DE102005008481A1 - Klimasystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Klimasystem für ein Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102005008481A1
DE102005008481A1 DE200510008481 DE102005008481A DE102005008481A1 DE 102005008481 A1 DE102005008481 A1 DE 102005008481A1 DE 200510008481 DE200510008481 DE 200510008481 DE 102005008481 A DE102005008481 A DE 102005008481A DE 102005008481 A1 DE102005008481 A1 DE 102005008481A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refrigerant
pressure
compressor
cold storage
evaporator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510008481
Other languages
English (en)
Inventor
Yasukazu Kariya Aikawa
Etsuhisa Kariya Yamada
Atsushi Kariya Inaba
Shigeru Kariya Hisanaga
Hirotsugu Kariya Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2005004450A external-priority patent/JP2005271906A/ja
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102005008481A1 publication Critical patent/DE102005008481A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3286—Constructional features
    • B60H2001/3298—Ejector-type refrigerant circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0011—Ejectors with the cooled primary flow at reduced or low pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23—Separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/24—Storage receiver heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21171—Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator
    • F25B2700/21173—Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator at the outlet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Abstract

Ein Klimasystem für ein Fahrzeug besitzt einen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) zum Fortsetzen eines Kühlbetriebs mit gespeicherter Kühlenergie, während ein Kompressor (1) aufgrund eines vorübergehenden Abschaltens eines Motors (4) für das Fahrzeug abgeschaltet ist. Kühlenergie wird in dem Kältespeichermaterial (11a) des Kältespeicher-Wärmetauschers (11) während eines normalen Kühlbetriebs, währenddem der Kompressor (1) durch den Motor (4) betrieben wird, gespeichert. Wenn das Fahrzeug hält, zum Beispiel an einer Verkehrsampel, und dadurch der Kompressor (1) nicht in Betrieb ist, wird eine Ejektorpumpe (9) betrieben, um das Kältemittel von dem Kältespeicher-Wärmetauscher (11) zu einem Verdampfapparat (8) zu zirkulieren, sodass der Kühlbetrieb fortgesetzt werden kann.

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Klimasystem für ein Fahrzeug und insbesondere ein Klimasystem für ein Motorfahrzeug, in dem ein Verbrennungsmotor zum Antreiben eines Kompressors sowie des Fahrzeugs vorübergehend abgeschaltet wird, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist, zum Beispiel bei einem Fahrzeughalt.
  • In den letzten Jahren wurde ein solches Fahrzeug als ein ökonomisches Fahrzeug, zum Beispiel als Hybridauto, bei dem ein Betrieb eines Verbrennungsmotors bei einem Fahrzeughalt im Fall des Wartens auf ein Umschalten einer Verkehrsampel vorübergehend gestoppt wird, in Anbetracht eines Umweltschutzes, einer Verbesserung eines Kraftstoffverbrauchsquotienten und dergleichen realisiert. Und der Bedarf für solche Fahrzeuge steigt.
  • In einem Klimasystem für ein Fahrzeug wird ein Kompressor für einen Kühlkreis durch einen Verbrennungsmotor des Fahrzeugs betrieben. Als Ergebnis wird der Betrieb des Kompressor in ähnlicher Weise vorübergehend gestoppt, wann immer der Betrieb des Motors im Fall des Wartens auf ein Umschalten einer Verkehrsampel gestoppt wird. Dann wird eine Temperatur eines kühlenden Verdampfapparats steigen und dadurch wird eine Temperatur einer in eine Fahrgastzelle geblasenen Luft steigen. Demgemäß wird ein Gefühl eines Kühlbetriebs für den Fahrgast schlechter.
  • Der Bedarf für ein Kühlsystem eines Kältespeichertyps ist deshalb gestiegen, wobei das Klimasystem eine Kältespeichereinrichtung zum Speichern von Kühlenergie während eines Betriebs eines Motors (und eines Kompressors) aufweist und ein Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie fortgesetzt wird, während der Betrieb des Motors und des Kompressors gestoppt ist.
  • Das Klimasystem dieser Art ist in der Technik bekannt, wie zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-313226 offenbart. 22 ist eine schematische Darstellung des Klimasystems entsprechend dem der obigen japani schen Patentveröffentlichung. In einem in 22 gezeigten Kühlkreis wird ein Kompressor 1 durch einen Motor eines Fahrzeugs angetrieben, und ein Kältespeicher-Wärmetauscher 40 mit einem Kältespeichermaterial 40a darin ist parallel zu einem Verdampfapparat 8 geschaltet.
  • Ein elektromagnetisches Ventil 41 wird während des Betriebs des Motors und des Kompressors 1 so betrieben, dass ein durch ein Expansionsventil 7 im Druck vermindertes Niederdruck-Kältemittel parallel in den Verdampfapparat 8 und in den Kältespeicher-Wärmetauscher 40 strömt, um das Kältespeichermaterial 40a abzukühlen und die Kühlenergie in dem Kältespeichermaterial 40a zu speichern. Wenn der Motor abgeschaltet wird und dadurch der Kompressor seinen Betrieb stoppt, wird eine elektrisch angetriebene Pumpe 42 betrieben, um das Kältemittel in einem geschlossenen Kreis mit einem Flüssigkeitsspeicherbehälter 43, dem elektromagnetischen Ventil 41, der elektrisch betriebenen Pumpe 42, dem Kältespeicher-Wärmetauscher 40 und dem Verdampfapparat 8 zu zirkulieren.
  • Das in dem Verdampfapparat 8 verdampfte Gasphasen-Kältemittel wird durch die Kühlenergie des Kältespeichermaterials 40a kondensiert, und das kondensierte Flüssigphasen-Kältemittel wird dem Verdampfapparat 8 zugeführt, sodass ein Kühlbetrieb durch das Klimasystem fortgesetzt werden kann, selbst während der Kompressorbetrieb gestoppt ist.
  • Die elektrisch betriebene Pumpe 42 saugt das Flüssigphasen-Kältemittel aus dem Flüssigkeitsspeicherbehälter 43, kurz nachdem der Motorbetrieb gestoppt ist, d.h. kurz nachdem der Kühlbetrieb durch die Kühlenergie des Kältespeicher-Wärmetauschers 40 begonnen hat. Da die elektrisch betriebene Pumpe 42 beim Starten der Pumpe mit dem Flüssigphasen-Kältemittel gefüllt wird, kann ein Leerlauf der elektrisch betriebenen Pumpe 42 vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Stand der Technik, wie er in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2004-51077 offenbart ist (welche durch die gleiche Anmelderin wie die vorliegende Erfindung angemeldet worden ist), sind ein Kältespeicher-Wärmetauscher 11, ein Flüssigkeitsspeicherbehälter 10, eine elektrische betriebene Pumpe 42 und ein Rückschlagventil 18 verbunden, wie in 23 und 24 dargestellt, und diese Komponenten sind in einem einzigen Behälter angeordnet, der in diesen Zeichnungen durch eine doppelstrichpunktierte Linie gekennzeichnet ist, sodass das Klimasystem einfach in ein Fahrzeug eingebaut werden kann.
  • In den in 23 und 24 dargestellten Klimasystemen wird das in den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 gefüllte Kältespeichermaterial 11a durch das durch ein Expansionsventil 7 oder durch eine Öffnung 70 im Druck verminderte und ausgedehnte Niederdruck- und Niedertemperatur-Kältemittel abgekühlt und dadurch wird die Kühlenergie im Kältespeichermaterial 11a gespeichert. Wenn der Motor und der Kompressor abgeschaltet werden, wird die elektrisch betriebene Pumpe 42 angetrieben, um das abgekühlte Kältemittel von dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 zu einem Verdampfapparat 8 zu leiten, sodass der Kühlbetrieb durch das Klimasystem fortgesetzt wird. Bezugsziffern in 23 und 24, die hier nicht erläutert sind, entsprechen jenen Elementen oder Komponenten, die nachfolgend für die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
  • Bei dem oben beschriebenen Stand der Technik wird die elektrisch betriebene Pumpe, in der eine mechanische Pumpe durch einen Elektromotor angetrieben wird, zum Zirkulieren des Kältemittels benutzt. Und dadurch gibt es einen Nachteil dahingehend, dass Herstellungskosten erhöht sind. Außerdem gibt es die folgenden Nachteile, falls die elektrisch betriebene Pumpe in dem Flüssigkältemittel-Speicherbehälter eingebaut würde, um einen Einbauprozess des Klimasystems in ein Fahrzeug zu verbessern:
    • (1) Da eine Flüssigkeitspumpe, wie beispielsweise eine durch einen Elektromotor angetriebene mechanische Pumpe im Allgemeinen ein Gasphasen-Fluid nicht auspumpen kann, muss die Flüssigkeitspumpe in einem Gas/Flüssigkeits-Trennbehälter in einer solchen Weise angeordnet sein, dass das Flüssigphasen-Fluid (Kältemittel in diesem Fall) immer bevorzugt der Flüssigkeitspumpe zugeführt wird. Als Ergebnis sind die Herstellungskosten erhöht und ein zusätzlicher Raum für den Gas/Flüssigkeit-Trennbehälter ist notwendig.
    • (2) Da der Elektromotor zum Antreiben der mechanischen Pumpe verwendet wird, sind elektrische Drähte zum Zuführen elektrischer Energie zum Elektromotor notwendig, wobei die elektrischen Drähte die externe Energiequelle mit dem im Flüssig kältemittel-Speicherbehälter angeordneten Elektromotor verbinden. Als Ergebnis müssen die Drähte vom Behälter elektrisch isoliert werden und der Behälter muss wegen des Kältemittels darin hermetisch abgedichtet sein. Die Herstellungskosten werden hierdurch weiter erhöht.
    • (3) Der Elektromotor muss von dem Flüssigkältemittel-Speicherbehälter getrennt werden, falls die Bürsten aufgrund Verschleißes durch neue ersetzt werden. Das Kältemittel muss aus dem Kühlkreis für einen solchen Austausch entfernt werden, und das Kältemittel muss nach der Beendigung des Austausches wieder in den Kühlkreis gefüllt werden. Als Ergebnis sind die Wartungskosten erhöht.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimasystem eines Kältespeichertyps für ein Fahrzeug vorzusehen. Das Klimasystem der vorliegenden Erfindung ist von einfachem Aufbau und niedrig in den Herstellungskosten und hat ferner eine verbesserte hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit durch Beseitigen der durch den Elektromotor angetriebenen mechanischen Pumpe.
  • Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, ist ein Kältespeicher-Wärmetauscher zwischen einer Druckverminderungseinrichtung (einem Expansionsventil) und einem Verdampfapparat vorgesehen, sodass das Kältemittel in einem normalen Kühlbetrieb, während dem ein Kompressor durch einen Motor für ein Fahrzeug betrieben wird, vom Kompressor durch eine Kondensatorvorrichtung, das Expansionsventil, den Kältespeicher-Wärmetauscher und einen Verdampfapparat und zurück zum Kompressor strömt. In dem obigen normalen Kühlbetrieb wird das im Kältespeicher-Wärmetauscher enthaltene Kältespeichermaterial auch durch das Niederdruck- und Niedertemperatur-Kältemittel vom Expansionsventil abgekühlt, sodass Kühlenergie im Kältespeichermaterial gespeichert wird.
  • In dem Kühlsystem der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Bypasskanal zwischen einer Einlassseite des Kompressors und einer stromaufwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers vorgesehen, und auch ein Antriebsstromkanal ist zwischen einer stromaufwärtigen Seite des Expansionsventils und einer stromab wärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers (aber auf einer stromaufwärtigen Seite des Verdampfapparats) vorgesehen. Und eine Ejektorpumpe ist außerdem in dem Antriebsstromkanal vorgesehen, sodass das Hochdruck-Kältemittel aus der Kondensatorvorrichtung durch eine Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe in die Ejektorpumpe strömt. Die Ejektorpumpe hat ferner eine mit der stromabwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers verbundene Ansaugöffnung, sodass die Ejektorpumpe das Kältemittel aus dem Kältespeicher-Wärmetauschers ansaugt und das Kältemittel durch Mischen des Kältemittels aus der Kondensatorvorrichtung und des angesaugten Kältemittels aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher zum Verdampfapparat ausspritzt. Ein Steuerventil ist ferner in dem Antriebsstromkanal vorgesehen, das durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert wird, um den Antriebsstromkanal zu öffnen, wenn der Motorbetrieb (und der Kompressorbetrieb) gestoppt ist.
  • Gemäß dem obigen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die im Kältespeichermaterial gespeicherte Kühlenergie für den Kühlbetrieb während der Motorabschaltung verwendet, und das Kältemittel wird durch die Ejektorpumpe zirkuliert, die entsprechend einer Druckdifferenz in dem Kühlkreis arbeitet.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, ist eine Auslassseite der Ejektorpumpe mit der stromaufwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers verbunden, und die Ansaugöffnung der Ejektorpumpe ist mit einer Einlassseite des Kompressors (d.h. einer stromabwärtigen Seite des Verdampfapparats) durch einen Saugstromkanal verbunden. Gemäß diesem Merkmal wird der normale Kühlbetrieb in der gleichen Weise wie oben beschrieben durchgeführt, wobei das Kältemittel im Kühlbetrieb während der Abschaltung des Motorbetriebs durch den Kältespeicher-Wärmetauscher, den Verdampfapparat und die Ejektorpumpe zirkuliert wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, kann die vorliegende Erfindung auf einen Sammlerkreis angewendet werden. Im normalen Kühlbetrieb strömt das Kältemittel aus dem Kompressor zu der Kondensatorvorrichtung, einer festen Öffnung (anstelle des in dem obigen Merkmal beschriebenen Expansionsventils), dem Kältespeicher-Wärmetauscher, dem Verdampfapparat und einem Sammler und dann zurück zum Kompressor. Die Ejektorpumpe ist an ihrer Hochdruckeinlassöffnung mit der Kondensatorvorrichtung durch den Antriebsstromkanal, an ihrer Auslassöffnung mit der stromaufwärtigen Seite des Verdampfapparats, und an ihrer Ansaugöffnung mit dem Sammler verbunden. Demgemäß wird das Flüssigphasen-Kältemittel vom Sammler in die Ejektorpumpe gesaugt, und das Kältemittel wird von der Ejektorpumpe durch den Verdampfapparat, den Kältespeicher-Wärmetauscher und den Sammler zirkuliert. Als Ergebnis kann der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie analog in dem Sammlerkreis durchgeführt werden.
  • Gemäß einem noch weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, können die Ejektorpumpe, der Verdampfapparat und der Kältespeicher-Wärmetauscher in Reihe in dem Sammlerkreis verbunden sein. Bei einer solchen Anordnung strömt das Kältemittel im normalen Kühlbetrieb vom Kompressor durch die Kondensatorvorrichtung, eine variable Öffnung (anstelle des Expansionsventils oder der festen Öffnung), die Ejektorpumpe (die Hochdruckeinlassöffnung und die Auslassöffnung), den Verdampfapparat, den Kältespeicher-Wärmetauscher und den Sammler. Die Ansaugöffnung der Ejektorpumpe ist mit dem Sammler verbunden, sodass das Flüssigphasen-Kältemittel durch die Ejektorpumpe vom Sammler angesaugt wird und das Kältemittel durch den Betrieb der Ejektorpumpe in einem Kreislauf der Ejektorpumpe, des Verdampfapparats, des Kältespeicher-Wärmetauschers und des Sammlers in dem Betrieb während der Abschaltung des Kompressorbetriebs zirkuliert wird.
  • Gemäß einem noch weiten Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, ist ein Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor, der Kondensatorvorrichtung, der variablen Öffnung, der Ejektorpumpe (der Hochdruckeinlassöffnung und der Auslassöffnung), dem Sammler (dem Flüssigphasenabschnitt), dem Kältespeicher-Wärmetauscher, dem Verdampfapparat, der Ejektorpumpe (der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung) und dem Sammler (dem Gasphasenabschnitt) aufgebaut. Und ein weiterer Kühlkreis für den Betrieb mit der gespeicherten Kühlenergie ist aus der Ejektorpumpe (der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung), dem Sammler (dem Flüssigphasenabschnitt), dem Kältespeicher-Wärmetauscher und dem Verdampfapparat aufgebaut. Auch bei einer solchen Anordnung können der normale Kühlbetrieb sowie der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in einer ähnlicher Weise wie bei den oben beschriebenen Merkmalen durch geführt werden.
  • Gemäß einem noch weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, kann ein Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor, der Kondensatorvorrichtung, der variablen Öffnung, der Ejektorpumpe (der Hochdruckeinlassöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat, dem Sammler (dem Gasphasenabschnitt) aufgebaut sein. Und ein weiterer Kühlkreis für den Betrieb mit der gespeicherten Kühlenergie kann aus der Ejektorpumpe (der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat, dem Sammler (dem Flüssigphasenabschnitt), dem Kältespeicher-Wärmetauscher aufgebaut sein. Selbst bei einer solchen Anordnung können der normale Kühlbetrieb sowie der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in der ähnlichen Weise wie bei den obigen Merkmalen beschrieben durchgeführt werden.
  • Gemäß einem noch weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie es nachfolgend in Zusammenhang mit einem siebten oder einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird, kann ein Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor, der Kondensatorvorrichtung, dem Expansionsventil, dem Kältespeicher-Wärmetauscher und dem Verdampfapparat aufgebaut sein. Und ein weiterer Kühlkreis für den Betrieb mit der gespeicherten Kühlenergie kann aus der Ejektorpumpe (der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat, dem Bypasskanal und dem Kältespeicher-Wärmetauscher aufgebaut sein. Auch bei einer solchen Anordnung können der normale Kühlbetrieb sowie der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in der ähnlichen Weise wie bei den oben beschriebenen Merkmalen durchgeführt werden.
    •
  • Obige sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Klimasystems für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Querschnittsansicht einer Klimaeinheit des obigen ersten Ausführungsbeispiels;
  • 3 eine Querschnittsansicht eines Kältespeicher-Wärmetauschers der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Querschnittsansicht einer Ejektorpumpe der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises des ersten Ausführungsbeispiels, die einen normalen Kühlbetrieb zeigt;
  • 6 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des ersten Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie zeigt;
  • 7 eine schematische Darstellung eines modifizierten Kühlkreises des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines zweiten Ausführungsbeispiels in einem normalen Kühlbetrieb;
  • 9 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des zweiten Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie zeigt;
  • 10 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines dritten Ausführungsbeispiels in einem normalen Kühlbetrieb;
  • 11 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des dritten Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit gespeicherter Kühlenergie zeigt;
  • 12 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines vierten Ausführungsbeispiels, die einen normalen Kühlbetrieb zeigt;
  • 13 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des vierten Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit gespeicherter Kühlenergie zeigt;
  • 14 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines fünften Ausführungsbeispiels in einem normalen Kühlbetrieb;
  • 15 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des fünften Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit gespeicherter Kühlenergie zeigt;
  • 16 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines sechsten Ausführungsbeispiels, die einen normalen Kühlbetrieb zeigt;
  • 17 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des sechsten Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit gespeicherter Kühlenergie zeigt;
  • 18 eine schematische Darstellung eines modifizierten Kühlkreises des sechsten Ausführungsbeispiels;
  • 19 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines siebten Ausführungsbeispiels, die einen normalen Kühlbetrieb zeigt;
  • 20 ebenfalls eine schematische Darstellung des Kühlkreises des siebten Ausführungsbeispiels, die einen Kühlbetrieb mit gespeicherter Kühlenergie zeigt;
  • 21 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises eines achten Ausführungsbeispiels; und
  • 22 bis 25 jeweils schematische Darstellungen eines herkömmlichen Klimasystems und Kühlkreises.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele erläutert. 1 ist eine schematische Darstellung eines Klimasystem für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Klimasystem ist zum Beispiel in einem Hybridefahrzeug eingebaut, in dem ein Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von einem Fahrmodus des Fahrzeugs betrieben oder abgeschaltet wird, oder in einem solchen Fahrzeug mit einer ökonomischen Fahrfunktion, in dem ein Betrieb eines Verbrennungsmotors bei einem Fahrzeughalt im Fall des Wartens auf ein Umschalten einer Verkehrsampel vorübergehend abgeschaltet wird.
  • Ein Kühlkreis für das Klimasystem weist einen Kompressor 1 zum Ansaugen, Komprimieren und Ausgeben eines Kältemittels auf, wobei der Kompressor 1 mit einer elektromagnetischen Kupplung 2 ausgestattet ist. Der Kompressor 1 ist über die Kupplung 2 und einen Riemen 3 mit einem Verbrennungsmotor 4 wirkverbunden, sodass ein Betrieb des Kompressors 1 durch die elektromagnetische Kupplung 2 gesteuert wird, welche durch eine Steuereinheit 5 gesteuert wird.
  • Ein von dem Kompressor 1 ausgegebenes, überhitztes Gasphasen-Kältemittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks strömt in eine Kondensatorvorrichtung 6 (einen hochdruckseitigen Wärmetauscher). Das Kältemittel wird in der Kondensatorvorrichtung 6 durch Wärmeaustausch mit durch einen Kühllüfter (nicht dargestellt) geschickter Umgebungsluft abgekühlt und kondensiert. Die Kondensatorvorrichtung 6 ist eine wohlbekannte Vorrichtung mit einem Kondensationsabschnitt 6a, einer Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 6b zum Trennen des aus dem Kondensationsabschnitt 6a strömenden Kältemittels in ein Gasphasen- und ein Flüssigphasen-Kältemittel und Speichern des Flüssigphasen-Kältemittels, und einem Unterkühlungsabschnitt 6c zum Unterkühlen des Flüssigphasen-Kältemittels aus der Trennvorrichtung 6b, wobei diese Komponenten 6a, 6b und 6c integral ausgebildet sind.
  • Das unterkühlte Kältemittel aus dem Unterkühlungsabschnitt 6c wird durch ein Expansionsventil 7, das als Druckverminderungseinrichtung arbeitet, im Druck vermindert, sodass das Kältemittel zu einem Zweiphasen- (Gasphasen- und Flüssigphasen-) Kältemittel eines niedrigen Drucks wird. Das Expansionsventil 7 ist ein thermisches Expansionsventil, das einen Öffnungsgrad eines Ventils 7a (ein Kältemittelströmungsverhältnis) zum Steuern eines Überhitzungsgrades des Kältemittels an einem Auslass des Verdampfapparats 8 einstellt. Insbesondere ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 7c des Expansionsventils 7 in eine Kastenform geformt, und ein Kältemittelkanal 7b eines Verdampfapparatauslasses ist in dem Gehäuse 7c ausgebildet und ein Temperaturmessabschnitt für das Kältemittel des Verdampfapparatauslasses ist integral in dem Gehäuse 7c ausgebildet.
  • Der Verdampfapparat 8 ist ein Wärmetauscher zum Abkühlen der in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu blasenden Luft durch Verdampfen des durch das Expansionsventil 7 im Druck verminderten Niederdruck-Kältemittels.
  • 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Klimaeinheit 20, die im Allgemeinen im Fahrzeug hinter eine Instrumententafel installiert ist. Ein Gehäuse 21 der Klimaeinheit 20 bildet einen Kanal für die zur Fahrgastzelle strömenden Luft, und der Verdampfapparat 8 ist in dem Gehäuse 21 angeordnet.
  • In dem Klimasystem der vorliegenden Erfindung ist ein Kältespeicher-Wärmetauscher 11 stromauf des Verdampfapparats 8 vorgesehen, wobei der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 darin ein Kältespeichermaterial 11a enthält, das während des Betriebs des Kompressors 1 durch ein Niederdruck-Kältemittel von diesem abgekühlt wird.
  • Ein Gebläse 22, das einen Zentrifugalgebläselüfter 22a und einen Gebläsemotor 22b aufweist, ist in dem Gehäuse 21 stromauf des Verdampfapparats 8 vorgesehen. Ein Wechselkasten 23 ist an einer Einlassseite des Gebläselüfters 22a vorgesehen, und eine Wechselklappe 23a öffnet und schließt eine Außenluft- und eine Innenluft-Öffnung. Eine Luftmischklappe 24 ist in dem Gehäuse 21 stromab des Verdampfapparats 8 angeordnet, und ein Heizkern 25 ist stromab der Luftmischklappe 24 angeordnet. Der Heizkern 25 ist ein Heißwasser-Wärmetauscher zum Heizen der Luft mittels des heißen Wassers (Motorkühlwassers) von dem Motor 4.
  • Ein Bypasskanal 26 ist seitlich des Heizkerns 25 ausgebildet, sodass die Luft an dem Heizkern vorbei strömen kann, ohne erwärmt zu werden. Die Luftmischklappe 24 ist eine an dem Gehäuse 21 gelenkig angebrachte flache Klappenplatte zum Steuern eines Strömungsverhältnisses der durch den Heizkern 25 strömenden Luft (heiße Luft) und der an dem Heizkern 25 vorbei strömenden Luft (kalte Luft). Die Temperatur der in die Fahrgastzelle zu blasenden Luft wird somit durch Einstellen des Strömungsverhältnisses geregelt.
  • Eine Luftmischkammer 27 ist stromab des Heizkerns 25 und des Bypasskanals 26 zum Mischen der heißen Luft aus dem Heizkern 25 und der kalten Luft aus dem Bypasskanal 26 zum Bilden der Luft mit einer gewünschten Temperatur ausgebildet. Ein Gebläsemodusschaltabschnitt ist stromab der Luftmischkammer 27 ausgebildet. Der Schaltabschnitt weist eine Entfrosteröffnung 28 zum Blasen der Luft zu einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs, eine Gesichtsöffnung 29 zum Blasen der Luft zu einem Oberkörper eines Fahrgasts in der Fahrgastzelle und eine Fußöffnung 30 zum Blasen der Luft zu den Füßen des Fahrgasts auf. Der Schaltabschnitt weist ferner Blasluftsteuerklappen 31, 32 und 33 auf, die jeweils an den Öffnungen 28, 29 und 30 vorgesehen sind, sodass jede der Öffnungen 28, 29 und 30 entsprechend den Aufblasmodi geöffnet oder geschlossen wird.
  • Ein Temperatursensor 34 ist in dem Gehäuses 21 stromab und nahe des Verdampfapparats 8 zum Erfassen einer Temperatur Te (Verdampfapparatblastemperatur) der durch den Verdampfapparat 8 strömenden Luft angeordnet. Die Verdampfapparatblastemperatur Te wird in einer ähnlichen Weise wie bei bekannten Klimavorrichtungen zum Steuern eines Ein/Aus-Betriebs der elektromagnetischen Kupplung 2 für den Kompressor 1 oder zum Steuern einer Verdrängung im Fall eines Verstellkompressors benutzt. Insbesondere wird die Verdampfapparatblastemperatur durch Einstellen einer Kühlleistung des Verdampfapparats 8 über die Steuerung des Kompressors gesteuert.
  • Wie in 1 dargestellt, werden Messsignale von mehreren Sensoren 35 zum Erfassen einer Innenraumtemperatur Tr, einer Umgebungstemperatur Tam, einer Sonnenstrahlungsmenge TS, einer Wassertemperatur Tw des Motorkühlwassers und dergleichen zusätzlich zu dem Signal vom Temperatursensor 34 für die Ver dampfapparatblastemperatur Te in eine Klimasteuereinheit eingeben. Ferner werden auch verschiedene Signale von Betriebsschaltern einer Klimabedientafel 36, die an einer Position nahe der Instrumententafel angeordnet ist, in die Klimasteuereinheit 5 eingeben. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, enthalten die Betriebsschalter der Klimabedientafel 36 jene Schalter, die durch den Fahrgast manuell betätigt werden, wie beispielsweise einen Temperatureinstellschalter, einen Blasmengenänderungsschalter, einen Wechselschalter für die Blasmodi, einen Wechselschalter für die Innenluft oder die Außenluft, einen Klimaschalter zum Starten des Betriebs des Kompressors 1 und dergleichen.
  • Die Klimasteuereinheit 5 ist mit einer Motorsteuereinheit 37 verbunden, von welcher die Klimasteuereinheit 5 die Informationen über eine Drehzahl des Motors 4, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen empfängt. Die Motorsteuereinheit 37 ist eine wohlbekannte Steuereinheit, die eine Kraftstoffeinspritzmenge, einen Zündzeitpunkt und dergleichen basierend auf den Informationen von mehreren Sensoren 38 zum Erfassen des Betriebszustandes des Motors 4 steuert. Bei dem ökonomischen Fahrzeug, in dem das Klimasystem eingebaut ist, stoppt die Motorsteuereinheit 37, wenn die Motorsteuereinheit 37 oder irgendeine andere elektronische Steuereinheit basierend auf den Signalen für die Drehzahl des Motors, die Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Bremsvorgang und dergleichen einen Fahrzeughalt erfasst, den Betrieb des Motors 4 durch Abschalten der Energiezufuhr zu einem Zündgerät oder Abschalten der Kraftstoffeinspritzung.
  • Wenn der Motorbetrieb gestoppt ist und anschließend ein Fahrzeugzustand von einem Haltezustand durch einen Antriebsvorgang eines Fahrers in einen Fahrzustand geändert wird, erkennt die Motorsteuereinheit 37 den obigen Fahrzeugzustandswechsel basierend auf den Signalen von einem Gaspedal und dergleichen und startet automatisch wieder den Betrieb des Motors 4.
  • Auch während der Motorbetrieb vorübergehend gestoppt ist, kann der Kühlbetrieb des Klimasystems für eine gewisse Dauer basierend auf der Kältespeicherenergie in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt werden. Wenn jedoch ein solcher Kühlbetrieb für eine lange Dauer fortgesetzt wird, kann der Kühlbetrieb mit dem Kältespeicher nicht beliebig lang fortgesetzt werden. Dann wird die Verdampfapparatblastemperatur Te höher als eine Solltemperatur. In diesem Fall gibt die Klimasteuereinheit 5 ein Motorbetriebsstartsignal an die Motorsteuereinheit 37 aus, sodass die Motorsteuereinheit 37 den Motorbetrieb wieder starten lässt.
  • Die Klimasteuereinheit 5 und die Motorsteuereinheit 37 weisen Mikrocomputer mit CPU, ROM, RAM und weiteren Schaltungen auf, wie in der Technik bekannt. Die Klimasteuereinheit 5 und die Motorsteuereinheit 37 können in einer Steuereinheit ausgebildet sein.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht des Kältespeicher-Wärmetauschers 11, der durch eine Basiskonstruktion gebildet ist, die allgemein als Röhrentyp bekannt ist. Der Wärmetauscher 11 weist einen Mantel 11d als ein zylindrisches Behälterelement, mehrere an dem Mantel 11d befestigte und Kältemittelkanäle bildende Rohre 11e und mehrere thermisch an den Rohren 11e befestigte und vergrößerte Wärmeübertragungsflächen für die Rohre 11e bildende Rippen 11f auf.
  • Das Behälterelement 11d weist einen zylindrischen Hauptkörper 11g und einen oberen und einen unteren Deckel 11h und 11i auf, die das obere bzw. das untere Ende des zylindrischen Hauptkörpers 11g verschließen. Die Rohre 11g sind aus zylindrischen Rohren geformt und die Rippen sind aus kreisförmigen flachen Platten geformt. Mehrere Löcher 11j sind in den Plattenrippen 11f ausgebildet, sodass die Rohre 11e durch die Löcher 11j eingesetzt sind. Die mehreren Plattenrippen 11f sind mit einem vorbestimmten Rippenabstand Pf gehäuft, und die Rippen 11f und die Rohre 11e sind durch Aufweiten der Rohre 11e nach dem Einsetzen der Rohre 11e in die Löcher 11j der Rippen 11f mechanisch und thermisch miteinander integriert.
  • Eine integrierte Einheit der Rohre 11e und der Rippen 11f wird dann in den zylindrischen Hauptkörper 11g eingesetzt, wobei die oberen und die unteren Enden der Rohre 11e aus dem oberen bzw. dem unteren Ende des zylindrischen Hauptkörpers 11g des Mantels 11d ragen. Dann werden der obere und der untere Deckel 11h und 11i an dem zylindrischen Hauptkörper 11g durch Löten oder dergleichen befestigt. Gleichzeitig werden auch die Rohre 11e an dem jeweiligen oberen und unteren Deckel durch Löten oder dergleichen befestigt, sodass das Innere des Wärmetauschers 11 hermetisch abgeschlossen ist.
  • Die Rohre 11e und die Rippen 11f sowie der Mantel 11d sind aus einem Metall mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit wie zum Beispiel Aluminium gemacht. Eine Einlassöffnung 11k ist an dem oberen Deckel 11h ausgebildet, durch welche ein Kältespeichermaterial 11a in den abgeschlossenen Innenraum des Mantels 11d gefüllt wird, wobei das Kältespeichermaterial 11a zwischen die Rippen 11f gefüllt wird. Die Einlassöffnung 11k wird durch einen Stöpsel 11m verschlossen, nachdem das Kältespeichermaterial in den Mantel 11d gefüllt worden ist.
  • Das Kältespeichermaterial 11a ist bevorzugt ein Material mit einem Schmelzpunkt bei 4°C bis 8°C und Festkörpereigenschaften, das nicht unterkühlt wird. Zum Beispiel wird in diesem Ausführungsbeispiel Paraffin verwendet. Da die Wärmeleitfähigkeit von Paraffin viel kleiner als jene des Metalls ist, ist ein Bereich für die Wärmeübertragungsflächen bevorzugt groß gemacht und die Schichten des Paraffins sind dünner gemacht, um eine Kapazität für den Kältespeicher und die Ausgabe der gespeicherten Kälte zu erhöhen. Diesbezüglich ist der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 aus den Röhrenwärmetauscher gebildet und das Paraffin ist darin eingefüllt, sodass jede Paraffinschicht als dünner Film zwischen den Rippen 11f gebildet ist.
  • Das Kältespeichermaterial 11a bewirkt in Abhängigkeit von den Betriebsmodi, insbesondere von einem Modus für die Kältespeicherung und einem Modus zum Ausgeben der gespeicherten Kälte, einen Phasenwechsel. Entsprechend dem Phasenwechsel werden eine Dichte sowie ein Volumen davon verändert. Aufgrund der Volumenänderung des Kältespeichermaterials wird eine Spannung an den Rippen erzeugt, und dies würde eine Materialermüdung in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 verursachen. Demgemäß sind viele Durchgangslöcher 11n in den geschichteten Plattenrippen 11f gebildet, wie in 3 dargestellt. Mit einer solchen Anordnung kann das Flüssigphasen-Kältespeichermaterial, selbst wenn das Volumen des Kältespeichermaterials 11a beim Phasenwechsel von fester Phase zu flüssiger Phase während des Modus zum Ausgeben der gespeicherten Kälte größer wird, ruhig aus den Rippen zu den Durchgangslöchern 11n ausströmen.
  • Obwohl die Durchgangslöcher 11n in einer Mitte der geschichteten jeweiligen Rippen 11f ausgebildet sind, wie in 3 dargestellt, können die Löcher auch an anderen Positionen der Rippen gebildet sein. Ein kreisförmiger Raum 11p mit einem bestimmten Abstand B ist zwischen der Innenseite des zylindrischen Hauptkörpers 11g und einem Außenumfangsende der Rippen 11f gebildet. Der Raum 11p ist zum Zwecke einer Wärmeisolierung von der Außenseite des Wärmetauschers 11 gebildet, sodass die Wärmeisolierwirkung selbst dann erzielt werden kann, wenn der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 an einer solchen Position mit einer höheren Umgebungstemperatur (zum Beispiel in einem Motorraum) angeordnet ist. In dem Ausführungsbeispiel sind die Rohre 11e aus den Zylinderrohren gebildet. Jedoch können auch beliebige andere Arten von Rohren, wie beispielsweise flache Rohre oder flache Rohre mit vielen Kanälen, verwendet werden.
  • Bezug nehmend wieder auf 1 ist eine Bypass-Strömungskanal 12 zwischen einer Einlassseite des Kompressors 1 (einer Auslassseite des Verdampfapparats 8) und einer stromabwärtigen Seite des Expansionsventils 7 (einer stromaufwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 11) vorgesehen, sodass das Kältemittel während eines Kühlbetriebsmodus durch das Kältespeichermaterial am Kompressor 1 vorbei strömt. Ein Rückschlagventil 13 ist in dem Bypass-Strömungskanal 12 vorgesehen, sodass das durch das Expansionsventil 7 im Druck verminderte Kältemittel daran gehindert ist, während eines normalen Kühlbetriebs und eines Kältespeicherbetriebs zurück zum Kompressor 1 zu strömen.
  • Ein Antriebsstromkanal 14 ist ferner zwischen einem Auslass der Kondensatorvorrichtung 6 (einer stromaufwärtigen Seite des Expansionsventils 7) und einer stromaufwärtigen Seite des Verdampfapparats 8 vorgesehen. Ein Steuerventil 15 und eine Ejektorpumpe 9 sind in dem Antriebsstromkanal vorgesehen, wobei ein Öffnen und Schließen des Steuerventils 15 durch die Klimasteuereinheit 5 gesteuert wird. Die Ejektorpumpe 9 ist in dem Ausführungsbeispiel als eine Antriebseinrichtung für das Kältemittel anstelle einer in einem herkömmlichen Klimasystem benutzten elektrisch betriebenen Pumpe vorgesehen. Die Ejektorpumpe ist an ihrer Hochdruckeinlassöffnung mit dem Steuerventil 15 und an ihrer Auslassöffnung mit dem Verdampfapparat 8 verbunden.
  • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht der Ejektorpumpe 9, die eine Düse 9a zur Druckverminderung und Ausdehnung des Kältemittels, sodass die Druckenergie des aus dem Antriebsstromkanal 14 strömenden Hochdruck-Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umgesetzt wird, und einen Ansaugabschnitt 9b, der durch seine Ansaugöffnung mit dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 verbunden ist und dem Ansaugen des Kältemittels aus dem Wärmetauscher 11 durch den aus der Düse 9a ausgespritzten Kältemittelstrom (Strahlstrom) mit hoher Geschwindigkeit dient, aufweist. Die Ejektorpumpe 9 weist ferner einen Mischabschnitt zum Mischen des aus der Düse 9a gespritzten Kältemittels mit dem vom Kältespeicher-Wärmetauscher 11 angesaugten Kältemittel und einen Ausströmabschnitt 9d zum Umwandeln der Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie, um dadurch den Druck des Kältemittels zu erhöhen, auf.
  • Das Kältemittel aus der Ejektorpumpe 9 strömt in dem Verdampfapparat 8. Das Kältemittel aus der Ejektorpumpe 9 wird nicht nur durch den Ausströmabschnitt 9d, sondern auch durch den Mischabschnitt 9c, in dem der Kühlmitteldruck erhöht wird, während das Gasphasen-Kältemittel von der Niederdruckseite angesaugt wird, im Druck erhöht. Und deshalb werden der Mischabschnitt 9c und der Ausströmabschnitt 9d gemeinsam als Druckerhöhungsabschnitt bezeichnet. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Querschnittsfläche des Mischabschnitts 9c konstant. Jedoch kann die Innenumfangsfläche auch aus einer konischen Fläche gemacht sein, sodass die Querschnittsfläche des Mischabschnitts 9c zum Ausströmabschnitt 9d allmählich größer wird.
  • Ein Verbindungsstromkanal 17, der an der Ejektorpumpe 9 vorbeiführt, ist zwischen dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und dem Verdampfapparat 8 vorgesehen, sodass das Kältemittel während des normalen Kühlbetriebs und des Kältespeicherbetriebs, in dem die Ejektorpumpe 9 nicht betrieben wird, vom Wärmetauscher 11 zum Verdampfapparat 8 strömen kann. Ein Rückschlagventil 18 ist in dem Verbindungsstromkanal 17 zum Verhindern des Rückströmens des durch die Ejektorpumpe 9 (den Ausströmabschnitt 9d) unter Druck gesetzten Kältemittels zum Ansaugabschnitt 9b während des Kühlbetriebs mit der gespeicherten Kühlenergie an dem Wärmetauscher 11, in dem die Ejektorpumpe 9 betrieben wird, vorgesehen.
  • Eine Funktionsweise des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels wird nun Bezug nehmend auf 5 und 6 beschrieben, welche jeweils die Ströme des Kältemittels durch Pfeile für den normalen Kühlbetrieb (und den Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) und für den Kühlbetrieb mittels der gespeicherten Kühlenergie zeigen.
  • 5 ist eine schematische Darstellung des Kühlkreises gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Im normalen Kühlbetrieb (und im Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) wird der Kühlkreis durch den Kompressor 1 betrieben, der durch den Motor 4 angetrieben wird. In diesem Betrieb wird, da der Betrieb der Ejektorpumpe 9 nicht notwendig ist, das Steuerventil 15 durch das Signal von der Klimasteuereinheit 5 geschlossen, sodass kein Kältemittel im Antriebsstromkanal 14 strömt.
  • Das aus dem Kompressor 1 gepumpte Hochdruck-Gasphasen-Kältemittel wird in der Kondensatorvorrichtung 6 abgekühlt, und das Kältemittel, das unterkühlt ist und flüssig wird, strömt in das Expansionsventil 7. Das Hochdruck-Flüssigphasen-Kältemittel wird durch den Ventilabschnitt 7a des Expansionsventils 7 im Druck vermindert, sodass es zu einem Zweiphasen- (Gasphasen- und Flüssigphasen-) Niederdruck-Kältemittel wird. Dann strömt das Kältemittel in den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, wobei das Kältemittel durch die mehreren Rohre 11e des Wärmetauschers 11 strömt.
  • Das Kältemittel strömt weiter aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 durch den Verbindungskanal 17 über das Rückschlagventil 18 zum Verdampfapparat 8. Das Kältemittel nimmt Wärme aus der durch den Verdampfapparat im Klimagehäuse 21 strömenden Luft auf und wird verdampft, um zu dem Gasphasen-Kältemittel zu werden. Das Gasphasen-Kältemittel wird dann in den Kompressor 1 gesaugt und wieder komprimiert. Da der Druck auf der Seite des Expansionsventils höher als der Druck auf der anderen Seite ist, strömt das Kältemittel aufgrund des Rückschlagventils 13 nicht in den Bypassstromkanal 12. Die abgekühlte Luft in dem Verdampfapparat 8 wird durch die Gesichtsöffnung 29 und dergleichen in die Fahrgastzelle geblasen.
  • Der normale Kühlbetrieb und der Betrieb für die Kältespeicherung werden weiter erläutert. Die Umgebungstemperatur der durch den Verdampfapparat 8 strömenden Luft ist im Sommer hoch (über 40°C) und dadurch ist die Wärmelast für den Verdampfapparat 8 sehr hoch, wenn das Klimasystem in einem solchen Zustand der hohen Umgebungstemperatur betrieben wird. In einem solchen Kühlbetrieb mit einer hohen Wärmelast wird ein Überhitzungsgrad des Kältemittels am Auslass des Verdampfapparats zu hoch und der Ventilabschnitt 7a des Expansionsventils wird voll ständig geöffnet. Als Ergebnis wird der Druck des Kältemittels auf der Niederdruckseite (auf der Einlassseite des Kompressors) höher.
  • Demgemäß wird die Temperatur des in den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 strömenden Niederdruck-Kältemittels höher als ein Erstarrungspunkt (6°C bis 8°C) des Kältespeichermaterials 11a. Als Ergebnis wird das Kältespeichermaterial durch den Wärmeaustausch mit dem Niederdruck-Kältemittel nicht verfestigt, und nur die freie Wärme wird von dem Kältespeichermaterial absorbiert. Die durch das Niederdruck-Kältemittel in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 aufgenommene Wärme ist deshalb während des Kühlbetriebs der hohen Kühllast sehr klein, sodass beinahe das gesamte Niederdruck-Kältemittel in dem Verdampfapparat 8 durch Aufnehmen der Wärme aus der durch den Verdampfapparat 8 strömenden Luft verdampft, wie bei der Klimavorrichtung ohne einen Kältespeicher-Wärmetauscher.
  • Im Fall des Kühlbetriebs der hohen Kühllast wird im Allgemeinen ein Innenluftmodus ausgewählt, in dem die Innenluft durch Schalten der Klappe 23a zu einer durch eine durchgezogene Linie in 2 angegebenen Stellung zirkuliert wird. Die Temperatur der in das Klimagehäuse 21 gesaugten und zu dem Verdampfapparat 8 strömenden Luft wird nach einer bestimmten Zeitdauer nach Beginn des Kühlbetriebs sinken. Dann sinkt die Kühllast. Der Überhitzungsgrad für das Kältemittel am Auslass des Verdampfapparats 8 wird geringer, ein Öffnungsgrad des Ventilabschnitts 7a des Expansionsventils 7 wird kleiner, der Kältemitteldruck auf der Niederdruckseite wird geringer, und schließlich sinkt die Kältemitteltemperatur auf der Niederdruckseite.
  • Wenn dann die Kältemitteltemperatur auf der Niederdruckseite geringer als der Erstarrungspunkt des Kältespeichermaterials 11a wird, beginnt die Verfestigung des Kältespeichermaterials 11a und dadurch wird die gebundene Wärme durch das Kältemittel von dem Kältespeichermaterial 11a absorbiert. Demgemäß wird die von dem Kältespeichermaterial 11a aufgenommene Wärmemenge größer. Der obige Vorgang (die Verfestigung des Kältespeichermaterials 11a) beginnt direkt, nachdem die Temperatur der in die Fahrgastzelle blasenden Luft ausreichend gefallen ist und die Kältemitteltemperatur auf der Niederdruckseite als Ergebnis, dass die Kühllast gesunken ist, ausreichend gesunken ist.
  • Eine Schnellkühlleistung (Abkühlleistung) wird dadurch durch den obigen Kältespeicherbetrieb in dem Kältespeichermaterial 11a nicht negativ beeinflusst. Mit anderen Worten kann die Schnellkühlleistung auch bei hoher Kühllast beibehalten werden, selbst wenn der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 in dem Kühlkreis in Reihe mit dem Verdampfapparat 8 vorgesehen ist.
  • Es wird nun eine Funktionsweise des Klimasystems erläutert, wenn der Motor 4 zum Beispiel im Fall des Wartens auf ein Umschalten einer Verkehrsampel vorübergehend abgeschaltet ist. 6 ist eine schematische Darstellung des Kühlkreises gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird.
  • Wenn das Fahrzeug hält und der Betrieb des Motors vorübergehend gestoppt wird, wird der Betrieb des Kompressors 1 dadurch zwangsweise gestoppt, selbst wenn das Klimasystem in Betrieb ist (der Gebläselüfter 22 arbeitet). Wenn die Klimasteuereinheit 5 das Stoppen des Motorbetriebs erfasst, steuert sie das Steuerventil 15 offen, sodass die Ejektorpumpe 9 ihren Betrieb beginnt.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch den Antriebsstromkanal 14 zur Hockdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9. Die Ejektorpumpe 9 vermindert den Druck des Hochdruck-Kältemittels und dehnt es aus, um die Druckenergie an der Düse 9a in Geschwindigkeitsenergie umzuwandeln, und saugt das Kältemittel aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 durch den aus der Düse 9a gespritzten Kältemittelstrom (Strahlstrom) mit hoher Geschwindigkeit an.
  • Dann werden das aus der Düse 9a gespritzte Kältemittel und das aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 angesaugte Kältemittel in dem Druckerhöhungsabschnitt 9c und 9d vermischt, und die Geschwindigkeitsenergie eines solchen Kältemittels wird in Druckenergie umgewandelt, um dadurch den Druck des Kältemittels zu erhöhen. Und das Hochdruck-Kältemittel strömt in den Verdampfapparat 8.
  • Während des obigen Betriebs wird das in dem Verbindungsstromkanal 17 vorgesehene Rückschlagventil 18 aufgrund des daran als Ergebnis des Druckerhöhungseffekts in der Ejektorpumpe 9 in einer Gegenrichtung angelegten Drucks geschlossen, während das in dem Bypassstromkanal 12 vorgesehene Rückschlagventil 13 aufgrund des daran angelegten Drucks in einer Vorwärtsrichtung geöffnet wird. Demgemäß strömt das Kältemittel aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 durch die Ejektorpumpe 9, den Verdampfapparat 8 und das Rückschlagventil 13 zum Kältespeicher-Wärmetauscher 11 zurück, wie durch Pfeile in 6 angedeutet.
  • Wie oben beschrieben, wird das in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 abgekühlte Kältemittel im Verdampfapparat 8 verdampft, um die Wärme aus der durch den Verdampfapparat 8 strömenden Luft aufzunehmen, wobei die Kühlwirkung im Verdampfapparat 8 selbst nach einem Stoppen des Kompressorbetriebs fortgesetzt werden kann. Da die Temperatur des im Verdampfapparat verdampften Gasphasen-Kältemittels höher als der Erstarrungspunkt des Kältespeichermaterials 11a des Wärmetauschers 11 ist, ändert sich das Kältespeichermaterial 11a durch Aufnehmen der Schmelzwärme aus dem Gasphasen-Kältemittel von der festen Phase in die flüssige Phase.
  • Das Gasphasen-Kältemittel kondensiert, wenn es durch das Kältespeichermaterial 11a abgekühlt wird. Solange des Hochdruck-Kältemittel in der Kondensatorvorrichtung 6 bleibt, kann der Kühlbetrieb durch die im Wärmetauscher 11 gespeicherte Kühlenergie fortgesetzt werden, selbst wenn der Motor 4 abgeschaltet ist.
  • Eine Zeitdauer des Fahrzeughalts zum Warten auf ein Umschalten einer Verkehrsampel ist im Allgemeinen eine kurze Dauer, wie beispielsweise ein bis zwei Minuten. Die notwendige Menge des Kältespeichermaterials 11a für den Kühlbetrieb für zwei Minuten beträgt etwa 420g Paraffin, falls der Erstarrungspunkt 6°C ist und die Kristallisationswärme 229 kJ/kg beträgt.
  • Gemäß dem obigen ersten Ausführungsbeispiel ist der Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor 1, der Kondensatorvorrichtung 6, dem Expansionsventil 7, dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und dem Verdampfapparat 8 aufgebaut. Und ein weiterer (zweiter) Kühlkreis für den Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, ist aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, der Ejektorpumpe 9 (der Hockdruckeinlassöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat 8, dem Bypassstromkanal 12 und dem Rückschlagventil 13 aufgebaut. Im zweiten Kühlkreis wird das Kältemittel durch den Betrieb der Ejektorpumpe 9 zirkuliert, welche durch eine Druckdifferenz in dem Kühlkreis arbeitet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Ejektorpumpe 9 anstelle der elektrisch betriebenen Pumpe zum Zirkulieren des Kältemittels verwendet, falls der Motorbetrieb vorübergehend gestoppt wird. Wenn der Kompressor abgeschaltet wird, werden der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite und auf der Niederdruckseite nicht schnell gleich. Und dadurch kann der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie so lange fortgesetzt werden, wie die Druckdifferenz des Kältemittels in dem Kühlkreis existiert und die gespeicherte Kühlenergie in dem Kältespeichermaterial 11a bleibt. Gemäß Versuchen der Erfinder kann der Kühlbetrieb (der Betrieb der Ejektorpumpe 9) für eine Zeitdauer von mehr als 90 Sekunden fortgesetzt werden, falls eine Strömungsrate von 20 kg/h erreicht wird.
  • Da die Ejektorpumpe 9 die Fluidpumpe ist, kann sie eine ausreichende Saugwirkung zum Ansaugen eines Zweiphasen- (Gasphasen- und Flüssigphasen-) Mischkältemittels erzeugen. Als Ergebnis ist ein Behälter zum Trennen des Gasphasen- und des Flüssigphasen-Kältemittels, der in dem System mit der elektrisch betriebenen Pumpe zum bevorzugten Zuführen des Flüssigphasen-Kältemittels zur elektrisch betriebenen Pumpe notwendig ist, in der vorliegenden Erfindung nicht länger erforderlich. Demgemäß wird ein Raum für einen solchen Trennbehälter eingespart. Da außerdem die Geschwindigkeit des Stroms in dem Verdampfapparat 8 durch Weglassen des Trennbehälters erhöht werden kann, kann die Wärmeübertragungsleistung verbessert werden.
  • Das obige erste Ausführungsbeispiel kann modifiziert werden, wie in 7 gezeigt, in der ein Flüssigkeitsbehälter 10 zwischen dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und dem Rückschlagventil 18 vorgesehen ist, sodass das Flüssigphasen-Kältemittel in dem unteren Teil des Flüssigkeitsbehälters 10 gespeichert wird.
  • Im Fall einer allgemein bekannten Flüssigkeitspumpe kann eine ausreichende Pumpleistung erzielt werden, wenn allein das Flüssigphasen-Fluid der Flüssigkeitspumpe zugeführt wird. Wenn jedoch die Mischung des Flüssigphasen- und des Gasphasen-Fluids der Flüssigkeitspumpe zugeführt wird, wird die Pumpleistung in den meisten Fällen deutlich verringert, was im Allgemeinen als "Trockenhub" bezeichnet wird.
  • Andererseits wird im Fall der Flüssigkeitspumpe der Ejektorpumpe 9 die Pumpleistung aufgrund der Betriebseigenschaften nicht verringert, selbst wenn die Mischung des Flüssigphasen- und des Gasphasen-Kältemittels der Ejektorpumpe 9 zugeführt wird.
  • Außerdem zirkuliert die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel mittels der in dem Hochdruck-Kältemittel enthaltenen Energie und benötigt daher keine elektrischen Leitungsdrähte, die im Fall der elektrisch betrieben Pumpe notwendig sind. Ferner besitzt die Ejektorpumpe 9 keine Drehverschleißelemente, wie beispielsweise Bürsten, und die Ejektorpumpe 9 besitzt dadurch eine semipermanente Haltbarkeit.
  • Falls der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 auf der Auslassseite des Verdampfapparats 8 angeordnet ist und die Kühlenergie vollständig im Kältespeichermaterial 11a gespeichert ist, dann wird der Überhitzungsgrad des Kältemittels nach Durchströmen des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 niedriger, weil das Kältemittel in dem Wärmetauscher 11 abgekühlt wird.
  • Als Ergebnis wird der Öffnungsgrad des Expansionsventils 7 verkleinert und die Menge des Kältemittels wird kleiner, um der Kühllast in dem Verdampfapparat 8 zu genügen. Demgemäß ist der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 in dem obigen ersten Ausführungsbeispiel bevorzugt stromauf des Verdampfapparats 8 angeordnet.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 8 und 9 erläutert, welche den Kühlkreis schematisch zeigen.
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel ist der Bypassstromkanal 12 (des ersten Ausführungsbeispiels) weggelassen, und stattdessen ist ein Saugstromkanal 16 zwischen der Ansaugöffnung der Ejektorpumpe 9 und der Einlassseite des Kompressors 1 (der Auslassseite des Verdampfapparats 8) vorgesehen. Ferner ist der Druckerhöhungsabschnitt (die Auslassöffnung) der Ejektorpumpe 9 mit der stromaufwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 durch das Rückschlagventil 13 verbunden.
  • Wie in 8 dargestellt, wird im normalen Kühlbetrieb (und dem Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) der Kühlkreis durch den Kompressor 1 betrieben, sodass das Kältemittel vom Kompressor durch die Kondensatorvorrichtung 6, das Expansionsventil 7, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und den Verdampfapparat 8 zum Kompressor 1 strömt. Da in diesem Betrieb der Betrieb der Ejektorpumpe 9 nicht notwendig ist, wird das Steuerventil 15 durch das Signal von der Klimasteuereinheit 5 geschlossen, sodass in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel kein Kältemittel in dem Antriebsstromkanal 14 strömt.
  • 9 zeigt den Kühlkreis, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird. In der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel steuert die Klimasteuereinheit 5, wenn sie das Stoppen des Motorbetriebs erfasst, das Steuerventil 15 offen, sodass die Ejektorpumpe 9 ihren Betrieb beginnt.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch den Antriebsstromkanal 14 zu einer Hockdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9. Dann saugt die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal 16 an und das Kältemittel wird von der Ejektorpumpe 9 durch das Rückschlagventil 13, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, den Verdampfapparat 8 und den Ansaugstromkanal 16 zur Ejektorpumpe 9 zurück zirkuliert, sodass der Kühlbetrieb fortgesetzt wird.
  • Gemäß dem obigen zweiten Ausführungsbeispiel ist der Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor 1, der Kondensatorvorrichtung 6, dem Expansionsventil 7, dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und dem Verdampfapparat 8 aufgebaut. Und ein weiterer (zweiter) Kühlkreis für den Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, ist aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, dem Verdampfapparat 8, dem Ansaugstromkanal 16, der Ejektorpumpe 9 (der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung) und dem Rückschlagventil 13 aufgebaut. Im zweiten Kühlkreis wird das Kältemittel in ähnlicher Weise durch den Betrieb der Ejektorpumpe 9, die durch eine Druckdifferenz in dem Kühlkreis arbeitet, zirkuliert.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Bypassstromkanal 12 mit dem Rückschlagventil 13 des ersten Ausführungsbeispiels (5 und 6) weggelassen, und stattdessen ist der Ansaugstromkanal 16 vorgesehen. Wie oben beschrieben, ist das zweite Ausführungsbeispiel in einer weiter vereinfachten Weise gemacht (wenigstens das Rückschlagventil 13 ist nicht notwendig).
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 10 und 11 erläutert, die schematisch den Kühlkreis zeigen.
  • In dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Expansionsventil 7 als eine Druckverminderungseinrichtung benutzt und der Überhitzungsgrad des Kältemittels am Auslass des Verdampfapparats 8 wird durch das Expansionsventil 7 gesteuert.
  • Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist ein Sammler 100 auf der Auslassseite des Verdampfapparats 8 (der Einlassseite des Kompressors 1) zum Trennen des Kältemittels aus dem Verdampfapparat 8 in das Gasphasen- und das Flüssigphasen-Kältemittel, zum Speichern des getrennten Kältemittels und zum Zuführen des Gasphasen-Kältemittels zum Kompressor 1 vorgesehen. Der obige Kühlkreis wird auch als ein "Kühlkreis des Sammlertyps" oder "Sammlerkreis" bezeichnet. Ferner ist eine feste Öffnung 70, wie beispielsweise eine Kapillarrohröffnung, anstelle des Expansionsventils 7 als Druckverminderungseinrichtung vorgesehen.
  • Wie in 10 dargestellt, wird der Kühlkreis im normalen Kühlbetrieb (und dem Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) durch den Kompressor 1 betrieben, sodass das Kältemittel aus dem Kompressor 1 durch die Kondensatorvorrichtung 6, die feste Öffnung 70, den Verdampfapparat 8, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und den Sammler 100 zum Kompressor 1 strömt. Bei diesem Betrieb wird, da der Betrieb der Ejektorpumpe 9 nicht notwendig ist, das Steuerventil 15 durch das Signal von der Klimasteuereinheit 5 geschlossen, sodass kein Kältemittel in dem Antriebsstromkanal 14 und dem Ansaugstromkanal 16 strömt.
  • 11 zeigt den Kühlkreis, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie im Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird. In der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel steuert die Klimasteuereinheit 5, wenn sie das Stoppen des Motorbetriebs erfasst, das Steuerventil 15 offen, sodass die Ejektorpumpe 9 ihren Betrieb beginnt.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch den Antriebsstromkanal 14 zu einer Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9. Dann saugt die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal 16 an, und das Kältemittel wird von der Ejektorpumpe 9 durch das Rückschlagventil 13, den Verdampfapparat 8, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, den Sammler 100 und den Ansaugstromkanal 16 zur Ejektorpumpe 9 zirkuliert, sodass der Kühlbetrieb fortgesetzt wird.
  • Gemäß dem obigen dritten Ausführungsbeispiel besteht der Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor 1, der Kondensatorvorrichtung 6, der festen Öffnung 70, dem Verdampfapparat 8, dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und dem Sammler 100 (dem Gasphasen-Abschnitt). Und ein weiterer (zweiter) Kühlkreis für den Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, besteht aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, dem Sammler (dem Flüssigphasen-Abschnitt), dem Ansaugstromkanal 16, der Ejektorpumpe 9 (der Ansaugöffnung und dem Auslassabschnitt), dem Rückschlagventil 13 und dem Verdampfapparat 8. Im zweiten Kühlkreis wird das Kältemittel in ähnlicher Weise durch den Betrieb der Ejektorpumpe 9, die durch eine Druckdifferenz in dem Kühlkreis arbeitet, zirkuliert.
  • Wie bereits oben erwähnt, trennt der Sammler 100 das Kältemittel aus dem Verdampfapparat 8 in das Gasphasen- und das Flüssigphasen-Kältemittel und führt das Gasphasen-Kältemittel dem Kompressor 1 zu. Demgemäß kann eine mögliche Kompression des Flüssigphasen-Kältemittels durch den Kompressor 1 ohne Einstellen des Überhitzungsgrades des Kältemittels an der Auslassseite des Verdampfapparats 8 verhindert werden. Die feste Öffnung 70 ist von einer einfacheren Konstruktion und von niedrigeren Kosten als das thermische Expansionsventil mit einer Funktion des Einstellens des Überhitzungsgrades des Kältemittels.
  • Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 stromab des Verdampfapparats 8 vorgesehen. Wie ebenfalls oben erläutert, kann die Druckverminderungseinrichtung durch die Kapillarrohre und die feste Öffnung 70 in dem Sammlerkreis gebildet sein, und deshalb ist das Expansionsventil nicht notwendig. Als Ergebnis gibt es keine Probleme zum Einstellen des Überhitzungsgrades des Kältemittels an der Auslassseite des Verdampfapparats, selbst wenn der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 mit der Auslassseite des Verdampfapparats 8 verbunden ist.
  • Ein Druckabfall wird immer in dem durch den Verdampfapparat 8 strömenden Kältemittel erzeugt, sodass der Kältemitteldruck (Verdampfungsdruck) auf der Auslassseite des Verdampfapparats 8 niedriger als jener auf seiner Einlassseite ist. Eine Gas/Flüssigkeit-Phasengrenze des Kältemittels wird in dem Sammler 100 erzeugt, und das Kältemittel befindet sich in seinem gesättigten Zustand. Demgemäß wird das Kältemittel in dem Sammler 100 nicht überhitzt.
  • Ferner ist die Kältemitteltemperatur (Verdampfungstemperatur) auf der Auslassseite des Verdampfapparats 8 entsprechend dem Druckabfalls immer niedriger als jene auf seiner Einlassseite. Und dadurch kann das Kältespeichermaterial 11a durch das Kältemittel mit einer niedrigeren Temperatur abgekühlt werden, falls der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 mit der Auslassseite des Verdampfapparats 8 in dem Sammlerkreis verbunden ist. Bei diesem Betrieb des Abkühlens des Kältespeichermaterials 11a wird ein Temperaturunterschied zwischen dem Kältemittel und dem Kältespeichermaterial 11a größer, um die Wärmetauschleistung zu verbessern und die erforderliche Zeit zum Verfestigen des Kältespeichermaterials 11a zu verkürzen.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 12 und 13 erläutert, die schematisch den Kühlkreis zeigen.
  • In dem obigen dritten Ausführungsbeispiel wird als Druckverminderungseinrichtung die feste Öffnung 70 (das Kapillarrohr und die Öffnung) benutzt. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist jedoch anstelle der festen Öffnung 70 eine variable Öffnung 700 vorgesehen, wobei die variable Öffnung 700 durch die Klimasteuereinheit 5 gesteuert wird. Außerdem ist im vierten Ausführungsbeispiel der an der festen Öffnung (des dritten Ausführungsbeispiels) vorbeiführende Antriebsstromkanal 14 weggelassen und die Auslassseite des Kondensatorgeräts ist durch die variable Öffnung 700 mit der Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9 verbunden. Die Ejektorpumpe 9 saugt das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal 16 an und gibt das vermischte und im Druck erhöhte Kältemittel an den Verdampfapparat 8 aus.
  • Wie in 12 dargestellt, wird der Kühlkreis im normalen Kühlbetrieb (und im Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) durch den Kompressor 1 betrieben, sodass das Kältemittel vom Kompressor 1 durch die Kondensatorvorrichtung 6, die variable Öffnung 700, die Ejektorpumpe 9, den Verdampfapparat 8, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und den Sammler 100 zum Kompressor 1 strömt. In diesem Betrieb wird die variable Öffnung 700 durch die Klimasteuereinheit 5 so gesteuert, dass die Strömungsmenge des Kältemittels entsprechend der Kühllast eingestellt wird. Ferner wird in diesem Betrieb das im Sammler 100 gelagerte Flüssigphasen-Kältemittel durch den Ansaugstromkanal 16 in die Ejektorpumpe 9 gesaugt.
  • 13 zeigt den Kühlkreis, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird. Wenn die Klimasteuereinheit 5 das Stoppen des Motorbetriebs erfasst, steuert sie die variable Öffnung 700, sodass die Strömungsmenge des Kältemittels entsprechend gesteuert wird.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch die variable Öffnung 700 zur Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9 zurück. Dann saugt die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal 16 an, und das Kältemittel wird von der Ejektorpumpe 9 durch den Verdampfapparat 8, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, den Sammler 100 und den Ansaugstromkanal 16 zur Ejektorpumpe 9 zirkuliert, sodass der Kühlbetrieb fortgesetzt wird.
  • Gemäß dem obigen vierten Ausführungsbeispiel ist der Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor 1, der Kondensatorvorrichtung 6, der variablen Öffnung 700, der Ejektorpumpe 9 (der Hochdruckeinlassöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat 8, dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und dem Sammler 100 (dem Gasphasenabschnitt) aufgebaut. Und ein weiterer (zweiter) Kühlkreis für den Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, ist aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, dem Sammler 100 (dem Flüssigphasen-Abschnitt), der Ejektorpumpe 9 (der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung) und dem Verdampfapparat 8 aufgebaut. Im zweiten Kühlkreis wird das Kältemittel analog durch den Betrieb der Ejektorpumpe 9, die durch eine Druckdifferenz im Kühlkreis arbeitet, zirkuliert.
  • Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, wie es oben beschrieben ist, ist im Sammlerkreis die variable Öffnung 700 vorgesehen, wobei die variable Öffnung Funktionen des Steuerventils 15 und der festen Öffnung 70 des dritten Ausführungsbeispiels hat. Die variable Öffnung 700 weist ein elektrisch gesteuertes Expansionsventil zum Steuern eines Öffnungsgrades der Öffnung auf. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird der Öffnungsgrad der variablen Öffnung 700 während des normalen Kühlbetriebs durch den Kompressor 1 entsprechend der Wärmelast (der Kühllast) des Klimasystems basierend auf der Temperatur der durch den Verdampfapparat 8 strömenden Luft, der Kältemitteltemperatur am Auslassabschnitt des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 und dergleichen gesteuert.
  • Der Öffnungsgrad der variablen Öffnung 700 wird während des Kühlbetriebs mit der gespeicherten Kühlenergie, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist, in einer solchen Weise eingestellt, dass der Saugstrom des Kältemittels an der Ejektorpumpe 9 eine Soll-Kühlleistung erfüllen kann, die durch die Wärmelast und den angenehmen Klimabetrieb bestimmt ist. Der Verdampfapparat 8 und der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 (der Wärmetauscher auf der Lastseite) sind im vierten Ausführungsbeispiel stromab der Ejektorpumpe 9 vorgesehen. Da die obige Anordnung der Ejektorpumpe 9 und des Verdampfapparats 8 des vierten Ausführungsbeispiels von jener eines herkömmlichen normalen Ejektorpumpenkreises, wie er in 25 dargestellt ist, verschieden ist, kann in diesem Ausführungsbeispiel die Energiesparfunktion am Kompressor 1, die im Allgemeinen im normalen Ejektorpumpenkreis erzielt wird, nicht erreicht werden.
  • Der Sammler 100 ist in dem Ansaugstromkanal 16 vorgesehen, um das Kältemittel aus dem Verdampfapparat 8 in das Gasphasen- und das Flüssigphasen-Kältemittel zu trennen und das Flüssigphasen-Kältemittel im unteren Teil des Sammlers 900 zu lagern. Das Gasphasen-Kältemittel wird durch den Kompressor 1 aus dem oberen Teil des Sammlers 100 gesaugt. Demgemäß wird der Kompressor 1 daran gehindert, das Flüssigphasen-Kältemittel zu komprimieren, selbst wenn die variable Öffnung 700 als Druckverminderungseinrichtung benutzt wird und der Kältemittelstrom in dem Kreis nicht basierend auf dem Überhitzungsgrad des Kältemittels am Auslassabschnitt des Verdampfapparats 8 gesteuert wird.
  • Die Steuerung für den Öffnungsgrad der variablen Öffnung 700 ist im Allgemeinen schwierig, sofern der Überhitzungsgrad des Kältemittels an der Auslassseite des Kompressors 1 nicht höher als ein vorbestimmter Wert ist. Als Ergebnis wird es auch schwierig, das Flüssigphasen-Kältemittel in dem Betrieb zum Speichern der Kühlenergie in dem Kältespeichermaterial zu halten. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist jedoch der Sammler 100 zum Trennen des Kältemittels in das Gasphasen- und das Flüssigphasen-Kältemittel und zum Zuführen des Flüssigphasen-Kältemittels zur Ejektorpumpe 9 vorgesehen, sodass das Flüssigphasen-Kältemittel dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 zugeführt wird, um das Kältespeichermaterial effektiv abzukühlen und die Kühlenergie darin zu speichern.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 14 und 15 erläutert, die schematisch den Kühlkreis zeigen.
  • In dem obigen vierten Ausführungsbeispiel (12 und 13) sind der Verdampfapparat 8 und der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 stromab der Ejektorpumpe 9 vorgesehen. Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel (14 und 15) sind jedoch der Verdampfapparat 8 und der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 in dem Ansaugstromkanal 16 vorgesehen.
  • Wie in 14 gezeigt, wird der Kühlkreis im normalen Kühlbetrieb (und im Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) durch den Kompressor 1 betrieben, sodass das Kältemittel vom Kompressor 1 durch die Kondensatorvorrichtung 6, die variable Öffnung 700, die Ejektorpumpe 9, den Sammler 100 (den Gasphasen-Abschnitt) und dann zurück zum Kompressor 1 strömt. Ferner strömt das im Sammler 100 gelagerte Kältemittel durch den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, den Verdampfapparat 8 und die Ejektorpumpe 9 und zurück zum Sammler 100.
  • 15 zeigt den Kühlkreis, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird. Wenn die Klimasteuereinheit 5 das Stoppen des Motorbetriebs erfasst, steuert sie die variable Öffnung 700, sodass die Strömungsmenge des Kältemittels gesteuert wird.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch die variable Öffnung 700 zur Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9. Dann saugt die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal 16, und das Kältemittel wird von der Ejektorpumpe 9 durch den Sammler 100, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, den Verdampfapparat 8 und den Ansaugstromkanal 16 zur Ejektorpumpe 9 zirkuliert.
  • Wie oben beschrieben, strömt das Kältemittel gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aus dem Druckerhöhungsabschnitt 9c und 9d in den Sammler 100, und der Verdampfapparat 8 und der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 sind über den Ansaugstromkanal 16 in Reihe mit der Saugöffnung der Ejektorpumpe 9 verbunden, um die Energiesparleistung zu erzielen. Gemäß der obigen Anordnung kann der Verdampfungsdruck des Kältemittels am Verdampfapparat 8 und am Kältespeicher-Wärmetauscher 11 verringert werden, um niedriger als der Kältemitteldruck auf der Einlassseite des Kompressors 1 zu werden, sodass die Funktion der Ejektorpumpe 9 demonstriert werden kann.
  • (Sechstes Ausführungsbeispiel)
  • Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 16 und 17 erläutert, die schematisch den Kühlkreis darstellen.
  • Im obigen fünften Ausführungsbeispiel (14 und 15) sind der Verdampfapparat 8 und der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 in dem Ansaugstromkanal 16 vorgesehen. Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel (16 und 17) ist jedoch der Ver dampfapparat 8 stromab der Ejektorpumpe 9 vorgesehen, und der Kältespeicher-Wärmetauscher 11 ist in dem Ansaugstromkanal 16 vorgesehen.
  • Wie in 16 dargestellt, wird der Kühlkreis im normalen Kühlbetrieb (und im Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) durch den Kompressor 1 betrieben, sodass das Kältemittel vom Kompressor 1 durch die Kondensatorvorrichtung 6, die variable Öffnung 700, die Ejektorpumpe 9, den Verdampfapparat 8 und den Speicher 100 zurück zum Kompressor 1 strömt. Weiter strömt das im Sammler 100 gelagerte Kältemittel durch den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und die Ejektorpumpe 9 und zurück zum Sammler 100.
  • 17 zeigt den Kühlkreis, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird. Wenn die Klimasteuereinheit 5 das Stoppen des Motorbetriebs erfasst, steuert sie die variable Öffnung 700, sodass die Strömungsmenge des Kältemittels gesteuert wird.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch die variable Öffnung 700 zur Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9. Dann saugt die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal 16, und das Kältemittel wird von der Ejektorpumpe 9 durch den Verdampfapparat 8, den Sammler 100, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11 und den Ansaugstromkanal 16 zur Ejektorpumpe 9 zirkuliert.
  • Gemäß dem obigen sechsten Ausführungsbeispiel besteht der Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor 1, der Kondensatorvorrichtung 6, der variablen Öffnung 700, der Ejektorpumpe 9 (der Hochdruckeinlassöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat 8 und dem Sammler 100 (dem Gasphasen-Abschnitt). Und ein weiterer (zweiter) Kühlkreis für den Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, besteht aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, der Ejektorpumpe 9 (der Saugöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat 8 und dem Speicher 100 (dem Flüssigphasen-Abschnitt). Im zweiten Kühlkreis wird das Kältemittel analog durch den Betrieb der Ejektorpumpe 9, die durch eine Druckdifferenz in dem Kühlkreis arbeitet, zirkuliert.
  • Das Maß der Energiesparwirkung durch den Ejektorpumpenkreis hängt von der Art des für den Kühlkreis benutzten Kältemittels ab. Im Falls von HFC134a, das allgemein für das Klimasystem für ein Fahrzeug verwendet wird, ist der Energiespareffekt relativ klein, weil der vom Kompressor 1 ausgepumpte Kältemitteldruck relativ niedrig ist.
  • Eine Zeitverzögerung, welche ein Zeitintervall vom Start des Kompressorbetriebs bis zu einem Zeitpunkt, an dem die Temperatur der durch den Verdampfapparat strömenden und in die Fahrgastzelle geblasenen Luft verringert ist, ist, kann auftreten, wenn die Temperatur des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 sowie die Wärmelast (die Kühllast) in fünften Ausführungsbeispiel ziemlich hoch sind, weil ein Hauptteil des Flüssigphasen-Kältemittels im Kältespeicher-Wärmetauscher 11 verdampfen würde. Der Verdampfapparat 8 ist deshalb gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel stromab der Ejektorpumpe 9 und des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 in dem Ansaugstromkanal 16 vorgesehen, um die obige Zeitverzögerung zu verbessern.
  • In ähnlicher Weise wie im vierten Ausführungsbeispiel (12 und 13) ist der Sammler 100 in dem Ansaugstromkanal 16 zum Trennen des Kältemittels aus dem Verdampfapparat 8 in das Gasphasen- und das Flüssigphasen-Kältemittel und zum Lagern des Flüssigphasen-Kältemittels im unteren Teil des Sammlers 100 vorgesehen. Das Gasphasen-Kältemittel wird durch den Kompressor 1 aus dem oberen Teil des Sammlers 100 gesaugt. Deshalb wird verhindert, dass der Kompressor 1 das Flüssigphasen-Kältemittel komprimiert, selbst wenn die variable Öffnung 700 als Druckverminderungseinrichtung benutzt wird und der Kältemittelstrom in dem Kreis nicht basierend auf dem Überhitzungsgrad des Kältemittels am Auslassabschnitt des Verdampfapparats 8 gesteuert wird.
  • Außerdem ist in ähnlicher Weise wie im vierten Ausführungsbeispiel (12 und 13) der Sammler 100 im sechsten Ausführungsbeispiel (16 und 17) zum Trennen des Kältemittels in das Gasphasen- und das Flüssigphasen-Kältemittel und zum Zuführen des Flüssigphasen-Kältemittels zum Kältespeicher-Wärmetauscher 11 vorgesehen, um das Kältespeichermaterial effektiv abzukühlen und die Kühlenergie darin zu speichern.
  • Die variable Öffnung 700 mit einem elektrisch gesteuerten Ventil wird in den obigen Ausführungsbeispielen verwendet. Sie ist jedoch nicht auf eine solche variable Öffnung des elektrischen Typs beschränkt.
  • 18 zeigt eine Modifikation der obigen Ausführungsbeispiele, zum Beispiel die Modifikation des sechsten Ausführungsbeispiels (16 und 17), bei dem eine Ejektorpumpe 90 mit einer variablen Öffnung 90 des mechanischen Typs benutzt wird. Bezugsziffer 90a ist ein Temperaturmessabschnitt zum mechanischen Steuern des Öffnungsgrades der Öffnung. Mit einer solchen Anordnung können die gleiche Funktionsweise und die gleiche Wirkung wie beim sechsten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
  • (Siebtes Ausführungsbeispiel)
  • Ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 19 und 20 erläutert, die schematisch den Kühlkreis darstellen.
  • Das siebte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel (5 und 6) darin, dass der Bypassstromkanal 12 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel zwischen der Einlassseite des Kompressors und der stromabwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 verbunden ist, während der Bypassstromkanal 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen der Einlassseite des Kompressors 1 und der stromaufwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 11 verbunden ist. Und es unterscheidet sich ferner darin, dass eine Richtung des Kältemittelstroms in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 im Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie in dem Kältespeichermaterial, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, umgekehrt wird, während der Kältemittelstrom im ersten Ausführungsbeispiel immer in der gleichen Richtung gehalten wird.
  • Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel (19 und 20) ist der Verbindungsstromkanal 17 parallel zur Ejektorpumpe 9 vorgesehen, sodass das Kältemittel im normalen Kühlbetrieb (und im Betrieb zum Abkühlen des Kältespeichermaterials), in dem die Ejektorpumpe 9 nicht arbeitet, vom Kältespeicher-Wärmetauscher 11 zum Verdampfapparat 8 strömt. Und das Rückschlagventil 18 ist in dem Verbindungs stromkanal 17 vorgesehen, sodass das durch die Ejektorpumpe 9 im Druck erhöhte Kältemittel im Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, in der die Ejektorpumpe 9 arbeitet, nicht zurück zum Kältespeicher-Wärmetauscher 11 strömen kann.
  • Wie in 19 dargestellt, wird der Kühlkreis im normalen Kühlbetrieb (und im Betrieb zum Speichern der Kühlenergie) durch den Kompressor 1 betrieben, sodass das Kältemittel vom Kompressor 1 durch die Kondensatorvorrichtung 6, das Expansionsventil 7, den Kältespeicher-Wärmetauscher 11, das Rückschlagventil 18 und den Verdampfapparat 8 zum Kompressor 1 strömt.
  • Bei diesem Betrieb kann das Kältemittel ferner durch das Expansionsventil 7, die Ejektorpumpe 9 und den Verdampfapparat 8 strömen. Da jedoch ein Durchmesser des Mischabschnitts 9c der Ejektorpumpe 9 viel kleiner als die Innendurchmesser der Kältemittelströmungskanäle in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 ist, ist eine Strömungsmenge des durch die Ejektorpumpe 9 strömenden Kältemittels vernachlässigbar klein.
  • 20 zeigt den Kühlkreis, in dem der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist und der Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kälte in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 fortgesetzt wird.
  • Das in der Kondensatorvorrichtung 6 gelagerte Hochdruck-Kältemittel strömt durch den Antriebsstromkanal 14 zur Hochdruckeinlassöffnung der Ejektorpumpe 9. Dann saugt die Ejektorpumpe 9 das Kältemittel aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 an, und das Kältemittel wird von dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11 durch die Ejektorpumpe 9, den Verdampfapparat 8 und den Bypassstromkanal 12 (das Rückschlagventil 13) zum Kältespeicher-Wärmetauscher 11 zirkuliert. Wie oben erwähnt, kann im siebten Ausführungsbeispiel der gleiche Effekt wie im ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
  • Gemäß dem obigen siebten Ausführungsbeispiel ist der Kühlkreis für den normalen Kühlbetrieb aus dem Kompressor 1, der Kondensatorvorrichtung 6, dem Expansionsventil 7, dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, dem Rückschlagventil 13 und dem Verdampfapparat 8 aufgebaut. Und ein weiterer (zweiter) Kühlkreis für den Kühlbetrieb mit der gespeicherten Kühlenergie, während der Kompressorbetrieb gestoppt ist, besteht aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 11, der Ejektorpumpe 9 (der Saugöffnung und der Auslassöffnung), dem Verdampfapparat 8 und dem Bypassstromkanal 12 einschließlich dem Rückschlagventil 13.
  • (Achtes Ausführungsbeispiel)
  • 21 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches sich von dem obigen siebten Ausführungsbeispiel darin unterscheidet, dass ein Steuerventil 15 in dem Antriebsstromkanal 14 vorgesehen ist und das Steuerventil 15 durch eine Klimasteuereinheit (nicht dargestellt in 21) gesteuert wird.
  • Das Steuerventil 15 ist im normalen Kühlbetrieb geschlossen, während es im Kühlbetrieb, während der Motor und der Kompressor gestoppt sind, geöffnet ist. Demgemäß können die gleiche Funktionsweise und Wirkung wie im ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
  • Das Steuerventil 15 ist im Kühlbetrieb, während der Motor und der Kompressor gestoppt sind, wie oben beschrieben geöffnet. Die Ejektorpumpe 9 wird deshalb nur betrieben, während das Steuerventil 15 geöffnet ist, sodass eine Betriebsdauer der Ejektorpumpe 9 im Vergleich zum siebten Ausführungsbeispiel (19 und 20) reduziert werden kann. Als Ergebnis ist, da eine Leistungsverschlechterung der Ejektorpumpe 9 durch ihren Verschleiß unterdrückt werden kann, ein Material mit einer hohen Verschleißfestigkeit und Abriebfestigkeit für die Ejektorpumpe 9 nicht notwendig, sodass die Herstellungskosten niedriger werden können.

Claims (12)

  1. Klimasystem für ein Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor vorübergehend gestoppt wird, mit einem durch den Motor (4) angetriebenen Kompressor (1); einer Kondensatorvorrichtung (6) zur Wärmeabstrahlung und Kondensation des aus dem Kompressor (1) ausgepumpten Kältemittels; einer Druckverminderungseinrichtung (7, 70, 700) zur Druckverminderung des von der Kondensatorvorrichtung (6) ausgegebenen Kältemittels; einem mit der Druckverminderungseinrichtung (7, 70 700) wirkverbundenen Verdampfapparat (8) zum Verdampfen des im Druck verminderten Kältemittels und dadurch Kühlen der in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu blasenden Luft; einem stromauf des Verdampfapparats (8) vorgesehenen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) mit einem Kältespeichermaterial (11a), das durch das im Druck verminderte Kältemittel während des Betrieb des Kompressors (1) abgekühlt wird; und einer elektronischen Steuereinheit (5) zum Steuern des Betriebs der obigen Komponenten, wobei das Klimasystem ferner aufweist: einen Bypasskanal (12), der zwischen einer Einlassseite des Kompressors (1) und einer stromabwärtigen Seite der Druckverminderungseinrichtung (7) verbunden ist und ein Rückschlagventil (13) aufweist, zum Leiten des Kältemittels von der Einlassseite des Kompressors (1) zur stromabwärtigen Seite der Druckverminderungseinrichtung (7); einen Antriebsstromkanal (14), der von einer stromaufwärtigen Seite der Druckverminderungseinrichtung (7) abzweigt und ein Steuerventil (15) zum Öffnen und Schließen des Antriebsstromkanals (14) aufweist; eine Ejektorpumpe (9) mit einer mit dem Antriebsstromkanal (14) verbundenen Hochdruckeinlassöffnung und einer mit dem Kältespeicher-Wärmetauscher (11) verbundenen Saugöffnung, in der eine Düse (9a) der Ejektorpumpe (9) Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels aus dem Antriebsstromkanal (14) durch Druckverminderung und Ausdehnung des Kältemittels in Geschwindig keitsenergie umwandelt, die Ejektorpumpe (9) das Kältemittel aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher (11) durch einen Strahlstrom des aus der Düse (9) gestrahlten Kältemittels mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit ansaugt, und ein Druckerhöhungsabschnitt (9c, 9d) der Ejektorpumpe (9) das ausgepritzte Kältemittel mit dem angesaugten Kältemittel mischt und die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umwandelt, um den Druck des dem Verdampfapparat (8) zuzuführenden Kältemittels zu erhöhen, wobei die elektronische Steuereinheit (5) das Steuerventil (15) steuert, um den Antriebsstromkanal (14) zu öffnen und den Betrieb der Ejektorpumpe zu starten, wenn der Betrieb des Kompressors (1) aufgrund des vorübergehenden Betriebsstopps des Motors (4) stoppt.
  2. Klimasystem für ein Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor vorübergehend abgeschaltet wird, mit einem durch den Motor (4) angetriebenen Kompressor (1); einer Kondensatorvorrichtung (6) zur Wärmeabstrahlung und Kondensation des aus dem Kompressor (1) ausgepumpten Kältemittels; einer Druckverminderungseinrichtung (7, 70, 700) zur Druckverminderung des aus der Kondensatorvorrichtung (6) ausgegebenen Kältemittels; einem mit der Druckverminderungseinrichtung (7, 70, 700) wirkverbundenen Verdampfapparat (8) zum Verdampfen des im Druck verminderten Kältemittels und dadurch Kühlen der in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs auszublasenden Luft; einem stromauf des Verdampfapparats (8) vorgesehenen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) mit einem Kältespeichermaterial (11a), das durch das im Druck verminderte Kältemittel während des Betriebs des Kompressors (1) abgekühlt wird; und einer elektronischen Steuereinheit (5) zum Steuern des Betriebs der obigen Komponenten, wobei das Klimasystem ferner aufweist: einen Antriebsstromkanal (14), der von einer stromaufwärtigen Seite der Druckverminderungseinrichtung (7, 70) abzweigt und ein Steuerventil (15) zum Öffnen und Schließen des Antriebsstromkanals (14) aufweist; einen Ansaugstromkanal (16) der von einer Einlassseite des Kompressors (1) abzweigt; eine Ejektorpumpe (9) mit einer mit dem Antriebsstromkanal (14) verbundenen Hochdruckeinlassöffnung und einer mit dem Ansaugstromkanal (16) verbundenen Saugöffnung, in welcher eine Düse (9a) der Ejektorpumpe (9) eine Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels aus dem Antriebsstromkanal (14) durch Druckverminderung und Ausdehnen des Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umwandelt, die Ejektorpumpe (9) das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal (16) durch einen Strahlstrom des aus der Düse (9a) gespritzten Kältemittels mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit ansaugt, und ein Druckerhöhungsabschnitt (9c, 9d) der Ejektorpumpe (9) das ausgespritzte Kältemittel mit dem angesaugten Kältemittel vermischt und die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umwandelt, um den Druck des dem Verdampfapparat 8 zuzuführenden Kältemittels zu erhöhen, wobei die elektronische Steuereinheit (5) das Steuerventil (15) steuert, um den Antriebsstromkanal (14) zu öffnen und den Betrieb der Ejektorpumpe zu starten, wenn der Betrieb des Kompressors (1) aufgrund eines vorübergehenden Betriebsstopps des Motors (4) gestoppt wird.
  3. Klimasystem nach Anspruch 2, bei welchem die Druckverminderungseinrichtung aus einer festen Öffnung (70) besteht und eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) auf der Einlassseite des Kompressors (1) vorgesehen ist, wobei der Ansaugstromkanal (16) von der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) abzweigt.
  4. Klimasystem für ein Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor vorübergehend abgeschaltet wird, mit einem durch den Motor (4) angetriebenen Kompressor (1); einer Kondensatorvorrichtung (6) zur Wärmeabstrahlung und Kondensation des von dem Kompressor (1) ausgepumpten Kältemittels; einer Druckverminderungseinrichtung (70) zur Druckverminderung des von der Kondensatorvorrichtung (6) ausgegebenen Kältemittels; einem mit der Druckverminderungseinrichtung (70) wirkverbundenen Verdampfapparat zum Verdampfen des im Druck verminderten Kältemittels und dadurch Kühlen einer in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu blasenden Luft; einem stromab des Verdampfapparats (8) vorgesehenen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) mit einem Kältespeichermaterial (11a), das durch das im Druck verminderte Kältemittel während des Betriebs des Kompressors (1) abgekühlt wird; und einer elektronischen Steuereinheit (5) zum Steuern des Betriebs der obigen Komponenten, wobei das Klimasystem ferner aufweist: einen Antriebsstromkanal (14), der von einer stromaufwärtigen Seite der Druckverminderungseinrichtung (70) abzweigt und ein Steuerventil (15) zum Öffnen und Schließen des Antriebsstromkanals (14) aufweist; einen Ansaugstromkanal (16) der von einer Einlassseite des Kompressors (1) abzweigt; und einer Ejektorpumpe mit einer mit dem Antriebsstromkanal (14) verbundenen Hochdruckeinlassöffnung und einer mit dem Ansaugstromkanal (16) verbundenen Saugöffnung, wobei eine Düse (9a) der Ejektorpumpe (9) Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels aus dem Antriebsstromkanal (14) durch Druckverminderung und Ausdehnen des Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umwandelt, die Ejektorpumpe (9) das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal (16) durch einen Strahlstrom des aus der Düse (9a) gespitzten Kältemittels mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit ansaugt, und ein Druckerhöhungsabschnitt (9c, 9d) der Ejektorpumpe (9) das ausgespritzte Kältemittel mit dem angesaugten Kältemittel vermischt und die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umwandelt, um den Druck des dem Verdampfapparat (8) zuzuführenden Kältemittels zu erhöhen, wobei die elektronische Steuereinheit (5) das Steuerventil (15) steuert, um den Antriebsstromkanal (14) zu öffnen und den Betrieb der Ejektorpumpe zu starten, wenn der Betrieb des Kompressors (1) während eines vorübergehenden Betriebsstopps des Motors (4) gestoppt wird.
  5. Klimasystem nach Anspruch 4, bei welchem die Druckverminderungseinrichtung aus einer festen Öffnung (70) besteht und eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) auf der Einlassseite des Kompressors (1) vorgesehen ist, wobei der Ansaugstromkanal (16) von der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) abzweigt.
  6. Klimasystem für ein Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor vorübergehend abgeschaltet wird, mit einem durch den Motor (4) angetriebenen Kompressor (1); einer Kondensatorvorrichtung (6) zur Wärmeabstrahlung und Kondensation des aus dem Kompressor (1) ausgepumpten Kältemittels; einer Druckverminderungseinrichtung (700) zur Druckverminderung des von der Kondensatorvorrichtung (6) ausgegebenen Kältemittels; einem mit der Druckverminderungseinrichtung (700) wirkverbundenen Verdampfapparat 18) zum Verdampfen des im Druck verminderten Kältemittels und dadurch Kühlen einer in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu blasenden Luft; einem in Reihe mit dem Verdampfapparat (8) verbundenen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) mit einem Kältespeichermaterial (11a), das durch das im Druck verminderte Kältemittel während des Betriebs des Kompressors (1) abgekühlt wird; und einer elektronischen Steuereinheit (5) zum Steuern des Betriebs der obigen Komponenten, wobei die Druckverminderungseinrichtung aus einer variablen Öffnung (700) aufgebaut ist, die durch die elektronische Steuereinheit (5) gesteuert wird, und das Klimasystem ferner aufweist: einen Ansaugstromkanal (16), der von einer Einlassseite des Kompressors (1) abzweigt; und eine Ejektorpumpe (9) mit einer mit der Druckverminderungseinrichtung (700) verbundenen Hochdruckeinlassöffnung und einer mit dem Ansaugstromkanal (16) verbundenen Saugöffnung, wobei eine Düse (9a) der Ejektorpumpe (9) Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels aus der Druckverminderungseinrichtung (700) durch Druckverminderung und Ausdehnen des Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umwandelt, die Ejektorpumpe (9) das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal (16) durch einen Strahlstrom des von der Düse (9a) ausgespritzten Kältemittels mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit ansaugt, und ein Druckerhöhungsabschnitt (9c, 9d) der Ejektorpumpe (9) das ausgespritzte Kältemittel mit dem angesaugten Kältemittel vermischt und die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umwandelt, um den Druck des dem Verdampfapparat (8) und dem in Reihe mit dem Verdampfapparat (8) verbundenen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) zuzuführenden Kältemittels zu erhöhen.
  7. Klimasystem nach Anspruch 6, bei welchem eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) auf der Einlassseite des Kompressors (1) vorgesehen ist, wobei der Ansaugstromkanal (16) von der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) abzweigt.
  8. Klimasystem nach Anspruch 7, bei welchem das Kältemittel aus der Ejektorpumpe (9) der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) zugeführt wird, und der Verdampfapparat (8) und der Kältespeicher-Wärmetauscher (11) in Reihe in dem Saugstromkanal (16) vorgesehen sind.
  9. Klimasystem für ein Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor vorübergehend abgeschaltet wird, mit einem durch den Motor (4) angetriebenen Kompressor (1); einer Kondensatorvorrichtung (6) zur Wärmeabstrahlung und Kondensation eines von dem Kompressor (1) ausgepumpten Kältemittels; einer Druckverminderungseinrichtung (700) zur Druckverminderung des von der Kondensatorvorrichtung (6) ausgegebenen Kältemittels; einem mit der Druckverminderungseinrichtung (700) wirkverbundenen Verdampfapparat (8) zum Verdampfen des im Druck verminderten Kältemittels und dadurch Kühlen einer in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu blasenden Luft; einem Kältespeicher-Wärmetauscher (11) mit einem Kältespeichermaterial (11a), das durch das im Druck verminderte Kältemittel während des Betriebs des Kompressors (1) abgekühlt wird; und einer elektronischen Steuereinheit (5) zum Steuern des Betriebs der obigen Komponenten, wobei die Druckverminderungseinrichtung aus einer variablen Öffnung (700) aufgebaut ist, die durch die elektronische Steuereinheit (5) gesteuert wird, und das Klimasystem ferner aufweist: einen Ansaugstromkanal (16), der von einer Einlassseite des Kompressors (1) abzweigt; wobei der Kältespeicher-Wärmetauscher (11) in dem Ansaugstromkanal (16) vorgesehen ist; und eine Ejektorpumpe (9) mit einer mit der Druckverminderungseinrichtung (700) verbundenen Hochdruckeinlassöffnung und einer mit dem Ansaugstromkanal (16) verbundenen Ansaugöffnung, wobei eine Düse (9a) der Ejektorpumpe (9) Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels aus der Druckverminderungseinrichtung (700) durch Druckverminderung und Ausdehnen des Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umwandelt, die Ejektorpumpe (9) das Kältemittel aus dem Ansaugstromkanal (16) durch einen Strahlstrom des von der Düse (9a) ausgespritzten Kältemittels mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit ansaugt, und ein Druckerhöhungsabschnitt (9c, 9d) der Ejektorpumpe (9) das ausgespritzte Kältemittel mit dem angesaugten Kältemittel vermischt und die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umwandelt, um den Druck des dem Verdampfapparat (81 zuzuführenden Kältemittels zu erhöhen.
  10. Klimasystem nach Anspruch 9, bei welchem eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) auf der Einlassseite des Kompressors (1) vorgesehen ist, wobei der Ansaugstromkanal (16) von der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (100) abzweigt.
  11. Klimasystem für ein Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor vorübergehend abgeschaltet wird, mit einem durch den Motor (4) angetriebenen Kompressor (1); einer Kondensatorvorrichtung (6) zur Wärmeabstrahlung und Kondensation des von dem Kompressor (1) ausgepumpten Kältemittels; einer Druckverminderungseinrichtung (7) zur Druckverminderung des von der Kondensatorvorrichtung (6) ausgegebenen Kältemittels; einem mit der Druckverminderungseinrichtung (7) wirkverbundenen Verdampfapparat (8) zum Verdampfen des im Druck verminderten Kältemittels und dadurch Kühlen einer in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu blasenden Luft; einem stromauf des Verdampfapparats (8) vorgesehenen Kältespeicher-Wärmetauscher (11) mit einem Kältespeichermaterial (11a), das durch das im Druck verminderte Kältemittel während des Betriebs des Kompressors (1) abgekühlt wird; einem zwischen einer Einlassseite des Kompressors (1) und einer stromabwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers (11) verbundenen Bypasskanal (12) mit einem Rückschlagventil (13) zum Leiten des Kältemittels von der Einlassseite des Kompressors (1) zur stromabwärtigen Seite des Kälte speicher-Wärmetauschers (11); einem Antriebsstromkanal (14), der von einer stromaufwärtigen Seite der Druckverminderungseinrichtung (7) abzweigt; und einer Ejektorpumpe (9) mit einer mit dem Antriebsstromkanal (14) verbundenen Hochdruckeinlassöffnung und einer mit dem Kältespeicher-Wärmetauscher (11) verbundenen Saugöffnung, wobei eine Düse (9a) der Ejektorpumpe (9) Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels aus dem Antriebsstromkanal (14) durch Druckverminderung und Ausdehnen des Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umwandelt, die Ejektorpumpe (9) das Kältemittel aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher (11) durch einen Strahlstrom des von der Düse (9a) ausgespritzten Kältemittels mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit ansaugt, und ein Druckerhöhungsabschnitt (9c, 9d) der Ejektorpumpe (9) das ausgespritzte Kältemittel mit dem angesaugten Kältemittel vermischt und die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umwandelt, um den Druck des dem Verdampfapparat (8) zuzuführenden Kältemittels zu erhöhen, wobei die Ejektorpumpe (9) durch eine Druckdifferenz betrieben wird, wenn der Betrieb des Kompressors (1) aufgrund des vorübergehenden Betriebsstopps des Motors (4) gestoppt ist.
  12. Klimasystem nach Anspruch 11, ferner mit einem in dem Antriebsstromkanal (14) vorgesehenen Steuerventil (15) zum Öffnen und Schließen des Antriebsstromkanals (14); und einer elektronischen Steuereinheit (5) zum Steuern des Steuerventils (15), wenn der Betrieb des Kompressors (1) aufgrund des vorübergehenden Betriebsstopps des Motors (4) gestoppt ist, sodass die Ejektorpumpe (9) ihren Betrieb durch die Druckdifferenz startet.
DE200510008481 2004-02-27 2005-02-24 Klimasystem für ein Fahrzeug Withdrawn DE102005008481A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004054667 2004-02-27
JP2004/54667 2004-02-27
JP2005004450A JP2005271906A (ja) 2004-02-27 2005-01-11 車両用空調装置
JP2005/4450 2005-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005008481A1 true DE102005008481A1 (de) 2005-09-15

Family

ID=34863535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510008481 Withdrawn DE102005008481A1 (de) 2004-02-27 2005-02-24 Klimasystem für ein Fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6964178B2 (de)
CN (1) CN100413716C (de)
DE (1) DE102005008481A1 (de)
FR (1) FR2866831B1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006044922A1 (de) * 2006-09-22 2008-03-27 Valeo Klimasysteme Gmbh Latentspeicherkühlkreis
EP1998053A2 (de) 2007-05-31 2008-12-03 Valeo Klimasysteme GmbH Ejektorpumpe
DE102018109779B3 (de) 2018-04-24 2019-07-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlsystem zum starken und kostengünstigen ad hoc Kühlen eines Kraftfahrzeugaggregats
DE102009024713B4 (de) 2008-06-17 2019-09-12 Denso Corporation Klimaanlage für Fahrzeug

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006029973B4 (de) * 2005-06-30 2016-07-28 Denso Corporation Ejektorkreislaufsystem
DE102007028252B4 (de) * 2006-06-26 2017-02-02 Denso Corporation Kältemittelkreisvorrichtung mit Ejektorpumpe
WO2008042738A2 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Steve Allen Portable air conditioning devices and systems
NL2001192C1 (nl) * 2008-01-17 2008-12-09 Eeuwe Durk Kooi Voertuig omvattende een luchtconditioneringssysteem.
FR2932875B1 (fr) * 2008-06-19 2013-09-13 Valeo Systemes Thermiques Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation a stockage de froid
FR2945859B1 (fr) * 2009-05-19 2011-06-17 Valeo Systemes Thermiques Dispositif d'echange thermique contenant un materiau de stockage thermique
FR2948067B1 (fr) 2009-07-17 2011-08-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de gestion d'un systeme de climatisation pour un vehicule hybride
FR2948898B1 (fr) * 2009-08-07 2012-04-06 Renault Sa Systeme de regulation thermique globale pour vehicule automobile a propulsion electrique.
CN102549356B (zh) * 2009-08-17 2014-12-24 江森自控科技公司 具有改进的热回收特征的热泵冷却器
EP2511113A4 (de) * 2009-12-09 2013-05-15 Sanden Corp Klimaanlage für fahrzeuge
DE102010037446A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Ford Global Technologies, Llc. Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage
DE102011002845A1 (de) * 2011-01-19 2012-07-19 Ford Global Technologies, Llc Kältemittelleitung sowie entsprechend ausgestaltete Fahrzeug-Klimaanlage
JP2013018351A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Suzuki Motor Corp 車両用空調装置
US20130094972A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Ford Global Technologies, Llc Climate Thermal Load Based Minimum Flow Rate Water Pump Control
JP5669778B2 (ja) * 2012-03-16 2015-02-18 株式会社日本自動車部品総合研究所 冷却装置およびそれを備える車両
JP5796530B2 (ja) * 2012-04-02 2015-10-21 株式会社デンソー 蓄冷機能付きエバポレータの蓄冷ケース
CN102620461B (zh) * 2012-04-19 2014-04-16 浙江大学宁波理工学院 一种自复叠喷射式制冷机
CN102975592A (zh) * 2012-11-30 2013-03-20 浙江大学 压缩气体燃料汽车空调装置
CN103644674A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 郑州大学 带扩压管的汽车空调子母制冷循环系统
CN103738273B (zh) * 2013-12-21 2016-01-06 博耐尔汽车电气系统有限公司 一种混合动力汽车空调控制器的控制方法
JP6303615B2 (ja) * 2014-03-05 2018-04-04 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
DE102014105612B4 (de) 2014-04-22 2023-06-22 Valeo Klimasysteme Gmbh Fahrzeug-Klimasystem und Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeug-Klimasystems
CN104501327B (zh) * 2014-11-17 2018-02-27 北京建筑大学 基于汽车尾气的喷射式蓄能型汽车空调用制冷系统
DE102014117627A1 (de) 2014-12-01 2016-06-02 Valeo Klimasysteme Gmbh Fahrzeug-Klimasystem und Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugklimasystems
ES2574932B1 (es) * 2014-12-22 2017-02-13 Mariano LARA JURADO Procedimiento para incrementar el rendimiento de una instalación frigorífica productora de hielo
JP6623912B2 (ja) * 2015-04-30 2019-12-25 株式会社デンソー 蒸発器
EP3288796B1 (de) * 2015-05-01 2021-06-30 Thermo King Corporation Integriertes wärmeenergiemodul in einem luftgekühlten verdampferdesign
EP3386786B1 (de) * 2015-12-10 2023-09-27 Bergstrom, Inc. Klimaanlage zur verwendung in einem fahrzeug
CN107351630B (zh) * 2016-05-10 2019-11-22 比亚迪股份有限公司 热泵空调系统及电动汽车
US10000109B2 (en) * 2016-06-24 2018-06-19 Denso International America, Inc. Vehicle air conditioning system
FR3056725B1 (fr) * 2016-09-28 2018-11-30 Valeo Systemes Thermiques Tube a reservoir de materiau a changement de phase pour evaporateur, evaporateur et ensemble de climatisation associes.
US10471793B2 (en) 2016-10-12 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Seat mounts for side load spring on a twist beam axle
JP6624107B2 (ja) * 2017-02-10 2019-12-25 株式会社豊田中央研究所 車両の熱管理制御装置、熱管理制御プログラム
US10465949B2 (en) * 2017-07-05 2019-11-05 Lennox Industries Inc. HVAC systems and methods with multiple-path expansion device subsystems
US10507706B2 (en) * 2017-12-11 2019-12-17 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling coolant flow and cooling of a heater core of a vehicle to extend an engine auto-stop period
US10473370B2 (en) * 2017-12-12 2019-11-12 GM Global Technology Operations LLC Ejector-receiver refrigeration circuit with valve
JP6991346B2 (ja) * 2018-09-05 2022-01-12 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
CN109080409B (zh) * 2018-09-29 2024-04-09 重庆超力电器有限责任公司 一种热泵系统、空调及汽车
CN112319177A (zh) * 2020-11-12 2021-02-05 王桂林 高效率低耗能多功能汽车空调

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4007776A (en) * 1974-12-23 1977-02-15 Universal Oil Products Company Heating and cooling system utilizing solar energy
US4748828A (en) * 1987-06-29 1988-06-07 Carrier Corporation Self-draining base pan for an air conditioner
CN2058385U (zh) * 1989-12-15 1990-06-20 吉林工业大学 车用余热空调装置
JP2000313226A (ja) 1999-05-06 2000-11-14 Nissan Motor Co Ltd 自動車用空気調和装置
JP4396004B2 (ja) 2000-07-06 2010-01-13 株式会社デンソー エジェクタサイクル
FR2836421B1 (fr) 2002-02-28 2009-11-27 Denso Corp Climatiseur pour vehicule avec unite de stockage du froid
JP3956793B2 (ja) * 2002-07-25 2007-08-08 株式会社デンソー エジェクタサイクル

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006044922A1 (de) * 2006-09-22 2008-03-27 Valeo Klimasysteme Gmbh Latentspeicherkühlkreis
EP1998053A2 (de) 2007-05-31 2008-12-03 Valeo Klimasysteme GmbH Ejektorpumpe
DE102007025225A1 (de) 2007-05-31 2008-12-04 Valeo Klimasysteme Gmbh Ejektorpumpe
DE102009024713B4 (de) 2008-06-17 2019-09-12 Denso Corporation Klimaanlage für Fahrzeug
DE102018109779B3 (de) 2018-04-24 2019-07-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlsystem zum starken und kostengünstigen ad hoc Kühlen eines Kraftfahrzeugaggregats

Also Published As

Publication number Publication date
US6964178B2 (en) 2005-11-15
US20050188717A1 (en) 2005-09-01
FR2866831B1 (fr) 2009-04-03
CN1660617A (zh) 2005-08-31
CN100413716C (zh) 2008-08-27
FR2866831A1 (fr) 2005-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005008481A1 (de) Klimasystem für ein Fahrzeug
DE102011118162B4 (de) Kombinierte Kälteanlage und Wärmepumpe und Verfahren zum Betreiben der Anlage mit funktionsabhängiger Kältemittelverlagerung innerhalb des Kältemittelkreislaufes
EP3697635B1 (de) Verfahren zum betreiben eines kältemittelkreislaufs sowie fahrzeugkälteanlage
DE10321191B4 (de) Dampfkompressions-Kühlkreislauf
EP1397265B1 (de) Klimaanlage
DE102005046206B4 (de) Dampfkompressionskühlkreissystem mit einer Ejektorpumpe
DE102005049831B4 (de) Dampfkompressionskühlvorrichtung
DE102006014867B4 (de) Ejektorpumpenkühlkreis
DE102006029973B4 (de) Ejektorkreislaufsystem
EP0701096B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kälteerzeugungsanlage für das Klimatisieren von Fahrzeugen und eine Kälteerzeugungsanlage zur Durchführung desselben
DE102006038061B4 (de) Kühlkreislaufausbildung mit Ejektor
DE112013003304T5 (de) Fahrzeugklimaanlageneinheit
DE10348578A1 (de) Fahrzeugklimaanlage mit Front- und Heck-Klimatisierungseinheiten
EP2256438B1 (de) Verbesserte Kälteerzeugungsvorrichtung, insbesondere für Flugzeuge
DE102006022557A1 (de) Ejektorpumpenkreisvorrichtung
DE10356447A1 (de) Kältekreislaufvorrichtung
DE112016002761T5 (de) Fahrzeugklimaanlagenvorrichtung
DE10253357A1 (de) Kombinierte Kälteanlage/Wärmepumpe zum Einsatz in Kraftfahrzeugen zum Kühlen, Heizen und Entfeuchten des Fahrzeuginnenraumes
DE4102943A1 (de) Schnellkuehlsystem mit einem kuehlmittelspeicher
DE112017004433T5 (de) Kältekreisvorrichtung
DE102007003870A1 (de) Dampfkompressions-Kühlkreisvorrichtung
DE112019006489T5 (de) Fahrzeugluftkonditioniereinrichtung
DE19524660C1 (de) Klimatisierungsanordnung für Nutzfahrzeuge, insbesondere Omnibusse
DE102012208992A1 (de) Heiz-/Kühlkreislauf für Fahrzeuge, insbesondere für Hybridfahrzeuge oder reine Elektrofahrzeuge
DE102011110551A1 (de) Kältemittelkreislaufvorrichtung vom Ejektortyp

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee