmenge bewirkt eine Reduzierung der Temperatur des Niederdruck-Kältemittels, was dadurch eine Reduzierung der Temperatur des dem Verdampfapparat 150 zugeführten Luft niedrigerer Temperatur und des Niederdruck-Kältemittels erlaubt. Ferner bewirkt die Verringerung der Luftblasmenge vom Luftgebläse 151 eine Reduzierung der Temperatur des Niederdruck-Kältemittels. Dies bewirkt seinerseits eine weitere Reduzierung der Temperatur des in das Motorgehäuse 112a eingeleiteten Ansaug kältemittels im Vergleich zu Schritt S260, um dadurch die Wechselrichterschaltung 113 effektiv kühlen zu lassen.
Bei „N2 in Schritt S270 (d.h. die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 liegt im Bereich „D") und bei „Y" in Schritt S280 (d.h. der Drehzahlabfallschutz ist erforderlich) schaltet der Prozess in Schritt S300 den Kompressionsmechanismus 111 ab.
Gemäß dem Steuerablauf ist der Prozess ausgebildet, den Kompressionsmechanismus 111 in den Schritten S220 und S300 abzuschalten. In der Praxis ist jedoch der Bereich „C", der für die Bestimmungen in den Schritten S190 und S270 verwendet wird, in Übereinstimmung mit der oberen Grenztemperatur vorgesehen, welche die Wechselrichterschaltung 113 erreichen kann. Dies soll ein Abschalten des Kompressionsmechanismus 111 vermeiden, sodass der Kompressionsmechanismus 111 abgeschaltet werden kann, um im Fall eines Unfalls eine Sicherheitssteuerung vorzusehen.
Dies macht es möglich, die Drehzahl des Motors 112 zu verändern (d.h. zu erhöhen oder zu erniedrigen), um die Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors 112 zu reduzieren. Zusätzlich kann der Zustand für die Luftzufuhr für den Wärmeaustausch mit dem durch den Kühlkreis 100 strömenden Kältemittel variiert werden (d.h. die Kühlluftmenge vom Kühllüfter 121 wird erhöht, die Luftblasmenge vom Luftgebläse 151 wird reduziert oder die Luft niedrigerer Temperatur wird in den Verdampfapparat 150 gesaugt). Dies macht es möglich, die Temperatur des Niederdruck-Kältemittels effektiv zu reduzieren und so die Wechselrichterschaltung 113 durch das temperaturreduzierte Ansaugkältemittel effektiv zu kühlen, wodurch die Wechselrichterschaltung 113 ohne Abschalten des Motors 112 geschützt wird.
Außerdem arbeitet der Motor 112 selbst bei einem Stillstand des Kompressionsmechanismus 111 (d.h. bei einem Stillstand des Kühlkreises 100) in Abhängigkeit von der Temperatur Ti der Wechselrichterschaltung 113, was das Kältemittel im Kühlkreis 100 hindurchströmen und die Temperatur des Niedertemperatur-Kälte mittels reduzieren lässt. Dies erlaubt einen effektiven Schutz der Wechselrichterschaltung 113.
In dem obigen ersten Ausführungsbeispiel wird die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 durch einen Vergleich der Temperaturen der Innenluft und der Außenluft miteinander bestimmt, um die Klimaluft niedrigerer Temperatur einzuleiten; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. In einem alternativen Verfahren können die Innenluft- und die Außenluft-Temperatursensoren 320a und 320b weggelassen werden, um die Drehstellung der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 320 so zu steuern, dass nur die Innenluft angesaugt wird.
Dies deshalb, weil die Wechselrichterschaltung 113 unter anderem gekühlt werden muss, wenn die Außenluft auf einer hohen Temperatur ist und das Klimasystem 10 eine hohe Kühlleistung bereitstellen muss. In diesem Fall arbeitet der Kühlkreis 100, um die Innenluft auf einer niedrigeren Temperatur als die Außenluft zu halten.
In den obigen Ausführungsbeispielen wurden die folgenden drei Betriebe in Kombination (oder gleichzeitig) durchgeführt, um die Temperatur des Niederdruck-Kältemittels im Kühlkreis 100 zu reduzieren (Schritte S170, S210, S260 und S290). Das heißt, die Kühlluftmenge vom Kühllüfter 121 wurde erhöht, die Luftblasmenge von dem Luftgebläse 151 wurde reduziert, und die Luft niedrigerer Temperatur wurde in den Verdampfapparat 150 gesaugt, in Kombination oder gleichzeitig; jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Diese Vorgänge können alternativ in Abhängigkeit vom Temperaturanstieg der Wechselrichterschaltung 113 auch separat durchgeführt werden.
Zum Beispiel können diese Vorgänge auch in einer solchen Weise kombiniert werden, dass in Schritt S170 nur die Kühlluftmenge vom Kühllüfter 121 erhöht wird, während in Schritt S210 nur die Luftblasmenge vom Luftgebläse 151 reduziert wird.
Außerdem müssen die für den Kondensator 120 vorgesehene Kühlluftmenge und die Luftblasmenge für den Verdampfapparat 150 nicht durch Verändern der Ausgangsleistung (oder der Drehzahl) des Kühllüfters 121 bzw. des Luftgebläses 151 variiert werden. Alternativ können für diese Zwecke auch Klappen (beispielsweise eine Drehklappe oder Schiebeklappe) oder Verschlüsse (beispielsweise ein Drehverschluss oder ein Vorhangverschluss) wie in den Luftkanälen zu dem Kondensator 120 oder dem Verdampfapparat 150 verwendet werden.
Außerdem war in den obigen Ausführungsbeispielen die Wechselrichterschaltung 113 mit dem Motor 112 integriert, wie oben beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern die Wechselrichterschaltung 113 kann auch von dem Kompressionsmechanismus 111 oder dem Motor 112 separat sein.
Außerdem ist das Klimasystem 10 nicht nur zur Verwendung mit Fahrzeugen, sondern auch für einen Kühlapparat von Haushaltsklimaanlagen oder für Küchenanwendungen anwendbar.
Ferner war der Kompressionsmechanismus 111 als ein Spiraltyp dargestellt; jedoch können auch Kompressionsmechanismen irgendeiner anderen Art, wie beispielsweise einer Dreh- oder einer Flügelart, verwendet werden. Der Motor 112 ist nicht auf den hier offenbarten bürstenlosen Dreiphasen-Gleichstrommotor begrenzt, sondern kann auch andere Wechselstrommotoren enthalten.
In den obigen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung auf einen allgemeinen elektrischen Kompressor 110 angewendet; jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Alternativ kann die Erfindung auch auf einen Hybrid-Kompressor anwendbar sein, der zwischen den Fällen schalten kann, in denen der Kompressionsmechanismus 111 über eine Kraftübertragung wie beispielsweise einen Riemen durch eine andere Antriebsquelle als den Motor 112 angetrieben wird, und in denen der Motor 112 den Kompressionsmechanismus 111 antreibt.

Claims

Klimasystem (10), mit einem Kühlkreis (100) mit einem elektrischen Kompressor (110), in dem ein Kompressionsmechanismus (111) zum Ansaugen eines Kältemittels zur Kompression mit einem Elektromotor (112) zum Antreiben des Kompressionsmechanismus (111) integriert ist, und eine Motorantriebsschaltung (113) zum Antreiben des Motors (112) unter Verwendung eines in den Kompressionsmechanismus (111) gesaugten Ansaugkältemittels gekühlt wird; und einer Kühlkreis-Steuereinheit (200) für eine Betriebssteuerung der Motorantriebsschaltung (113) und des Kühlkreises (100), wobei wenn die Temperatur (Ti) der Motorantriebsschaltung (113) eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat, die Kühlkreis-Steuereinheit (200) einen Zustand der Luftzufuhr zum Wärmeaustausch mit dem durch den Kühlkreis (100) strömenden Kältemittel variiert, um dadurch die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren.
Klimasystem (10) nach Anspruch 1, bei welchem der Zustand der Luftzufuhr variiert wird, um eine einem Kondensator (120) zum Kondensieren des Kältemittels zugeführte Kühlluftmenge zu erhöhen, wobei der Kondensator (120) in dem Kühlkreis (100) vorgesehen ist.
Klimasystem (10) nach Anspruch 2, bei welchem die Kühlluftmenge durch eine Erhöhung einer Ausgangsleistung eines Kühllüfters (121) zum Zuführen der Kühlluft zu dem Kondensator (120) erhöht werden kann.
Klimasystem (10) nach Anspruch 1, bei welchem der Zustand der Luftzufuhr variiert wird, um eine einem Verdampfapparat (150) zum Verdampfen des Kältemittels zugeführte Klimaluftmenge zu verringern, wobei der Verdampfapparat (150) in dem Kühlkreis (100) vorgesehen ist.
Klimasystem (10) nach Anspruch 4, mit einem Luftgebläse (151) zum Zuführen der Klimaluft zu dem Verdampfapparat (150), wobei die Klimaluftmenge durch Erniedrigen der Ausgangsleistung des Luftgebläses (151) verringert wird.
Klimasystem (10) nach Anspruch 1, mit einer Schalteinrichtung (320) zum Auswählen einer Innenluft oder einer Außenluft bezüglich einer Fahrgastzelle als die dem im Kühlkreis (100) zum Verdampfen des Kältemittels vorgesehenen Verdampfapparat (150) zuzuführender Klimaluft, wobei der Zustand der Luftzufuhr durch Zuführen der Klimaluft zu dem Verdampfapparat (150) und durch Auswählen der Luft niedrigerer Temperatur von der Innenluft und der Außenluft durch die Schalteinrichtung (320) variiert wird.
Klimasystem (10) nach Anspruch 1, mit einer Schalteinrichtung (320) zum Auswählen einer Innenluft oder einer Außenluft bezüglich einer Fahrgastzelle als die dem im Kühlkreis (100) zum Verdampfen des Kältemittels vorgesehenen Verdampfapparat (150) zuzuführende Klimaluft, wobei der Zustand der Luftzufuhr durch Auswählen der Innenluft oder der Außenluft durch die Schalteinrichtung (320) variiert wird, während die Klimaluft dem Verdampfapparat (150) zugeführt wird.
Klimasystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Motorantriebsschaltung (113) in den elektrischen Kompressor (110) integriert ist.
Klimasystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem der Kühlkreis (100) und die Steuereinheit (200) zur Verwendung mit einem Fahrzeug ausgebildet sind.
Klimasystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin umfassend eine Motorsteuereinheit zum Vorsehen einer Betriebssteuerung für die Motorantriebsschaltung und wobei die Motorsteuereinheit 200 die Drehzahl des Motors (112) über die Motorantriebsschaltung (113) variiert, um die Temperatur der Motorantriebsschaltung (113) zu reduzieren.
Klimasystem (10), mit einem Kühlkreis (100) mit einem elektrischen Kompressor (110), in dem ein Kompressionsmechanismus (111) zum Ansaugen eines Kältemittels zur Kompression mit einem Elektromotor (112) zum Antreiben des Kompressionsmechanismus (111) integriert ist und eine Motorantriebsschaltung (113) zum Antreiben des Motors (112) unter Verwendung eines in den Kompressionsmechanismus (111) gesaugten Ansaugkältemittels gekühlt wird; und einer Steuereinheit (200) zum Vorsehen einer Betriebssteuerung für die Motorantriebsschaltung (113) und den Kühlkreis (100), wobei wenn der Kompressionsmechanismus (111) stillsteht und eine Temperatur (Ti) der Motorantriebsschaltung (113) eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat, die Steuereinheit (200) die Motorantriebsschaltung (113) den Motor (112) antreiben lässt und die Steuereinheit (200) einen Zustand der Luftzufuhr zum Wärmeaustausch mit dem durch den Kühlkreis 1100) strömenden Kältemittel variiert, um dadurch die Temperatur des Ansaugkältemittels zu reduzieren.
Klimasystem (10) nach Anspruch 11, bei welchem der Zustand der Luftzufuhr variiert wird, um eine einem Kondensator (120) zum Kondensieren des Kältemittels zugeführte Kühlluftmenge zu erhöhen, wobei der Kondensator (120) in dem Kühlkreis (100) vorgesehen ist.
Klimasystem (10) nach Anspruch 12, bei welchem die Kühlluftmenge durch eine Erhöhung einer Ausgangsleistung eines Kühllüfters (121) zum Zuführen der Kühlluft zu dem Kondensator (120) erhöht werden kann.
Klimasystem (10) nach Anspruch 11, bei welchem der Zustand der Luftzufuhr variiert wird, um eine einem Verdampfapparat (150) zum Verdampfen des Kältemittels zugeführte Klimaluftmenge zu verringern, wobei der Verdampfapparat (150) in dem Kühlkreis (100) vorgesehen ist.
Klimasystem (10) nach Anspruch 14, mit einem Luftgebläse (151) zum Zuführen der Klimaluft zu dem Verdampfapparat (150), wobei die Klimaluftmenge durch Erniedrigen der Ausgangsleistung des Luftgebläses (151) verringert wird.
Klimasystem (10) nach Anspruch 11, mit einer Schalteinrichtung (320) zum Auswählen einer Innenluft oder einer Außenluft bezüglich einer Fahrgastzelle als die dem im Kühlkreis (100) zum Verdampfen des Kältemittels vorgesehenen Verdampfapparat (150) zuzuführender Klimaluft, wobei der Zustand der Luftzufuhr durch Zuführen der Klimaluft zu dem Verdampfapparat (150) und durch Auswählen der Luft niedrigerer Temperatur von der Innenluft und der Außenluft durch die Schalteinrichtung (320) variiert wird.
Klimasystem (10) nach Anspruch 11, mit einer Schalteinrichtung (320) zum Auswählen einer Innenluft oder einer Außenluft bezüglich einer Fahrgastzelle als die dem im Kühlkreis (100) zum Verdampfen des Kältemittels vorgesehenen Verdampfapparat (150) zuzuführende Klimaluft, wobei der Zustand der Luftzufuhr durch Auswählen der Innenluft oder der Außenluft durch die Schalteinrichtung (320) variiert wird, während die Klimaluft dem Verdampfapparat (150) zugeführt wird.
Klimasystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei welchem die Motorantriebsschaltung 1113) in den elektrischen Kompressor (110) integriert ist.
Klimasystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei welchem der Kühlkreis (100) und die Steuereinheit (200) zur Verwendung mit einem Fahrzeug ausgebildet sind.
Klimasystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 19, bei welchem die Steuereinheit (200) die Drehzahl des Motors (112) über die Motorantriebsschaltung (113) variiert, um die Temperatur der Motorantriebsschaltung (113) zu reduzieren.