DE102005050145A1

DE102005050145A1 - Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung mit kompaktem Sammlertank

Info

Publication number: DE102005050145A1
Application number: DE102005050145A
Authority: DE
Inventors: Kouhei Kariya Rokushima; Yoshiaki Kariya Takano
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2006-05-11
Also published as: FR2877715A1; JP2006118783A

Abstract

In einer kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung, welche in einer Heizungs-Betriebsart mit einem Heißgas-Bypass durch Blockieren der Einlassseite eines Kondensors 14 durch ein elektromagnetisches Ventil 13 und durch gleichzeitiges Öffnen der Einlassseite eines Heißgas-Bypass-Durchtritts 20 arbeitet, wird während der Zeitperiode eines Kältmittel-Rückgewinnungsbetriebs, in welchem das Kältemittel in dem Kondensor 14 zu einem Verdampfer 18 durch Betrieb eines Kompressors 10 rückgeführt wird, während sowohl die Einlassseiten des Kondensors 14 als auch ein Heißgas-Bypass-Durchtritt 19 durch das elektromagnetische Ventil 13 blockiert werden, wenn die Heizungs-Betriebsart gestartet ist, ein Kühllüfter in dem Kondensor betrieben und der Kühllüfter wird weiter während einer vorbestimmten Zeit betrieben, wenn der Heißgaskreislauf gestartet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung, insbesondere auf eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung mit einer Heißgas-Bypass-Funktion des Reduzierens hinsichtlich des Drucks und des Führens eines Hochtemperatur-Hochdruck-Gaskältemittels, welches aus einem Kältemittelkompressor zu einem Kältemittelverdampfer abgegeben wird, und des Heizens von Luft unter Verwendung des Kältemittelverdampfers als Wärmeabstrahler eines gasförmigen Kältemittels, und spezieller auf eine Klimaanlage für ein Fahrzeug.

Üblicherweise wird in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug Heißwasser (Motorkühlwasser) in einen heizenden Wärmetauscher zirkuliert und klimatisierte Luft unter Verwendung des Heißwassers als eine Wärmequelle in dem heizenden Wärmetauscher zum Heizen während der Winterzeit verwendet. In diesem Fall ist, wenn die Temperatur von Heißwasser niedrig ist, die Temperatur von in ein Fahrzeugabteil eingetragener Luft niedrig und es kann keine hinreichende Wärmeleistung erzielt werden.

Üblicherweise wurde zur Beseitigung desselben eine Klimaanlage vorgeschlagen, welche in der Lage ist, eine Heizung unter Verwendung eines Heißgas-Bypass zu ermöglichen. Bei dieser herkömmlichen Klimaanlage wird ihre Heizfunktion in der folgenden Weise dargestellt: Wenn die Temperatur von Heißwasser niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, wie dann, wenn ein Motor gestartet wird, wird gasförmiges Kältemittel (ein heißes Gas), das aus einem Kompressor in einem kälteerzeugenden Kreislauf abgegeben wird, veranlasst, einen Kondensor zu umgehen und wird zu einem Verdampfer geführt, und Wärme wird in dem Verdampfer von dem gasförmigen Kältemittel auf die klimatisierte Luft übertragen. Bei einem Heißgaskreislauf, welcher Hochtemperatur-Hochdruck-Gaskältemittel in einem kälteerzeugenden Kreislauf verwendet, beeinflusst die Menge von abgedichtetem Kältemittel jedoch erheblich die Heizleistung. Zum Beispiel wird, wenn die Menge von abgedichtetem Kältemittel gering ist, die Heizleistung reduziert, und dann, wenn die Menge von abgedichtetem Kältemittel übermäßig ist, besteht die Möglichkeit, dass ein Kompressor eine Flüssigkompression bewirkt. Daher ist es nötig, die Größe eines Sammlertanks zu erhöhen, um eine Flüssigkompression zu verhindern.

Wie vorstehend beschrieben wird es dann, wenn ein Heißgaskreislauf betrieben wird, nötig, zunächst ein in einem Kondensor und einer diesem zugeordneten Leitung verbliebenes Kältemittel, das heißt ein ungebrauchtes Kältemittel, zurück zu gewinnen. Eine herkömmliche Steuerung einer Klimaanlage, welche zur Rückgewinnung eines nicht gebrauchten Kältemittels in der Lage ist, wird in 7 gezeigt. In diesem Fall wird dann, wenn eine Klimaanlage in Schritt 101 (S101) gestartet wird, in Schritt 104 (S104) geprüft, ob eine Heizungs-Betriebsart (Heizbetrieb) ausgewählt ist, und wenn eine Heizungs-Betriebsart ausgewählt ist, wird, bevor ein Heißgaskreislauf betrieben wird, die erforderliche Menge von Kältemittel aus einem Kondensor durch Ausführen einer Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung zur Rückgewinnung eines Kältemittels in einen Sammlertank auf der Seite eines Verdampfers durch Einschalten eines Kompressors dahingehend, diesen in einer Kühlungs-Betriebsart (Schritt 105 (S105) und Schritt 106 (S106)) zu betreiben, zurück gewonnen. Dann wird ein Heißgas-Kreislaufbetrieb in Schritt 107 (S107) gestartet.

In einem herkömmlichen Heißgaskreislauf wird eine Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt, um die für ein System erforderliche Menge von Kältemittel und Öl aufzubewahren. Hinsichtlich einer solchen Klimaanlage, welche in der Lage ist, ein ungebrauchtes Kältemittel zurückzugewinnen, wurden Vorschläge (siehe beispielsweise Patentdokumente 1 bis 4) bereitgestellt.

Da ein Heißgaskreislauf ein System ist, welches verwendet wird, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, wurde vom Standpunkt der Kältemittel-Rückgewinnbarkeit bei extrem niedrigen Temperaturen, der Leistungseinsparung, etc. üblicherweise ein Kühllüfter nicht betrieben, selbst wenn eine Kühleinrichtung während der Zeitperiode einer Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung in Betrieb war.

Wenn die Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung während der Zeitperiode eines Leerlaufs durchgeführt wird, neigt der Druck des Kondensors zum Ansteigen, während die Kühleinrichtung in Betrieb ist und wenn ein Umschalten zu einem Heißgasbetrieb bewirkt wird, ist die Differenz im Druck zwischen dem Kondensor und der Vorderseite des Verdampfers groß und ferner die Zeit, welche für das Schließen eines zwischen dem Kondensor und der Vorderseite des Verdampfers vorgesehenen Absperrventils erforderlich ist, verlängert (Betriebsbedingung: der Druck an der Vorderseite des Verdampfers wird höher als der Druck des Kondensors) und es wird wahrscheinlich, dass das Kältemittel aus dem Kondensor heraus in den Verdampfer hinein strömt (umgekehrt kann das Kältemittel einfach rückgewonnen werden).

Während ein Fahrzeug fährt, ist es jedoch, da Kühlluft auf den Kondensor trifft, schwierig zu bewirken, dass der Druck des Kondensors ansteigt, während die Kühleinrichtung in Betrieb ist und selbst wenn ein Umschalten zu einem Heißgasbetrieb bewirkt wird, ist die Differenz im Druck zwischen dem Kondensor und der Vorderseite des Kondensors klein und die Zeit, welche zum Betrieb des Absperrventils erforderlich ist, wird kürzer im Vergleich zu der während der Zeitperiode des Leerlaufs. Deshalb ist die Menge von Kältemittel, welche aus dem Kondensor ausströmt, weniger im Vergleich zu der während der Zeitperiode des Leerlaufs.

Wie vorstehend beschrieben, besteht in der herkömmlichen Steuerung die Differenz in der Menge von rückgewonnenem Kältemittel zwischen den Zeitperioden des Leerlaufs und der Fahrt eines Fahrzeugs, und daher war es nötig, die Größe eines Sammlertanks zu vergrößern, um die Differenz auszugleichen.

[Patentdokument 1] japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 5-272817

[Patentdokument 2] japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 10-334389

[Patentdokument 3] japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2003-322420

[Patentdokument 4] japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-219033.

Wie vorstehend beschrieben, war für eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung wie eine Klimaanlage, die einen Heißgaskreislauf ausführt, eine Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung erforderlich, um eine ausreichende Heizleistung darzustellen. Jedoch waren in einer Klimaanlage, welche eine Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung umfasst, gemäß der früheren Technik Variationen in der Menge von rückgewonnenem Kältemittel abhängig von dem Betriebszustand eines Fahrzeugs, und es war nötig, die Kapazität eines Sammlertanks zu vergrößern, um die Variationen auszugleichen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Umstände entwickelt, und das Ziel derselben ist es, eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung oder eine Klimaanlage bereitzustellen, welche in der Lage ist, die erforderliche Kapazität eines Sammlertanks zu reduzieren, indem die Variationen in der Menge des rückgewonnenen Kältemittels durch die Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung reduziert werden.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den durch eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung oder durch eine Klimaanlage belegten Raum durch Reduzieren der Kapazität eines Sammlertanks zu reduzieren, und ferner die Kosten der Einrichtung zu reduzieren.

Um die vorstehend genannten Ziele zu erreichen, ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung, die zum Betrieb in einem Heißgaskreislauf in der Lage ist, umfasst: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels; einen Kondensor, welcher stromabwärts des Kompressors angeordnet ist, das Kältemittel durch Bewirken von Wärmeaustausch zwischen dem durch den Kompressor komprimierten Kältemittel und Außenluft kühlt, und einen Kühllüfter(flügel) zur Zufuhr der Außenluft aufweist; eine erste druckreduzierende Einrichtung zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels, welches durch den Kondensor kondensiert wurde; einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, welches im Druck durch die erste druckreduzierende Einrichtung reduziert wurde und zum Bewirken von Wärmetausch mit Außenluft; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung, indem die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung durch die Steuereinrichtung derart gesteuert wird, dass ein Kälterückgewinnungsbetrieb dem Heißgas-Kreislaufbetrieb vorausgehend ausgeführt wird, wenn dieser ausgeführt wird, und darin, dass in dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung das durch den Kompressor komprimierte Käl temittel für eine vorbestimmte Zeit durch den Kondensor hindurch zirkuliert, und zu dieser Zeit der Kühllüfter des Kondensors betrieben wird.

Durch Ausgestaltung auf diese Weise ist es möglich, die erforderliche Kapazität eines Sammlertanks durch Reduzieren der Variationen in der Menge des rückgewonnenen Kältemittels infolge der Änderungen des Betriebszustands eines Fahrzeugs, wie Leerlauf, Fahrt, etc. zu reduzieren, wenn eine Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird, um für eine Klimaanlage, die einen Heißgaskreislauf ausführt, eine hinreichende Heizleistung darzustellen. Als ein Ergebnis wird der durch die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung belegte Platz reduziert und die Kosten der Einrichtung können reduziert werden.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend genannten ersten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung ferner einen Bypass-Leitungspfad umfasst, durch welchen ein Kältemittel von dem Kompressor direkt zu dem Verdampfer unter Umgehung des Kondensors strömt, und darin, dass in dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb die Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Kondensor in einem offenen Zustand ist, und die Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Bypass-Leitungspfad auf einen geschlossenen Zustand eingestellt ist.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird eine konkretere Ausgestaltung offenbart.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend genannten ersten oder zweiten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor für eine vorbestimmte Zeit nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb und bevor der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet wird, gestoppt wird.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, Variationen in der Menge des rückgewonnenen Kältemittels infolge von Änderungen im Betriebszustand weiter zu reduzieren.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend genannten dritten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kühllüfter während der Zeitperiode betrieben wird, in welcher der Kompressor für eine vorbestimmte Zeit nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb und bevor der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet wird, gestoppt wird.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, Variationen in der Menge des rückgewonnenen Kältemittels infolge der Änderungen in dem Betriebszustand weiter zu reduzieren.

Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem der vorstehend genannten ersten bis vierten Aspekte ist dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb der Heißgas-Kreislaufbetrieb ausgeführt wird, und wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet ist, der Kühllüfter für eine vorbestimmte Zeit betrieben wird.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, Variationen in der Menge von rückgewonnenem Kältemittel infolge von Änderungen in dem Betriebszustand weiter zu reduzieren.

Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem der vorstehend genannten ersten bis vierten Aspekte ist dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb der Heißgas-Kreislaufbetrieb ausgeführt wird, und wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet wird, wird der Kühllüfter betrieben, bis der Druck in dem Kondensor kleiner als der Druck an der Vorderseite des Verdampfers wird.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, Variationen in der Menge des rückgewonnenen Kältemittels infolge der Änderungen in dem Betriebszustand, wie Leerlauf, Fahrt, etc. weiter zu reduzieren, sowie es möglich ist, die Menge von rückgewonnenem Kältemittel zweckmäßig einzustellen.

Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem der vorstehend genannten ersten bis sechsten Aspekte ist dadurch gekennzeichnet, dass die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug ist.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird eine konkretere Verwendung der vorliegenden Erfindung offenbart.

Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren zum Steuern eines Heißgas-Kreislaufbetriebs einer kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung, welche zum Betrieb in einem Heißgaskreislauf in der Lage ist, offenbart wird, und die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung umfasst: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels; einen Kondensor, der stromabwärts des Kompressors angeordnet ist, das Kältemittel durch Bewirken von Wärmetausch zwischen dem durch den Kompressor komprimierten Kältemittel und Außenluft kühlt, und einen Kühllüfter zur Zufuhr der Außenluft aufweist; eine erste druckreduzierende Einrichtung, welche stromabwärts des Kondensors angeordnet ist und das durch den Kondensor kondensierte Kältemittel im Druck reduziert; einen Verdampfer zum Verdampfen des durch die erste druckreduzierende Einrichtung im Druck reduzierten Kältemittels und Bewirken von Wärmetausch mit Außenluft; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung. Das Steuerverfahren umfasst: einen Kältemittel-Rückgewinnungsprozess zum Durchführen eines Kältemittel-Rückgewinnungsbetriebs, welcher dem Heißgas-Kreislaufbetrieb vorausgeht, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb ausgeführt wird; einen Vorgang zum Ausführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang, und darin, dass der Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang enthält: einen Zirkulationsschritt zum Zirkulieren des durch den Kompressor komprimierten Kältemittels durch den Kondensor für eine vorbestimmte Zeit in der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung; und einen Kühllüfter-Betriebsschritt zum Betreiben des Kühllüfters des Kondensors parallel zu dem Zirkulationsschritt.

Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die erforderliche Kapazität eines Sammlertanks durch Reduzieren von Variationen in der Menge von rückgewonnenem Kältemittel infolge der Änderung in dem Betriebszustand eines Fahrzeugs, wie Leerlauf, Fahrt, etc., zu reduzieren, wenn eine Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird, um für eine Klimaanlage, die einen Heißgaskreislauf ausführt, eine hinreichende Wärmeleistung darzustellen. Als ein Ergebnis wird der durch die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung belegte Raum reduziert und die Kosten der Einrichtung können reduziert werden.

Ein neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend genannten achten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittel-Kreislaufeinrichtung ferner einen Bypass-Leitungspfad umfasst, durch welchen ein Kältemittel aus dem Kompressor direkt zu dem Verdampfer unter Umgehung des Kondensors strömt, und darin, dass der Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang ferner einen Schritt zum Einstellen der Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Kondensor auf einen offenen Zustand und zum Einstellen der Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Bypass-Leitungspfad auf einen geschlossenen Zustand enthält.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung konkretisiert.

Ein zehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend genannten achten oder neunten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass ferner zwischen dem Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang und dem Vorgang zum Betreiben des Heißgas-Kreislaufbetriebs ein Vorgang zum Stoppen des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit enthalten ist.

Ein elfter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend genannten zehnten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühllüfter in dem Vorgang zum Stoppen des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit betrieben wird.

Ein zwölfter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem der vorstehend genannten achten bis elften Aspekte ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang zum Durchführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs einen Schritt zum Betreiben des Kühllüfters für eine vorbestimmte Zeit enthält, wenn der Vorgang gestartet ist.

Ein dreizehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem der vorstehenden achten bis elften Aspekte ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang zum Ausführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs einen Schritt zum Betreiben des Kühllüfters bis der Druck in dem Kondensor niedriger als der Druck an der Vorderseite des Verdampfers wird, enthält, wenn der Vorgang gestartet ist.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, Variationen in der Menge von rückgewonnenem Kältemittel infolge einer Änderung in dem Betriebszustand, wie Leerlauf, Fahrt, etc., weiter zu reduzieren, sowie es möglich ist, die Menge von rückgewonnenem Kältemittel zweckmäßig einzustellen.

Ein vierzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem der vorstehend genannten achten bis dreizehnten Aspekte ist dadurch gekennzeichnet, dass die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine konkretere Verwendung der vorliegenden Erfindung offenbart.

Die vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie nachfolgend ausgeführt werden, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1 ist ein Systemdiagramm, welches eine allgemeine Ausgestaltung einer Ausführungsform einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Klimaanlagen-ECU in 1.
3 zeigt einen Steuerfluss in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt einen Steuerfluss in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt ein allgemeines dreidimensionales Diagramm eines Kältemittelkreislaufvorrichtung für den Test der verbesserten Steuerung der vorliegenden Erfindung, und erläutert einen Graph des Testergebnisses in 6.
6 zeigt den Graph des Testergebnisses, wenn die verbesserte Steuerung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist.
7 zeigt einen Steuerfluss eines herkömmlichen Beispiels.
8 zeigt ein allgemeines dreidimensionales Diagramm eines Kältemittelkreislaufvorrichtung für den Test der Steuerung eines herkömmlichen Beispiels, und erläutert einen Graph des Testergebnisses des herkömmlichen Beispiels in 9.
9 zeigt den Graph des Testergebnisses, wenn die Steuerung des herkömmlichen Beispiels angewandt wird und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das heißt, eine Klimaanlage wird nachfolgend im Detail auf der Grundlage der Zeichnungen erläutert. Die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung in der folgenden Ausführungsform wird als eine Klimaanlage für ein Fahrzeug erläutert. 1 und 2 erläutern die Ausführungsform der Klimaanlage für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung: 1 ist ein Systemdiagramm, welches eine allgemeine Ausgestaltung einer Klimaanlage 1 in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems einer Klimaanlagen-ECU 26 in 1.
Bezugnehmend auf 1 umfasst zunächst die Klimaanlage 1 in der vorliegenden Ausführungsform einen Kompressor 10 zum Komprimieren eines Kältemittels auf einen Hochtemperatur- und Hochdruckzustand, einen Kondensor 14 zum Kühlen und Kondensieren des Kältemittels unter Verwendung von Außenluft, welche durch einen Lüfter(flügel) 14a zugeführt wird, ein Druckreduzierungsventil (eine erste druckreduzierende Einrichtung) 16 für adiabatisches Expandieren des kondensierten Kältemittels und Reduzieren seiner Temperatur, einen Verdampfer 18 zum Kühlen durch das Kältemittel von klimatisierter Luft, welche in das Fahrzeu gabteil durch einen Lüfter(flügel) 23 in der Kühlungs-Betriebsart abgegeben wird, und die Klimaanlagen-ECU 26 zum Steuern der Klimaanlage 1. Eine solche Ausgestaltung einer Klimaanlage liegt allgemein vor. Ferner umfasst die Klimaanlage 1 Sammlertanks 15 und 19 zum Aufbewahren eines Kältemittels und zum Abscheiden desselben in Gas und Flüssigkeit, und die Sammlertanks 15 und 19 sind an der stromabwärtigen Seite des Kondensors 14 bzw. zwischen dem Kompressor 10 und dem Verdampfer 18 angeordnet. An der stromabwärtigen Seite des Kondensors 14 sind die erste druckreduzierende Einrichtung (Expansionsventil) 16 und ein Absperrventil 17 angeordnet.
In der Heizungs-Betriebsart verwendet die Klimaanlage 1 das Kühlwasser eines Motors 12 als eine Wärmequelle und erwärmt klimatisierte Luft durch Zufuhr derselben zu einer Heizeinheit 24, jedoch weist die Klimaanlage 1 in der vorliegenden Ausführungsform ebenso eine Heißgas-Kreislauffunktion auf und kann klimatisierte Luft in dem Verdampfer 18 durch Zufuhr des durch den Kompressor 10 komprimierten Kältemittels zu dem Verdampfer 18 erwärmen, nachdem dessen Druck durch eine zweite druckreduzierende Einrichtung 21a reduziert wurde. Zu dieser Zeit wird das Hochtemperatur-Hochdruckkältemittel, welche durch den Kompressor 10 komprimiert wurde, veranlasst, den Kondensor 14 zu umgehen, durch die zweite druckreduzierende Einrichtung 21a und einen Heißgas-Bypass-Durchtritt 20 (Heiz-Heißgas-Heizkreislauf H) hindurch zu treten, und wird zu dem Verdampfer 18 durch Betätigen (Schalten auf EIN) eines elektromagnetischen Schaltventils 13 zugeführt. Wenn das Schaltventil 13 AUS ist, wird der Heißgas-Bypass-Durchtritt 20 geschlossen und der Durchtritt eines kühlenden kälteerzeugenden Kreislaufs C wird geöffnet.
Der Heizgaskreislauf wird ebenfalls durch die Klimaanlagen-ECU 26 gesteuert und die Steuerung der Klimaanlage 1 betreffend, welche durch die Klimaanlagen-ECU 26 ausgeführt wird, sind Haupteingangssignale und Hauptausgangssignale in 2 gezeigt. Zu der Klimaanlagen-ECU 26 werden beispielsweise Schaltsignale, wie Betriebsarten (29a bis 29f) durch verschiedene Schalter eingegeben, wie einen Heißgasschalter, welcher einen Befehl zum Ausführen eines Heißgaskreislaufs sendet, und ferner Sensorsignale (27a bis 27f), welche Steuerparameter wie eine Außenlufttemperatur 27b sind, werden durch verschiedene Sensoren eingegeben.
Die Ausgestaltung der Klimaanlage 1, welche in der Lage ist, einen solchen Heißgaskreislauf auszuführen und die Ausgestaltung ihres Steuersystems sind allgemein und es ist keine weitere detaillierte Beschreibung erforderlich, um die vorliegende Erfindung zu verstehen, und deshalb wird diese hier weggelassen.
Ein Steuerverfahren, welches sich auf den Heißgas-Kreislauf der Klimaanlage 1 in der vorliegenden Erfindung bezieht, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Zur einfacheren Erläuterung zeigt der Steuerfluss in 3 nur den sich auf die vorliegende Erfindung beziehenden Teil, und die Steuerung, welche sich nicht direkt auf die vorliegende Erfindung bezieht, ist weggelassen. Verschiedene Steuerverfahren zum Steuern einer Klimaanlage können dem Steuerfluss hinzugefügt werden.
Wenn die Klimaanlage 1 in Schritt 1 gestartet wird (S1), geht der Fluss zu Schritt 2 (S2) und Schritt 3 (S3) in dieser Reihenfolge und in Schritt 2 wird ein Umschaltsignal gelesen und ein Sensorsignal wird in Schritt 3 (S3) gelesen. Dann geht der Fluss von Schritt 3 zu Schritt 4 (S4), und es wird entschieden, ob eine Heizungs-(heizende)-Betriebsart (oder eine Kühlungs- (kühlende)-Betriebsart ausgewählt ist. Die Heizungs-Betriebsart und die Kühlungs-Betriebsart wird durch das eingegebene Umschaltsignal ausgewählt.
Wenn die Heizungs-Betriebsart ausgewählt ist (JA), geht der Fluss weiter zu Schritt 5 (S5) und eine Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung wird gestartet. In Schritt S5 wird wie in dem herkömmlichen Beispiel ein Kühlbetrieb für eine vorbestimmte Zeit (T1) ausgeführt, und zu dieser Zeit wird der Kompressor 10 EIN geschaltet, das Schaltventil 13 wird AUS geschaltet, und die Leitung des kühlenden kälteerzeugenden Kreislaufs C wird geöffnet. In Schritt 4 schreitet, falls JA, der Steuerfluss zu Schritt 5 und schreitet gleichzeitig zu Schritt 20 (S20). In Schritt 20 wird der Lüfter 14a des Kondensors 14 EIN geschaltet und der Lüfter 14a für eine Zeit T3 betrieben. Hier werden die Steuerprozedur in Schritt 5 und die Steuerprozedur in Schritt 20 gleichzeitig ausgeführt. Der Lüfter 14a, welcher als ein kühlender Lüfter arbeitet, kondensiert und verflüssigt das Kältemittel in dem Kondensor 14, und das flüssige Kältemittel wird hauptsächlich in dem Kondensor 14 oder dem Sammlertank 15 aufbewahrt. Nachdem die Zeit T1 verstreicht, geht der Fluss von Schritt 5 zu Schritt 6 (S6). In Schritt 6 wird der Kühlbetrieb für eine Zeit T2 in Ruhe versetzt. Mit anderen Worten, wird der Kompressor 10 AUS geschaltet und das Schaltventil 13 wird AUS geschaltet. Hier kann T₂ gleich Null sein (T₂=0).
Wenn die Zeit T2 verstreicht, geht der Fluss von Schritt 6 zu Schritt 7 (S7) und ein Heißgas-Kreislauf (-Betrieb) wird gestartet. Hier ist T3 > T1 + T2 eingestellt, und deshalb wird Schritt 20, welcher gleichzeitig ausgeführt wird, fortgesetzt und der Betrieb des Lüfters 14a wird fortgesetzt. Daher wird während dieser Zeit ebenfalls ein Teil des Kältemittels in dem Kondensor 14 kondensiert und verflüssigt und das flüssige Kältemittel wird in dem Kondensor 14 oder dem Sammlertank 15 aufbewahrt. Wenn die Zeit T3 abläuft, ist Schritt 20 abgeschlossen und der Lüfter 14a als ein Kühllüfter wird ausgeschaltet und gestoppt. In Schritt 8 (S8) wird der aktuelle Zustand aufrechterhalten und daher wird der Heißgas-Kreislauf in Schritt 7 fortgesetzt. Falls in Schritt 4 NEIN in dem in 3 gezeigten Steuerfluss gilt, bedeutet dies, dass die Kühlungs-Betriebsart ausgewählt ist, und daher geht der Fluss zu Schritt 30 (S30) weiter und die Kühlungs-Betriebsart wird ausgeführt. Die Kühlungs-Betriebsart bezieht sich nicht direkt auf die vorliegende Erfindung, und somit wird deren Erläuterung hier weggelassen.
Wie vorstehend beschrieben, ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch Betreiben des Lüfters 14a zu der Zeit von Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung selbst während der Zeitperiode des Leerlaufs, etc. möglich, das Kältemittel in dem Kondensor 14 und den dort umliegenden Leitungen rückzugewinnen, sowie flüssiges Kältemittel in dem Kondensor 14 oder dem Sammlertank 15 rückzugewinnen. Auf diese Weise werden durch Betreiben des Kühllüfters (des Lüfters 14a) für die festgelegte Zeit (T3, T3>T1+T2) von dem Start der Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung Variationen hinsichtlich der Menge von rückgewonne nem Kältemittel infolge von Änderungen in dem Betriebszustand wie Leerlauf, Fahrt, etc. reduziert und der Sammlertank kann kompakt hergestellt werden.
4 zeigt einen Steuerfluss in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Steuerfluss in der zweiten Ausführungsform ähnelt im Grund dem Steuerfluss der ersten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich darin, dass der Betrieb des Kühllüfters (des Lüfters 14a) für die Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung durch den Vergleich zwischen dem Druck in dem Kondensor und dem Druck an der Vorderseite des Verdampfers gestoppt wird. Mit anderen Worten, wird der Betrieb des Lüfters 14a gestoppt, wenn der Druck in dem Kondensor unterhalb des Drucks an der Vorderseite des Verdampfers fällt.
Bei dem Steuerfluss in der zweiten Ausführungsform in 4 sind Schritt 1 (S1) bis Schritt 4 (S4) dieselben wie die in der ersten Ausführungsform. In Schritt 4 geht, falls die Heizungs-Betriebsart ausgewählt ist (JA), der Fluss zu Schritt 15 (S15) und die Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung wird gestartet. In Schritt 15 (S15) wird der Kühlbetrieb für die Zeit T1 ausgeführt. Zu dieser Zeit wird zusammen der Kompressor 10 eingeschaltet, das Schaltventil 13 ausgeschaltet und der Lüfter 14a eingeschaltet. Nachdem die Zeit T1 vergangen ist, geht der Fluss weiter zu Schritt 16 (S16). In Schritt 16 werden der Kompressor 10 und das Schaltventil 13 ausgeschaltet. Der Lüfter 14a setzt jedoch seinen Betrieb (in dem Zustand EIN) fort, und in diesem Zustand wird der Betrieb für die Zeit T2 ausgeführt. Anschließend geht der Fluss zu Schritt 17 (S17). In Schritt 17 wird der Heißgas-Kreislauf gestartet (der Kompressor 10 ist an und das Schaltventil 13 ist an (geöffnet)). Der Lüfter 14a setzt jedoch seinen Betrieb fort. Hier kann T2 Null sein, das heißt, T₂=0.
Der Betrieb von Schritt 15 (S15) zu Schritt 17 (S17) in der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen der gleiche wie der Betriebszustand von Schritt 5 (S5) zu Schritt 7 (S7) in der ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform geht in Schritt 17 der Fluss weiter zu Schritt 18 (S18) und der Druck in dem Kondensor wird mit dem Druck an der Vorderseite des Verdampfers verglichen. Zu dieser Zeit wird durch den Kompressor 10 in Schritt 15 komprimiertes Kältemittel dem Kälteerzeugungs-Kreislauf C für Kältemittel zugeführt, welcher in 1 gezeigt ist, und welcher den Kondensor 14 enthält, da das Schaltventil 13 ausgeschaltet ist, und der Druck in dem Kondensor wird höher als der Druck an der Vorderseite des Verdampfers. In Schritt 17 wird das Schaltventil 13 eingeschaltet und das Kältemittel wird zu dem Heißgas-Kreislauf H zum Heizen zugeführt, welcher in 1 gezeigt ist, und wird dem Verdampfer 18 zugeführt, und daher steigt der Druck an der Vorderseite des Verdampfers an und der Druck in dem Kondensor fällt ab. Falls der Druck in dem Kondensor höher als der Druck an der Vorderseite des Verdampfers ist (NEIN), kehrt in Schritt 18 (S18) der Fluss zu Schritt 17 zurück und der Heißgas-Kreislauf, in welchem der Lüfter 14a betrieben wird, wird fortgesetzt. Wenn der Druck in dem Kondensor unterhalb des Drucks an der Vorderseite des Verdampfers abfällt, geht der Fluss weiter zu JA in Schritt 18, das heißt, der Fluss geht weiter zu Schritt 19 (S19).
In Schritt 19 wird der normale Heißgas-Kreislauf betrieben und der Lüfter 14a wird in Ruhe versetzt. In Schritt 8 (S8) wird der aktuelle Zustand aufrechterhalten. Wie vorstehend beschrieben, wird ein Zustand, in welchem der Druck in dem Kondensor niedriger als der Druck an der Vorderseite des Verdampfers ist, auf einen Zustand eingestellt, in welchem die Menge von Kältemittel in dem Heißgas-Heizkreislauf H zum Heizen in 1 für den Heißgas-Kreislauf stabilisiert. Falls die Heizungs-Betriebsart nicht ausgewählt ist (NEIN), geht in Schritt 4 (S4) der Fluss zu Schritt 30 (S30) weiter, und die Kühlungs-Betriebsart wird betrieben, welche dieselbe wie in der ersten Ausführungsform ist. Die Schritte (Prozedur) in dem Steuerfluss bei der zweiten Ausführungsform in 4, welche gleich oder ähnlich den Schritten in dem Steuerfluss der ersten Ausführungsform in 3 sind, werden durch dieselben Schrittzahlen bezeichnet.
In dem Testergebnis während des Betriebs von Leerlauf, wenn die verbesserte Steuerung bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung angewandt wird, welche den Heißgas-Kreislauf ausführt, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf den Graph des Test messungsergebnisses in 6 erläutert. 9 zeigt den Graph des Testergebnisses während des Betriebs von Leerlauf (Fahrzeuggeschwindigkeit = 0) in dem herkömmlichen Steuerbeispiel, und ein Vergleich zwischen diesen wird die Wirkung der vorliegenden Erfindung verständlicher machen. 5 ist ein allgemeines dreidimensionales Diagramm zur Erläuterung der Kältemittel-Kreislaufvorrichtung, wenn die verbesserte Steuerung der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, und zeigt die Messposition des Druckes in dem Graph in 6 in der Kältemittel-Kreislaufvorrichtung an. 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung des herkömmlichen Beispiels in 9 ähnlich zu 5. Die Kreislaufvorrichtungssysteme in 5 und 8 sind im Grunde dasselbe wie das Kreislaufsystem in 1.
Bei dem Graph in 6 wurde der Test unter der Annahme durchgeführt, dass T2 Null sei. Das Kältemittelgewicht W des Kondensors in 6 bezeichnet die Menge von Kältemittel in dem Kondensor 14. Pd und Ps bezeichnen jeweils den Druck auf der Abgabeseite und den Druck auf der Saugseite des Kompressors 10, und Ph und Pe bezeichnen jeweils den Druck in dem Kondensor 14 und den Druck an der Vorderseite des Verdampfers 18. In 6 ist die Zeit T1 des Kältemittel-Rückgewinnungsbetriebs (Steuerung) 30 s und T2 ist 0 s, und nachdem 30 s vergangen sind, wurde der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet. Daher wurde der Kompressor 10 kontinuierlich betrieben und der Kühl- (Luftzuführungs-) Lüfter 14a wurde für etwa 90 s betrieben. Wenn der Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb (Steuerung) gestartet ist, wird Kältemittel zu dem Kondensor 14 zugeführt, und daher steigt der Druck Ph in dem Kondensor 14 an, und gleichzeitig vergrößert sich ebenfalls das Kältemittelgewicht W in dem Kondensor 14. Hier wird von dem Start des Kältemittel-Rückgewinnungsbetriebs (0 s) des Lüfters 14a der Lüfter 14 betrieben und Kühlluft trifft auf den Kondensor 14, ein Teil des Kältemittels in dem Kondensor 14 wird verflüssigt und in dem Kondensor 14 aufbewahrt, und ein Teil des Kältemittels strömt aus dem Kondensor 14. Daher sinkt das Kältemittelgewicht W in dem Kondensor 14 ab. Der Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb kommt zu einem Ende, nachdem etwa 30 s, das heißt T1, vergangen sind, und der Heißgas-Kreislaufbetrieb wird gestartet. Daher wird das Kältemittel von dem Kompressor 10 nicht zu dem Kondensor 14, sondern zu dem Verdampfer 18 zugeführt. Ande rerseits ist, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet ist, der Druck Ph in dem Kondensor noch höher als der Druck Pe an der Vorderseite des Verdampfers 18, und deshalb strömt das Kältemittel in dem Kondensor 14 zu dem Verdampfer 18. Zu dieser Zeit setzt der Lüfter 14a jedoch den Betrieb fort, wird der Kondensor 14 gekühlt gehalten, und somit fällt der Druck in dem Kondensor 14 schnell ab, und wenn der Druck Ph in dem Kondensor unter den Druck Pe an der Vorderseite des Verdampfers 18 fällt, hört das Kältemittel auf, aus dem Kondensor 14 zu dem Verdampfer zu strömen. Das Kältemittelgewicht W, welches in dem Kondensor 14 zurück blieb, war etwa 200 g.
Andererseits strömt in dem herkömmlichen Steuerbeispiel, welches in 9 gezeigt ist, wenn der Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb gestartet ist, das Kältemittel in den Kondensor 14 und der Druck Ph in dem Kondensor 14 steigt schnell an, und das Kältemittelgewicht W vergrößert sich rapide, was das Gleiche ist wie in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform. Jedoch trifft Kühlluft nicht den Kondensor 14, und daher neigt der Druck Ph in dem Kondensor 14 zum Ansteigen und das Kältemittel fährt fort, von der Seite des Kondensors 14 zu dem Verdampfer 18 gemäß dem Druckunterschied zwischen dem Druck Ph in dem Kondensor 14 und dem Druck Pe an der Vorderseite des Verdampfers 18 zu strömen. Ferner fällt der Druck Ph in dem Kondensor 14 langsam ab, da Kühlluft nicht auf diesen trifft und das Kältemittel fährt fort, aus dem Kondensor 14 zu dem Verdampfer zu strömen, bis der Druck Ph in dem Kondensor 14 unterhalb des Drucks Pe an der Vorderseite des Verdampfers 18 gefallen ist. Daher sinkt das Kältemittelgewicht W in dem Kondensor 14 beträchtlich im Vergleich zu der ersten Ausführungsform, und es wurde herausgefunden, dass die Menge von restlichem Kältemittel in dem Kondensor 14 klein ist. Speziell war das Kältemittelgewicht W in dem Kondensor 14 etwa 100 g. In dem Test gemäß dem herkömmlichen Steuerbeispiel war die Zeit T2, während welcher der Kompressor 10 nach dem Start des Kältemittel-Rückgewinnungsbetriebs gestoppt war, etwa 15 s.
Während der Zeitperiode der Fahrt eines Fahrzeugs in dem herkömmlichen Steuerbeispiel trifft Kühlluft auf den Kondensor 14, da das Fahrzeug fährt. Daher kann das Testergebnis dahingehend eingeschätzt werden, dass dieses dem der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnlich ist. Mit anderen Worten, kann der vorstehend genannte Test als ein Vergleich zwischen den Zeitperioden von Leerlauf (entsprechend der vorstehend genannten Steuerung in dem herkömmlichen Beispiel) und Fahrt (ähnlich zu dem Test in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung) in dem herkömmlichen Steuerbeispiel betrachtet werden. Aus dem Vorstehenden kann gesehen werden, dass große Variationen hinsichtlich der Menge von rückgewonnenem Kältemittel zwischen den Zeitperioden von Leerlauf und Fahrt in dem herkömmlichen Steuerbeispiel vorliegen. Wie aus dem Testergebnis der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dem Testergebnis bei dem herkömmlichen Steuerbeispiel gesehen werden kann, ist in dem Fall der vorliegenden Erfindung die Menge von in dem Kondensor 14 zurückbleibendem Kältemittel groß, und es besteht kein Unterschied (keine Variation) hinsichtlich der Menge von rückgewonnenem Kältemittel zwischen den Zeitperioden von Leerlauf und Fahrt. Daher ist es nicht nötig, einen Tank großer Kapazität auf der Seite des Verdampfers 18 vorzusehen.
Als nächstes werden die Wirkung und die Funktion der vorstehend genannten Ausführungsformen nachfolgend erläutert.
Die nachfolgenden Wirkungen können von der Klimaanlage der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erwartet werden.

• In der Klimaanlage, welche den Heißgas-Kreislauf ausführt, kann, wenn die Kältemittel-Rückgewinnungssteuerung ausgeführt wird, um eine hinreichende Heizleistung darzustellen, durch Reduzieren von Variationen hinsichtlich der Menge von rückgewonnenem Kältemittel infolge von Änderungen des Betriebszustands eines Fahrzeugs, wie Leerlauf, Fahrt, etc., die erforderliche Kapazität des Sammlertanks reduziert werden.
• Durch Bewirken der vorstehend genannten Funktion kann der durch die Klimaanlage belegte Raum reduziert werden, und ferner können die Kosten der Einrichtung reduziert werden.

Zusätzlich zu den vorstehend genannten Wirkungen bei der ersten Ausführungsform können die nachfolgenden Wirkungen von einer Klimaanlage der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erwartet werden.

• Es ist möglich, dass Variationen hinsichtlich der Menge von rückgewonnenem Kältemittel infolge von Änderungen des Betriebszustands eines Fahrzeugs, wie Fahrt, Leerlauf, etc., weiter reduziert werden, und es ist ebenso möglich, dass die Menge von rückgewonnenem Kältemittel zweckmäßig eingestellt wird.

In der vorstehenden Erläuterung ist die Einrichtung der vorliegenden Erfindung als eine Klimaanlage beschrieben. Jedoch kann die Einrichtung eine kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung sein, welche in der Lage ist, einen Kälteerzeugungskreislauf auszuführen, welcher sich von dem einer Klimaanlage unterscheidet.
Ferner sind in den Ausführungsformen, welche vorstehend beschrieben oder in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind, dies insbesondere in 1 und 2, spezifische Ausgestaltungen der Klimaanlage beschrieben. Jedoch zeigen die Ausführungsformen nur allgemeine Ausgestaltungen von einer, welche in der Lage ist, den Heißgas-Kreislauf auszuführen, und die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Die Ausgestaltungen können ferner eine zusätzliche Ausgestaltungskomponente einschließen, oder es kann eine untergeordnete Teil-Ausgestaltungskomponente weggelassen werden.
Ferner wird der in den vorstehend genannten Ausführungsformen erläuterte Steuerfluss als ein Beispiel zur Erläuterung der Abschnitte beschrieben, welche sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, und Steuerprozeduren der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung von verschiedenen Klimaanlagen können zu diesen Steuerflüssen hinzugefügt werden.
Die vorstehend genannten Ausführungsformen sind einfach Beispiele der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und wird nur durch die Ansprüche spezifiziert, und es sind auch andere Ausführungsformen möglich.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, welche für die Zwecke der Darstellung ausgewählt wurden, sollte ersichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen an dieser durch Fachleute ausgeführt werden können, ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung, welche zum Betrieb in einem Heißgas-Kreislauf in der Lage ist, umfassend: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels; einen Kondensor, welcher stromabwärts des Kompressors angeordnet ist, das Kältemittel durch Bewirken von Wärmetausch zwischen dem durch den Kompressor komprimierten Kältemittel und der Außenluft kühlt, und einen Kühllüfter zum Zuführen der Außenluft aufweist; eine erste druckreduzierende Einrichtung zum Reduzieren eines durch den Kondensor kondensierten Kältemittels; einen Verdampfer zum Verdampfen des durch die erste druckreduzierende Einrichtung im Druck reduzierten Kältemittels und zum Bewirken von Wärmetausch mit Außenluft; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung, wobei: die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung durch die Steuereinrichtung derart gesteuert wird, dass ein Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb dem Heißgas-Kreislaufbetrieb vorausgehend ausgeführt wird, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb ausgeführt wird; und in dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung das durch den Kompressor komprimierte Kältemittel durch den Kondensor hindurch für eine vorbestimmte Zeit zirkuliert, und zu dieser Zeit der Kühllüfter des Kondensors betrieben wird.
Kälteerzeugende Einrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung ferner einen Bypass-Leitungspfad umfasst, durch welchen Kältemittel von dem Kompressor direkt zu dem Verdampfer unter Umgehung des Kondensors strömt; und in dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb eine Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Kondensor in einem offenen Zustand ist, und eine Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Bypass-Leitungspfad auf einen geschlossenen Zustand eingestellt ist.
Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung wie in Anspruch 1 oder 2 angegeben, wobei der Kompressor für eine vorbestimmte Zeit nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb und bevor der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet wird, gestoppt wird.
Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung wie in Anspruch 3 angegeben, wobei der Kühllüfter während einer Zeitperiode, in welcher der Kompressor für eine vorbestimmte Zeit nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb und bevor der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet wird, gestoppt wird.
Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 angegeben, wobei der Heißgas-Kreislaufbetrieb nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb ausgeführt wird, und der Kühllüfter für eine vorbestimmte Zeit betrieben wird, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet ist.
Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 angegeben, wobei der Heißgas-Kreislaufbetrieb nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsbetrieb ausgeführt wird, und der Kühllüfter betrieben wird, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet ist, bis ein Druck in dem Kondensor unterhalb eines Drucks an einer Vorderseite des Verdampfers fällt.
Kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 angegeben, wobei die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug ist.
Steuerverfahren eines Heißgas-Kreislaufbetriebs einer kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung, welche zum Betrieb in einem Heißgaskreislauf in der Lage ist, wobei die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung umfasst: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels; einen Kondensor, der stromabwärts des Kompressors angeordnet ist, das Kältemittel durch Bewirken von Wärmetausch zwischen dem durch den Kompressor komprimierten Kältemittel und Außenluft kühlt, und welcher einen Kühllüfter zur Zufuhr der Außenluft aufweist; eine erste druckreduzierende Einrichtung zum Reduzieren eines Drucks des durch den Kondensor kondensierten Kältemittels; einen Verdampfer zum Verdampfen des im Druck durch die erste druckreduzierende Einrichtung im Druck reduzierten Kältemittels und zum Bewirken von Wärmetausch mit Außenluft; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung, und wobei das Steuerverfahren umfasst: einen Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang zum Ausführen eines Kältemittel-Rückgewinnungsbetriebs, der dem Heißgas-Kreislaufbetrieb vorausgeht, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb ausgeführt wird; und einen Vorgang zum Ausführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs nach dem Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang, wobei der Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang enthält: einen Zirkulationsschritt zum Zirkulieren von durch den Kompressor komprimiertem Kältemittel durch den Kondensor für eine vorbestimmte Zeit in der kälteerzeugenden Kreislaufeinrichtung; und einen Kühllüfterbetriebsschritt zum Betreiben des Kühllüfters des Kondensors parallel zu dem Zirkulationsschritt.
Steuerverfahren wie in Anspruch 8 angegeben, wobei: die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung ferner einen Bypass-Leitungspfad umfasst, durch welchen das Kältemittel von dem Kompressor direkt zu dem Verdampfer unter Umgehung des Kondensors strömt; und der Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang einen Schritt zum Einstellen einer Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Kondensor auf einen offenen Zustand und einer Kältemittelleitung von dem Kompressor zu dem Bypass-Leitungspfad auf einen geschlossenen Zustand enthält.
Steuerverfahren wie in Anspruch 8 oder 9 angegeben, ferner umfassend einen Vorgang zum Stoppen des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit zwischen dem Kältemittel-Rückgewinnungsvorgang und dem Vorgang zum Durchführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs.
Steuerverfahren wie in Anspruch 10 angegeben, wobei der Kühllüfter in dem Vorgang zum Stoppen des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit betrieben wird.
Steuerverfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11 angegeben, wobei der Vorgang zum Ausführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs einen Schritt zum Betreiben des Kühllüfters für eine vorbestimmte Zeit, wenn der Heißgas-Kreislaufbetrieb gestartet ist, enthält.
Steuerverfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11 angegeben, wobei der Vorgang zum Ausführen des Heißgas-Kreislaufbetriebs bei dem Start desselben einen Schritt zum Betreiben des Kühllüfters bis ein Druck in dem Kondensor unterhalb eines Drucks an einer Vorderseite des Verdampfers fällt, enthält.
Steuerverfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 8 bis 13 angegeben, wobei die kälteerzeugende Kreislaufeinrichtung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug ist.