DE102007037348B4

DE102007037348B4 - Kältemittelkreisvorrichtung mit einer Ejektorpumpe

Info

Publication number: DE102007037348B4
Application number: DE102007037348.3A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Oshitani; Hirotsugu Takeuchi; Yoshiaki Takano; Mika Gocho
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2027-08-09
Also published as: CN100510571C; US20080087040A1; JP4622960B2; US7987685B2; DE102007037348A1; CN101122428A; JP2008045774A

Abstract

Kältemittelkreisvorrichtung (10), mit
einem Kompressor (11) zum Komprimieren und Ausgeben eines Kältemittels;
einem Verzweigungsabschnitt (A) zum Verzweigen eines Stroms des vom Kompressor (11) ausgegebenen Kältemittels;
einem ersten Kühler (12) zum Abstrahlen von Wärme von einem Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel, das am Verzweigungsabschnitt (A) verzweigt wird;
einer Ejektorpumpe (16) mit einem Düsenabschnitt (16a) zum Dekomprimieren und Ausdehnen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des ersten Kühlers (12),
einer Kältemittelansaugöffnung (16b) zum Ansaugen eines Kältemittels durch einen vom Düsenabschnitt (16a) ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstrom und
einem Diffusorabschnitt (16d) zum Mischen des vom Düsenabschnitt (16a) ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstrom und des von der Kältemittelansaugöffnung (16b) angesaugten Kältemittels und zum Erhöhen eines Drucks des gemischten Kältemittels;
einem zweiten Kühler (13) zum Abstrahlen von Wärme vom anderen Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel, das am Verzweigungsabschnitt (A) verzweigt wird;
einer Drosselvorrichtung (20) zum Dekomprimieren und Ausdehnen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers (13); und
einem ansaugseitigen Verdampfapparat (21) zum Verdampfen des Kältemittels auf
einer stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung (20) und zum Leiten des Kältemittels zu einer stromaufwärtigen Seite der Kältemittelansaugöffnung (16b),
wobei der erste Kühler (12) und der zweite Kühler (13) auf einer stromabwärtigen Seite des Verzweigungsabschnitts (A) so angeordnet sind, dass eine vom Kältemittel im ersten Kühler (12) abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler (13) ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kältemittelkreisvorrichtung mit einer Ejektorpumpe.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die JP 2005 - 308 380 A offenbart eine herkömmliche Kältemittelkreisvorrichtung, bei welcher ein Verzweigungsabschnitt zum Verzweigen des Kältemittelstroms auf der stromaufwärtigen Seite eines Düsenabschnitts einer Ejektorpumpe und auf der stromabwärtigen Seite eines Kühlers zum Abstrahlen von Wärme von dem von einem Kompressor ausgegebenen Kältemittel angeordnet ist. Eines der verzweigten Kältemittel strömt in die Düsenabschnittsseite, während das andere Kältemittel in eine Kältemittelansaugöffnung der Ejektorpumpe strömt.
In dieser Kältemittelkreisvorrichtung ist ein erster Verdampfapparat (ein ausströmseitiger Verdampfapparat) auf der stromabwärtigen Seite eines Diffusorabschnitts der Ejektorpumpe angeordnet, und ein Drosselmechanismus und ein zweiter Verdampfapparat (ein ansaugseitiger Verdampfapparat) sind zwischen dem Verzweigungsabschnitt und der Kältemittelansaugöffnung der Ejektorpumpe angeordnet. Jeder Verdampfapparat lässt das Kältemittel einen Wärmeabsorptionseffekt zeigen.
Die Ejektorpumpe, die auf diese Art von Kältemittelkreisvorrichtungen angewendet wird, dehnt das Kältemittel am Düsenabschnitt isentropisch aus, wodurch der Verlust kinetischer Energie bei der Expansion wiedergewonnen wird. Diese wiedergewonnene Energie (nachfolgend als „Wiedergewinnungsenergie“ bezeichnet) wird durch den Diffusorabschnitt in Druckenergie umgewandelt.
Das Kältemittel, dessen Druck durch den Diffusorabschnitt erhöht ist, wird in den Kompressor gesaugt, wodurch eine Antriebsleistung des Kompressors vermindert wird und dadurch eine Verbesserung eines Kreiswirkungsgrades (COP) erreicht wird.
Ein Ejektorpumpenwirkungsgrad ηe, der ein Leistungsvermögen der Energieumwandlung der Ejektorpumpe angibt, ist durch die folgende Gleichung 1 definiert: $η e = (1 + Ge/Gnoz) \times (Δ P/ ρ) / Δ i$
wobei Ge die Strömungsrate des von der Kältemittelansaugöffnung der Ejektorpumpe angesaugten Kältemittels ist, Gnoz die Strömungsrate des durch den Düsenabschnitt der Ejektorpumpe gelangenden Kältemittels ist, ΔP das Druckerhöhungsmaß durch den Diffusorabschnitt der Ejektorpumpe ist, ρ die Dichte des von der Kältemittelansaugöffnung angesaugten Kältemittels ist und Δi eine Enthalpiedifferenz zwischen einem Einlass und einem Auslass des Düsenabschnitts ist.
Selbst wenn die Maße, die Form und dergleichen jeder Komponente der Ejektorpumpe so konstruiert sind, dass der Ejektorpumpenwirkungsgrad ηe zu einem gewünschten Wert wird, wie er durch die obige Gleichung F1 dargestellt ist, kann der Absolutwert von ΔP/ρ, der ein Index für die durch den Diffusorabschnitt umgewandelte Druckenergie ist, nicht erhöht werden, sofern der Absolutwert der Enthalpiedifferenz Δi, die ein Index für die durch den Düsenabschnitt wiedergewonnene Energie ist, nicht erhöht wird.
D.h. sofern der Absolutwert der Enthalpiedifferenz Δi nicht erhöht wird, kann der Absolutwert der Druckerhöhung ΔP bei dem vorbestimmten Ejektorpumpenwirkungsgrad ηe nicht erhöht werden. Deshalb ist es unmöglich, den Effekt einer Verbesserung des Kreiswirkungsgrades (COP) durch die Druckerhöhung des in den Kompressor gesaugten Kältemittels zu verstärken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht der obigen Probleme ist es eines Aufgabe der Erfindung, eine Kältemittelkreisvorrichtung vorzusehen, bei welcher der Kältemittelstrom auf der stromaufwärtigen Seite eines Düsenabschnitts einer Ejektorpumpe verzweigt wird, was ein Maß wiedergewonnener Energie im Düsenabschnitt erhöht, wodurch ein Druckerhöhungsmaß des Kältemittels in einem Diffusorabschnitt der Ejektorpumpe erhöht wird.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält eine Kühlkreisvorrichtung einen Kompressor zum Komprimieren und Ausgeben eines Kältemittels; einen Verzweigungsabschnitt zum Verzweigen eines vom Kompressor ausgegebenen Kältemittelstroms; einen ersten Kühler zum Abstrahlen von Wärme von einem am Verzweigungsabschnitt verzweigten Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel; eine Ejektorpumpe mit einem Düsenabschnitt zum Komprimieren und Ausdehnen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des ersten Kühlers, einer Kältemittelansaugöffnung zum Ansaugen des Kältemittels durch einen vom Düsenabschnitt ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstrom und einem Diffusorabschnitt zum Mischen des vom Düsenabschnitt ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstroms und des von der Kältemittelansaugöffnung angesaugten Kältemittels und zum Erhöhen eines Drucks des gemischten Kältemittels; einen zweiten Kühler zum Abstrahlen von Wärme von dem anderen am Verzweigungsabschnitt verzweigten Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel; eine Drosselvorrichtung zum Dekomprimieren und Ausdehnen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers; und einen ansaugseitigen Verdampfapparat zum Verdampfen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung und zum Leiten des Kältemittels zu einer stromaufwärtigen Seite der Kältemittelansaugöffnung. In der Kältemittelkreisvorrichtung sind der erste Kühler und der zweite Kühler auf einer stromabwärtigen Seite des Verzweigungsabschnitts so angeordnet, dass eine im ersten Kühler vom Kältemittel abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler ist.
Demgemäß kann die Enthalpie des in den Düsenabschnitt strömenden Kältemittels im Vergleich zu jener des in die Drosselvorrichtung strömenden Kältemittels erhöht werden.
Wenn die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts erhöht wird, wie in 2 dargestellt, wird ein Enthalpieverminderungsmaß des Kältemittels beim isentropischen Ausdehnen des Kältemittels groß. D.h., wenn das Kältemittel über den Düsenabschnitt der Ejektorpumpe zwischen dem Einlass und dem Auslass der Ejektorpumpe durch den gleichen Druck isentropisch ausgedehnt wird, dann wird die Enthalpiedifferenz zwischen dem Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts und dem Kältemittel auf der Auslassseite davon, d.h. eine Enthalpiedifferenz (Δi) zwischen dem Einlass und dem Auslass des Düsenabschnitts, umso größer je höher die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts ist.
So sind die Maße, die Form und dergleichen jeder Komponente der Ejektorpumpe in der obigen Kältemittelkreisvorrichtung so konstruiert, dass der durch die obige Gleichung F1 dargestellte Ejektorpumpenwirkungsgrad zu einem gewünschten Wert wird. Daher wird der Absolutwert der Enthalpiedifferenz, der ein Index für die durch den Düsenabschnitt wiedergewonnene Energie ist, erhöht, sodass der Absolutwert der Druckerhöhung im Diffusorabschnitt erhöht werden kann.
Als Ergebnis kann die Wirkung einer Verbesserung des Kreiswirkungsgrades (COP) mit der Druckerhöhung des angesaugten Kältemittels in den Kompressor in der Kältemittelkreisvorrichtung des Ausführungsbeispiels im Vergleich zu einer Kältemittelkreisvorrichtung mit einem auf der stromabwärtigen Seite eines Kühlers angeordneten Verzweigungsabschnitt verstärkt werden.
Wenn die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts erhöht wird, wird der Anteil des Dampfphasenkältemittels (Trockenheitsgrad) im Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts erhöht. Daher wird die Dichte des durch den Düsenabschnitt gelangenden Kältemittels klein. Die minimale Durchgangsfläche des Düsenabschnitts zum Dekomprimieren der gleichen Strömungsrate des Kältemittels wie jene in einem Fall, wenn das Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts nur das Flüssigphasenkältemittel ist, kann groß eingestellt werden. Als Ergebnis kann der Düsenabschnitt einfach hergestellt werden, was in niedrigen Fertigungskosten des Düsenabschnitts resultiert.
Das vom Kompressor ausgegebene Dampfphasenkältemittel kann am Verzweigungsabschnitt verzweigt werden. Aus diesem Grund kann der Verzweigungsabschnitt das Kältemittel ohne Beeinflussung durch Schwerkraft und ein kinetisches Moment des Kältemittels im Vergleich zu einem Fall des Verzweigens eines Dampf/Flüssigkeit-Zweiphasenkältemittels richtig verzweigen.
In der obigen Kältemittelkreisvorrichtung ist eine Fläche eines Wärmestrahlabschnitts des ersten Kühlers, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, kleiner als jene eines Wärmestrahlabschnitts des zweiten Kühlers, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen. Demgemäß kann man einfach die Struktur erhalten, bei der die vom Kältemittel im ersten Kühler abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler ist.
Alternativ ist der zweite Kühler ein Wärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem durch einen Innenraum davon strömenden Kältemittel und durch einen Außenraum davon strömender Luft, und der erste Kühler ist ein Wärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem durch einen Innenraum davon strömenden Kältemittel und der Luft nach dem Wärmeaustausch im zweiten Kühler. Weil in diesem Fall eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und der Luft im ersten Kühler kleiner als jene zwischen dem Kältemittel und der Luft im zweiten Kühler ist, kann man einfach die Struktur erzielen, bei welcher die vom Kältemittel im ersten Kühler abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler ist.
Die Kältemittelkreisvorrichtung kann mit einem ausströmseitigen Verdampfapparat zum Verdampfen des aus dem Diffusorabschnitt ausströmenden Kältemittels versehen sein. So kann das Kältemittel die Wärmeabsorptionswirkung nicht nur im ansaugseitigen Verdampfapparat sondern auch im ausströmseitigen Verdampfapparat zeigen.
Die Kältemittelkreisvorrichtung kann ferner mit einer Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung zum Trennen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des Diffusorabschnitts in ein Dampfphasenkältemittel und ein Flüssigphasenkältemittel, um das Dampfphasenkältemittel zu einer Ansaugseite des Kompressors zu leiten, und einem Kältemitteldurchgang zum Leiten des Flüssigphasenkältemittels zur stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung und zur stromaufwärtigen Seite des ansaugseitigen Verdampfapparats versehen sein. So können das durch die Drosselvorrichtung dekomprimierte Niederdruckkältemittel und das Flüssigphasenkältemittel aus der Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung beide dem ansaugseitigem Verdampfapparat zugeführt werden. Das Niederdruckkältemittel, in dem der Anteil des Flüssigphasenkältemittels hoch ist (d.h. das Kältemittel mit einem kleinen Trockenheitsgrad) kann konstant dem ansaugseitigem Verdampfapparat zugeführt werden, sodass das Kältemittel sicher die Wärmeabsorptionswirkung im ansaugseitigen Verdampfapparat zeigen kann.
Außerdem kann der Kältemitteldurchgang mit einem Rückschlagventil versehen sein, um das Kältemittel nur von der Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung zum ansaugseitigen Verdampfapparat strömen zu lassen. Außerdem kann die Kältemittelkreisvorrichtung ferner mit einem Innenwärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem in den Kompressor zu saugenden Kältemittel und dem aus einer Auslassseite des zweiten Kühlers strömenden Kältemittel versehen sein. Demgemäß kann der Kältemittelwärmeaustausch im Innenwärmetauscher das Kältemittel kühlen, das in den ansaugseitigen Verdampfapparat strömt, sodass die Enthalpiedifferenz des Kältemittels zwischen dem Kältemitteleinlass und -auslass des ansaugseitigen Verdampfapparats vergrößert wird, wodurch eine Kühlkapazität des Kreises erhöht wird.
In der Kältemittelkreisvorrichtung können der Verzweigungsabschnitt, der erste Kühler und der zweite Kühler in einer kombinierten Konstruktion vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Bauraums für die Kältemittelkreisvorrichtung und der Herstellungskosten.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung einer Kältemittelkreisvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 ist ein Mollier-Diagramm eines Kältemittelkreises im ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist eine schematische Darstellung einer Kältemittelkreisvorrichtung in einem Vergleichsbeispiel, das mit dem ersten Ausführungsbeispiel verglichen wird;
4 ist eine schematische Darstellung einer Kältemittelkreisvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
5 ist ein Mollier-Diagramm eines Kältemittelkreises im zweiten Ausführungsbeispiel; und
6 ist eine schematische Darstellung einer Kältemittelkreisvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine Darstellung eines Beispiels einer Gesamtkonstruktion einer Kältemittelkreisvorrichtung 10 gemäß der Erfindung, die auf eine Klimaanlage für ein Fahrzeug angewendet ist. In der Kältemittelkreisvorrichtung 10 dieses Ausführungsbeispiels wird ein Kompressor 11 zum Ansaugen und Komprimieren des Kältemittels durch einen Motor zum Fahren des Fahrzeugs (nicht dargestellt) über eine elektromagnetische Kupplung 11a, einen Riemen und dergleichen drehbar angetrieben.
Der Kompressor 11 kann wahlweise ein Kompressor variabler Verdrängung sein, der eine Kältemittelausgabekapazität durch eine Veränderung der Ausgabekapazität einstellen kann. Alternativ kann der Kompressor 11 ein Kompressor mit fester Verdrängung zum Einstellen einer Kältemittelausgabekapazität durch Verändern einer Betriebsleistung eines Kompressors durch intermittierende Verbindung der elektromagnetischen Kupplung 11a sein. Die Verwendung eines elektrischen Kompressors als Kompressor 11 kann die Kältemittelausgabekapazität durch Einstellen der Drehzahl einer elektrischen Drehmaschine einstellen.
Ein Verzweigungsabschnitt A zum Verzweigen des Kältemittelstroms ist auf einer Kältemittelausgabeseite des Kompressors 11 vorgesehen. Ein solcher Verzweigungsabschnitt A kann einfach durch eine Dreiwegeverbindung oder dergleichen mit einem Kältemitteleinlass und zwei Kältemittelauslässen gemacht sein. Eines der am Verzweigungsabschnitt A verzweigten Kältemittel strömt in einen ersten Kühler 12 und das andere strömt in einen zweiten Kühler 13.
Der erste Kühler 12 und der zweite Kühler 13 sind jeweils Wärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem am Verzweigungsabschnitt A verzweigten Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel und durch einen Gebläselüfter 14 geblasener Außenluft (d.h. Luft außerhalb eines Fahrzeugraums), wodurch das Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel gekühlt wird, um Wärme davon abzugeben. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein bekannter Wärmetauscher des Rippen- und Rohrtyps als der oben beschriebene Kühler eingesetzt.
Insbesondere ist in jedem des ersten Kühlers 12 und des zweiten Kühlers 13 eine Anzahl von Kältemittelrohren, durch welche das Kältemittel strömt, vertikal geschichtet, Rippen sind zwischen den benachbarten Kältemittelrohren zum Fördern des Wärmeaustausches zwischen dem Kältemittel und Luft angeordnet und Sammelbehälter sind in einer Schichtungsrichtung der Rohre verlaufend zum Verteilen und Sammeln des Kältemittels angeordnet. Die Sammelbehälter sind mit beiden Enden der Kältemittelrohre in einer Längsrichtung der Kältemittelrohre verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Kältemittelrohre und Rippen des ersten Kühlers 12 kleiner als jene der Kältemittelrohre und Rippen des zweiten Kühlers 13. Daher kann eine Fläche eines Wärmestrahlabschnitts (eine Fläche eines Wärmetauschabschnitts) des ersten Kühlers 12, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, kleiner als jene eines Wärmestrahlabschnitts (eine Fläche eines Wärmetauschabschnitts) des zweiten Kühlers 13, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, gemacht werden.
Der Gebläselüfter 14 ist ein durch einen Elektromotor 14a angetriebener elektrischer Lüfter. Der Elektromotor 14a wird durch einen Steuerspannungsausgang von einer später zu beschreibenden Klimasteuerung 22 drehend angetrieben.
Ein Auffanggefäß 15 bildet eine Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung zum Trennen des Kältemittels in Flüssig- und Dampfphasen, um das Flüssigphasenkältemittel darin zu speichern, und ist auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers 13 angeordnet. Das Auffanggefäß 15 hat eine tankartige Form und ist ausgebildet, um das Kältemittel durch einen Dichteunterschied zwischen diesen Phasen in die Flüssigkeit- und Dampfphasen zu trennen. Ein Flüssigphasenkältemittelauslass ist am Boden des Auffanggefäßes 15 vorgesehen und lässt das getrennte Flüssigphasenkältemittel zur stromabwärtigen Seite des Auffanggefäßes 15 ausströmen.
In diesem Ausführungsbeispiel sind der Verzweigungsabschnitt A, der erste Kühler 12, der zweite Kühler 13 und das Auffanggefäß 15, die innerhalb eines durch eine gestrichelte Linie I in 1 dargestellten Bereichs positioniert sind, zu einer integrierten Konstruktion zusammengebaut. Insbesondere sind die obigen Komponenten 12, 13 und 15 jeweils aus Aluminium gemacht und miteinander durch Löten integral verbunden.
Durch den Gebläselüfter 14 geblasene Luft strömt durch den zweiten Kühler 13 und den ersten Kühler 12 in der Richtung eines Pfeils B. Daher wird ein Hochdruckkältemittel, das am Verzweigungsabschnitt A verzweigt wird, durch den zweiten Kühler 13 gekühlt und dann wird das andere Hochdruckkältemittel, das am Verzweigungsabschnitt A verzweigt wird, durch den ersten Kühler 12 gekühlt. D.h. der erste Kühler 12 tauscht Wärme zwischen dem verzweigten Kältemittel und der Luft, die dem Wärmeaustausch durch den zweiten Kühler 13 unterzogen worden ist, aus.
Die Kältemittelkreisvorrichtung 10 dieses Ausführungsbeispiels bildet einen unterkritischen Kreis, der ein Fluorkohlenstoff-Kältemittel als Kältemittel verwendet und in dem der hochdruckseitige Kältemitteldruck den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt. In diesem Fall dienen der erste Kühler 12 und der zweite Kühler 13 als ein Kondensator zum Kondensieren des Kältemittels.
Ein Düsenabschnitt 16a der Ejektorpumpe 16 ist mit der Auslassseite des ersten Kühlers 12 verbunden. Die Ejektorpumpe 16 dient als Dekompressionseinrichtung zum Dekomprimieren des Kältemittels und auch als Kältemittelzirkulationseinrichtung zum Zirkulieren des Kältemittels durch eine Ansaugwirkung des mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßenen Kältemittelstroms.
Die Ejektorpumpe 16 enthält den Düsenabschnitt 16a zum isentropischen Dekomprimieren und Ausdehnen des Hochdruckkältemittels durch Reduzieren einer Durchgangsfläche des aus dem ersten Kühler 12 strömenden Hochdruckkältemittels auf ein kleines Niveau. Die Ejektorpumpe 16 enthält auch eine in Verbindung mit einer Kältemittelstrahlöffnung des Düsenabschnitts 16a angeordnete Kältemittelansaugöffnung 16b zum Ansaugen des Kältemittels von einem später zu beschreibenden ansaugseitigen Verdampfapparat 21.
Weiter ist auf der kältemittelstromabwärtigen Seite des Düsenabschnitts 16a und der Kältemittelansaugöffnung 16b ein Mischabschnitt 16c zum Mischen des vom Düsenabschnitt 16a ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstroms und des von der Kältemittelansaugöffnung 16b angesaugten Ansaugkältemittels vorgesehen. Ein als Druckerhöhungsabschnitt dienender Diffusorabschnitt 16d ist auf der kältemittelstromabwärtigen Seite des Mischabschnitts 16c positioniert.
Der Diffusorabschnitt 16d ist in einer solchen Form ausgebildet, dass die Durchgangsfläche des Kältemittels allmählich größer wird, und er führt eine Funktion des Abbremsens des Kältemittelstroms durch, um so den Kältemitteldruck zu erhöhen, d.h. eine Funktion des Umwandelns von Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels in Druckenergie. Ein ausströmseitiger Verdampfapparat 17 ist mit der Auslassseite des Diffusorabschnitts 16d der Ejektorpumpe 16 verbunden.
Der ausströmseitige Verdampfapparat 17 ist ein Verdampfapparat zum Austauschen von Wärme zwischen dem aus dem Diffusorabschnitt 16d strömenden Niederdruckkältemittel und durch den Gebläselüfter 18 geblasener Luft (Innenluft oder Außenluft), um das Niederdruckkältemittel zu verdampfen, um dadurch die Wärmeabsorptionswirkung zu zeigen. Der Gebläselüfter 18 ist ein durch einen Elektromotor 18a angetriebener elektrischer Lüfter. Der Elektromotor 18a wird durch den Steuerspannungsausgang von der Klimasteuerung 22 drehend angetrieben.
Die Kältemittelauslassseite des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 ist mit der Einlassseite eines niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19b eines Innenwärmetauschers 19 verbunden. Der Innenwärmetauscher 19 tauscht Wärme zwischen dem Hochdruckkältemittel, das vom Auffanggefäß 15 durch einen hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19a strömt, und dem Kältemittel auf der Ansaugseite des Kompressors 11, das durch den niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19b strömt, aus.
Verschiedene Arten von Wärmetauschern können als ein spezielles Beispiel des Innenwärmetauschers 19 benutzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Wärmetauscher des Doppelrohrtyps verwendet. Insbesondere ist ein den niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19b bildendes Innenrohr auf der Innenseite eines den hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19a bildenden Außenrohrs angeordnet. Die Auslassseite des niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19b ist mit der Ansaugseite des Kompressors 11 verbunden.
Der Auslass für das Flüssigphasenkältemittel des Auffanggefäßes 15 ist mit einem Einlass des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19a des Innenwärmetauschers 19 verbunden. Eine Drosselvorrichtung 20 ist mit der stromabwärtigen Seite des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19a verbunden. Die Drosselvorrichtung 20 dient als eine Drosseleinrichtung zum Dekomprimieren und Ausdehnen des Kältemittels, wobei die Strömungsrate des Kältemittels in den ansaugseitigen Verdampfapparat 21 eingestellt wird. Die Drosselvorrichtung 20 ist aus einer festen Drossel, wie beispielsweise einem Kapillarrohr oder einer Öffnung konstruiert.
Der ansaugseitige Verdampfapparat 21 ist mit der stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung 20 verbunden. Der ansaugseitige Verdampfapparat 21 ist ein Verdampfapparat zum Wärmeaustausch zwischen dem hindurchströmenden Niederdruckkältemittel und der durch den Gebläselüfter 18 geblasenen Luft, um das Kältemittel zu verdampfen, um dadurch den Wärmeabsorptionseffekt zu erhalten. Die Kältemittelauslassseite des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 ist mit der Kältemittelansaugöffnung 16b verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel sind der ausströmseitige Verdampfapparat 17 und der ansaugseitige Verdampfapparat 21 zu einer kombinierten Konstruktion zusammengebaut. Insbesondere sind die Komponenten des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 und des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 aus Aluminium gemacht und durch Verlöten zur kombinierten Konstruktion verbunden.
So strömt die durch den oben genannten Gebläselüfter 18 geblasene Luft in der Richtung eines Pfeils C und wird durch den ausströmseitigen Verdampfapparat 17 und dann durch den ansaugseitigen Verdampfapparat 21 gekühlt. D.h. der ausströmseitige Verdampfapparat 17 und der ansaugseitige Verdampfapparat 21 können den gleichen zu kühlenden Raum (innerhalb des Fahrzeugraums) kühlen.
Der Aufbau einer elektrischen Steuerung in diesem Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die Klimasteuerung 22 (Klima-ECU) ist aus einem bekannten Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM und einem RAM sowie seiner Peripherieschaltung gebildet. Die Klimasteuerung 22 steuert Funktionen der verschiedenen oben beschriebenen elektrischen Stellantriebe 11a, 14a, 18a und dergleichen durch Durchführen verschiedener Arten von Berechnungen und Prozessen basierend auf in dem ROM gespeicherten Steuerprogrammen.
Die Klimasteuerung 22 empfängt Eingänge von Messsignalen von verschiedenen Sensorgruppen (nicht dargestellt) und verschiedenen Betriebssignalen von einer Bedientafel (nicht dargestellt). Insbesondere enthält die Sensorgruppe einen Außenluftsensor und dergleichen zum Erfassen der Temperatur der Außenluft (der Temperatur der Luft außerhalb des Raums). Die Bedientafel ist mit einem Betätigungsschalter zum Betätigen eines Klimakühlsystems für ein Fahrzeug, einem Temperatureinstellschalter zum Einstellen der Kühltemperatur des zu kühlenden Raums und dergleichen versehen.
Es wird nun die Funktionsweise der Kältemittelkreisvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels mit der obigen Konstruktion unter Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist ein Mollier-Diagramm, das schematisch die Betriebszustände des Kältemittels in einem Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels zeigt.
Wenn ein Klimabetätigungsschalter an der Bedientafel entsprechend einer Funktion des Motors zur Fahrzeugfahrt eingeschaltet wird, gibt die Klimasteuerung 22 Steuersignale an die verschiedenen elektrischen Stellantriebe 11a, 14a, 18a und dergleichen basierend auf den im Voraus gespeicherten Steuerprogrammen aus. So wird die elektromagnetische Kupplung 11a verbunden, um eine Antriebskraft vom Motor zum Fahren des Fahrzeugs auf den Kompressor 11 zu übertragen.
Der Kompressor 11, dem die Antriebskraft übertragen wird, saugt das Kältemittel an, komprimiert es und gibt es aus. Der komprimierte Zustand des Kältemittels zu dieser Zeit entspricht einem Punkt „a“ in 2. Das vom Kompressor 11 ausgegebene Hochtemperatur- und Hochdruck-Dampfphasenkältemittel wird am Verzweigungsabschnitt A verzweigt, um in den ersten Kühler 12 und den zweiten Kühler 13 zu strömen.
Das vom Verzweigungsabschnitt A in den zweiten Kühler 13 strömende Kältemittel tauscht Wärme mit der durch den Gebläselüfter 14 geblasenen Luft (Außenluft) aus, um Wärme abzustrahlen (was einer Veränderung von Punkt „a“ zu einem Punkt „b“ in 2 entspricht). Im Gegensatz dazu tauscht das vom Verzweigungsabschnitt A in den ersten Kühler 12 strömende Kältemittel Wärme mit der Luft aus, die dem Wärmeaustausch im zweiten Kühler unterzogen wurde, nachdem sie durch den Gebläselüfter 14 geblasen wurde, um Wärme abzustrahlen (was einer Veränderung von Punkt „a“ zu einem Punkt „c“ in 2 entspricht).
Da die Fläche des Wärmestrahlabschnitts im ersten Kühler 12 kleiner als jene des Wärmestrahlabschnitts im zweiten Kühler 13 gemacht ist, wie oben erwähnt, ist eine Wärmestrahlmenge vom Kältemittel im ersten Kühler 12 kleiner als jene der Wärmestrahlung vom Kältemittel im zweiten Kühler 13.
Im ersten Kühler 12 tauscht das Kältemittel Wärme mit der geblasenen Luft aus, nachdem sie dem Wärmeaustausch im zweiten Kühler 13 unterzogen worden ist. Ein Temperaturunterschied zwischen dem Kältemittel und der geblasenen Luft im ersten Kühler 12 ist kleiner als jener zwischen dem Kältemittel und der geblasenen Luft im zweiten Kühler 13. Daher ist die vom Kältemittel im ersten Kühler 12 abgestrahlte Wärmemenge viel kleiner als jene im zweiten Kühler 13.
Als Ergebnis ist eine Enthalpie des Kältemittels auf der Auslassseite des ersten Kühlers 12 (entsprechend dem Punkt „c“ in 2) höher als jene des Kältemittels auf der Auslassseite des zweiten Kühlers 13 (entsprechend dem Punkt „b“ in 2).
Das aus dem ersten Kühler 12 strömende Kältemittel strömt in den Düsenabschnitt 16a der Ejektorpumpe 16, um isentropisch dekomprimiert und ausgedehnt zu werden (was einer Veränderung vom Punkt „c“ zu einem Punkt „d“ in 2 entspricht). Zur Zeit der Dekompression und Expansion wird die Druckenergie des Kältemittels in die Geschwindigkeitsenergie umgewandelt, was das Kältemittel aus der Kältemittelstrahlöffnung des Düsenabschnitts 16a mit hoher Geschwindigkeit ausstoßen lässt. Das durch den ansaugseitigen Verdampfapparat 21 gelangte Kältemittel wird von der Kältemittelansaugöffnung 16b mittels der Kältemittelansaugwirkung zur Zeit des Ausstoßens des Kältemittels aus der Kältemittelstrahlöffnung angesaugt.
Das von der Kältemittelstrahlöffnung des Düsenabschnitts 16a ausgestoßene Kältemittel wird mit dem von der Kältemittelansaugöffnung 16b angesaugten Ansaugkältemittel durch einen Mischabschnitt 16c vermischt (was einer Veränderung vom Punkt „d“ zu einem Punkt „e“ in 2 entspricht) und strömt dann in den Diffusorabschnitt 16d. Der Diffusorabschnitt 16d wandelt die Kältemittelgeschwindigkeits- (Expansions-) Energie in die Druckenergie um, indem die Durchgangsfläche des Kältemittels vergrößert wird, sodass der Kältemitteldruck erhöht wird (was einer Veränderung vom Punkt „e“ zu einem Punkt „f“ in 2 entspricht).
Das aus dem Diffusorabschnitt 16d der Ejektorpumpe 16 ausströmende Kältemittel strömt in den ausströmseitigen Verdampfapparat 17 und absorbiert Wärme von der durch den Gebläselüfter 18 geblasenen Luft, um zu verdampfen (was einer Veränderung vom Punkt „f“ zu einem Punkt „g“ in 2 entspricht). Weiter strömt das aus dem ausströmseitigen Verdampfapparat 17 ausströmende Kältemittel in den niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19b des Innenwärmetauschers 19 und tauscht Wärme mit dem Hochdruckkältemittel aus, das durch den hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19a gelangt, um erwärmt zu werden (was einer Veränderung vom Punkt „g“ zu einem Punkt „h“ in 2 entspricht).
Das im niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19b des Innenwärmetauschers 19 erwärmte Dampfphasenmittel wird in den Kompressor 11 gesaugt und durch ihn wieder komprimiert (was einer Veränderung vom Punkt „h“ zum Punkt „a“ in 2 entspricht).
Im Gegensatz dazu wird das aus dem zweiten Kühler 13 in das Auffanggefäß 15 strömende Kältemittel in das Dampfphasenkältemittel und das Flüssigphasenkättemittel getrennt (was einer Veränderung vom Punkt „b“ zu einem Punkt „i“ in 2 entspricht). Das aus dem Auffanggefäß 15 ausströmende Flüssigphasenkältemittel strömt in den hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19a des Innenwärmetauschers 19 und tauscht Wärme mit dem durch den niederdruckseitigen Kältemittelströmungspfad 19b in den Kompressor 11 zu saugenden Kältemittels aus, sodass das Kältemittel auf der Auslassseite des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades in einen unterkühlten Zustand gebracht wird (was einer Veränderung vom Punkt „i“ zu einem Punkt „j“ in 2 entspricht).
Das Flüssigphasenkältemittel auf der stromabwärtigen Seite des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19a wird durch die Drosselvorrichtung 20 isenthalp dekomprimiert, um zu einem Niederdruckkältemittel zu werden (was einer Veränderung vom Punkt „j“ zu einem Punkt „k“ entspricht). Das niederdruckseitige Kältemittel strömt in den ansaugseitigen Verdampfapparat 21. Das in den ansaugseitigen Verdampfapparat 21 strömende Kältemittel absorbiert Wärme aus der Luft, die dem Wärmeaustausch im ausströmseitigen Verdampfapparat 17 unterzogen wurde, um zu verdampfen (was einer Veränderung vom Punkt „k“ zu einem Punkt „l“ in 2 entspricht). Das durch den ansaugseitigen Verdampfapparat 21 gelangte Dampfphasenkältemittel wird von der Kältemittelansaugöffnung 16b in die Ejektorpumpe 16 gesaugt (was einer Veränderung vom Punkt „l“ zum Punkt „e“ in 2 entspricht).
Wie oben erwähnt, wird in dem Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels das Kältemittel auf der stromabwärtigen Seite des Diffusorabschnitts 16d der Ejektorpumpe 16 dem ausströmseitigen Verdampfapparat 17 zugeführt, während das aus dem Auffanggefäß 15 strömende Flüssigphasenkältemittel über die Drosselvorrichtung 20 dem ansaugseitigen Verdampfapparat 21 zugeführt wird. So können der ausströmseitige Verdampfapparat 17 und der ansaugseitige Verdampfapparat 21 gleichzeitig effektiv Kühlfunktionen durchführen.
Außerdem gelangt die vom Gebläselüfter 18 geblasene Luft durch den ausströmseitigen Verdampfapparat 17 und den ansaugseitigen Verdampfapparat 21 in dieser Reihenfolge, was den gleichen zu kühlenden Raum kühlen kann. Hierbei kann ein Kältemittelverdampfungsdruck des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 der durch den Diffusorabschnitt 16d erhöhte Druck sein. Da der ansaugseitige Verdampfapparat 21 mit der Kältemittelansaugöffnung 16b verbunden ist, kann dagegen der Kältemittelverdampfungsdruck des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 der niedrigste Druck sein, den man direkt nach der Dekompression durch den Düsenabschnitt 16a erhält.
Deshalb kann der Kältemittelverdampfungsdruck (die Kältemittelverdampfungstemperatur) des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 niedriger als jener des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 sein. Als Ergebnis kann ein Unterschied zwischen den Kältemittelverdampfungstemperaturen des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 und des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 und der Temperatur der geblasenen Luft gewährleistet werden, wodurch die geblasene Luft effektiv gekühlt wird.
Da die stromabwärtige Seite des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 mit der Ansaugseite des Kompressors 11 verbunden ist, kann das Kältemittel, dessen Druck durch den Diffusorabschnitt 16d erhöht ist, in den Kompressor 11 gesaugt werden. Als Ergebnis kann ein Ansaugdruck des Kompressors 11 erhöht werden, um dadurch die Antriebsleistung des Kompressors 11 zu verringern.
Die Wirkung des Innenwärmetauschers 19 kann die Enthalpiedifferenz des Kältemittels zwischen dem Einlass und dem Auslass des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 vergrößern, wodurch eine Kühlkapazität des Kreises erhöht wird. Dies kann in einem verbesserten Kreiswirkungsgrad (COP) resultieren.
Ein Druckerhöhungsmaß ΔP durch den Diffusorabschnitt 16d in der Kältemittelkreisvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird nun durch Vergleichen mit einer in 3 dargestellten Kältemittelkreisvorrichtung (nachfolgend als ein „Kältemittelkreis eines Vergleichsbeispiels“ bezeichnet) beschrieben. Der Betriebszustand des Kältemittels im Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels ist durch eine gestrichelte Linie in dem in 2 dargestellten Mollier-Diagramm schematisch dargestellt.
Der in 3 dargestellte Kreis unterscheidet sich von dem Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels darin, dass der erste Kühler 12 entfernt ist und der Verzweigungsabschnitt A auf der stromabwärtigen Seite des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19a des Innenwärmetauschers 19 positioniert ist, wodurch das Kältemittel vom Verzweigungsabschnitt A in den Düsenabschnitt 16a und die Drosselvorrichtung 20 strömen kann.
D.h. der Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels ist ein Kreis, bei dem der Verzweigungsabschnitt A auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers 13 und auf der stromaufwärtigen Seite des Düsenabschnitts 16a zum Verzweigen des Kältemittelstroms angeordnet ist. Die Konstruktionen der weiteren Komponenten sind gleich jenen dieses Ausführungsbeispiels.
Es wird nun die Funktionsweise des Kältemittelkreises des Vergleichsbeispiels beschrieben. Wenn der Kompressor 11 durch den Fahrzeugmotor angetrieben wird, saugt der Kompressor 11 das Kältemittel an, komprimiert es und gibt es aus. Das vom Kompressor 11 ausgegebene Hochtemperatur- und Hochdruck-Dampfphasenkältemittel strömt in den zweiten Kühler 13 und tauscht Wärme mit der durch den Gebläselüfter 14 geblasenen Außenluft aus, um Wärme abzustrahlen. Das Flüssigphasenkältemittel von den Flüssigphasen- und Dampfphasenkältemitteln, die durch das Auffanggefäß 15 getrennt werden, wird durch den Innenwärmetauscher 19 gekühlt, um am Verzweigungsabschnitt A verzweigt zu werden (was einer Veränderung vom Punkt „a“ zum Punkt „i“ und dann zum Punkt „j“ entspricht).
Im Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels wird eine Menge der in den zweiten Kühler 13 geblasenen Luft durch den Gebläselüfter so eingestellt, dass der Betriebszustand des Kältemittels auf der Auslassseite des zweiten Kühlers 13 (der dem Punkt „b“ in 2 entspricht) gleich jenem des Kältemittelkreises dieses Ausführungsbeispiels ist. Weiter wird ein Wärmetauschgrad am Innenwärmetauscher 19 so eingestellt, dass der Betriebszustand des Kältemittels auf der Auslassseite des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19a (der dem Punkt „j“ in 2 entspricht) gleich jenem des Kältemittelkreises dieses Ausführungsbeispiels ist.
Mit anderen Worten ist entweder der Betriebszustand des in den Düsenabschnitt 16a der Ejektorpumpe 16 strömenden Kältemittels oder der Betriebszustand des in die Drosselvorrichtung 20 strömenden Kältemittels im Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels so eingestellt, dass er gleich dem Betriebszustand des Kältemittels auf der Auslassseite des hochdruckseitigen Kältemittelströmungspfades 19a im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels ist.
Das vom Verzweigungsabschnitt A zum Düsenabschnitt 16a der Ejektorpumpe 16 strömende Kältemittel wird isentropisch dekomprimiert und ausgedehnt (was einer Veränderung vom Punkt „j“ zu einem Punkt „d'“ in 2 entspricht), um mit dem Ansaugkältemittel von der Kältemittelansaugöffnung 16b am Mischabschnitt 16c vermischt zu werden (was einer Veränderung vom Punkt „d'“ zu einem Punkt „e'“ in 2 entspricht.
Das gemischte Kältemittel hat seinen Druck durch den Diffusorabschnitt 16d in der gleichen Weise wie im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels erhöht, führt die Funktion der Wärmeabsorption im ausströmseitigen Verdampfapparat 17 durch, wird durch den Innenwärmetauscher 19 geheizt und wird durch den Kompressor 11 angesaugt und durch ihn wieder komprimiert (was einer Veränderung vom Punkt „e'“ zu einem Punkt „f'“, zu einem Punkt „g'“ und dann zu einem Punkt „h'“ in 2 entspricht). Das vom Verzweigungsabschnitt A in die Drosselvorrichtung 20 strömende Flüssigphasenkältemittel wird durch die Drosselvorrichtung 20 in der gleichen Weise wie im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels dekomprimiert und hat den Wärmeabsorptionseffekt im ansaugseitigen Verdampfapparat 21. Dann wird das Kältemittel von der Kältemittelansaugöffnung 16b angesaugt und mit dem vom Düsenabschnitt 16a ausgestoßenen Kältemittel im Mischabschnitt 16c vermischt (was einer Veränderung vom Punkt „j“ zum Punkt „k“, zum Punkt „l“ und dann zum Punkt „e'“ in 2 entspricht).
Das Druckerhöhungsmaß ΔP durch den Diffusorabschnitt 16d im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels ist größer als das Druckerhöhungsmaß ΔPd' durch den Diffusorabschnitt 16d des Kältemittelkreises des Vergleichsbeispiels, wie in 2 dargestellt. Demgemäß kann der Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels den Kreiswirkungsgrad (COP) im Vergleich zum Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels stark verbessern.
Im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels ist die vom Kältemittel im ersten Kühler 12 abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler 13, sodass die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a der Ejektorpumpe 16 im Vergleich zur Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a des Kältemittelkreises des Vergleichsbeispiels erhöht ist.
Wenn die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a größer ist, wird der Gradient einer Isentropen mäßig, wie in 2 dargestellt. Daher wird ein Enthalpieverminderungsmaß beim isentropischen Ausdehnen des Kältemittels groß.
D.h. wenn das Kältemittel über den Düsenabschnitt 16a der Ejektorpumpe 16 zwischen dem Einlass und dem Auslass davon durch den gleichen Druck isentropisch ausgedehnt wird, dann wird eine Enthalpiedifferenz Δi zwischen dem Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a und dem Kältemittel auf der Auslassseite des Düsenabschnitts 16a (d.h. eine Enthalpiedifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des Düsenabschnitts 16a) umso größer je höher die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a ist.
Insbesondere ist, wie in 2 dargestellt, der Absolutwert der Enthalpiedifferenz Δi zwischen dem Einlass und dem Auslass des Düsenabschnitts 16a des Kältemittelkreises in diesem Ausführungsbeispiel im Vergleich zu jenem der Enthalpiedifferenz Δi' im Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels groß.
Wenn der Absolutwert der Enthalpiedifferenz Δi zwischen Einlass und Auslass des Düsenabschnitts 16a groß wird, sind die Maße, die Form und dergleichen jeder Komponente der Ejektorpumpe 16 so konstruiert, dass der Ejektorpumpenwirkungsgrad ηe einen vorbestimmten Wert annimmt, wie er durch die Gleichung F1 angegeben ist, wodurch der Absolutwert der Druckerhöhung ΔP im Diffusorabschnitt 16d erhöht werden kann.
Als Ergebnis kann der Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels die Antriebsleistung des Kompressors 11 durch Vergrößern des Absolutwerts der Druckerhöhung ΔP im Diffusorabschnitt 16d vermindern. Dies kann den Kreiswirkungsgrad (COP) im Vergleich zum Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels stark verbessern.
Wenn die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a größer ist, kann der Anteil des Dampfphasenkältemittels (der Trockenheitsgrad) im Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a im Vergleich zum Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels verbessert werden, wie in 2 dargestellt.
Wenn der Anteil des Dampfphasenkältemittels im Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a hoch ist, wird die Dichte des durch den Düsenabschnitt 16a gelangenden Kältemittels klein. So kann die minimale Durchgangsfläche des Düsenabschnitts 16a zum Dekomprimieren der gleichen Strömungsrate des Kältemittels wie in einem Fall, wenn das Kältemittel auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a nur die Flüssigphase ist, so konstruiert werden, dass sie groß ist. Als Ergebnis kann der Düsenabschnitt 16a einfach gefertigt werden, was in niedrigen Fertigungskosten des Düsenabschnitts 16a resultiert.
Im Kühlkreis dieses Ausführungsbeispiels kann, da das vom Kompressor 11 ausgegebene Dampfphasenkältemittel am Verzweigungsabschnitt A verzweigt wird, der Verzweigungsabschnitt A das Kältemittel ohne Beeinflussung durch Schwerkraft und ein kinetisches Moment des Kältemittels im Vergleich zu einem Fall des Verzweigens eines Dampf/Flüssigkeit-Zweiphasenkältemittels richtig verzweigen. Als Ergebnis können die Strömungsmengen des vom Verzweigungsabschnitt A in den ersten Kühler 12 strömenden Kältemittels und des vom Verzweigungsabschnitt A in den zweiten Kühler 13 strömenden Kältemittels ungefähr gesteuert werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Im obigen ersten Ausführungsbeispiel ist das Auffanggefäß 15 auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers 14 angeordnet. In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist jedoch, wie in 4 dargestellt, das Auffanggefäß 15 entfernt und eine Sammelvorrichtung 23 ist auf der stromabwärtigen Seite des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 angeordnet. Die Sammelvorrichtung 23 ist eine Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung zum Trennen des Niederdruckkältemittels auf der stromabwärtigen Seite des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 in das Dampfphasenkältemittel und das Flüssigphasenkältemittel, um das Flüssigphasenkältemittel darin zu speichern.
Die Sammelvorrichtung 23 hat eine tankartige Form und ist ausgebildet, um das Kältemittel durch eine Dichteunterschied zwischen den Phasen in die Flüssig- und die Dampfphase zu trennen. Die Speichervorrichtung 23 lässt das Dampfphasenkältemittel von einem in einem oberen Abschnitt davon vorgesehenen Dampfphasenkältemittelauslass in die Ansaugseite des Kompressors 11 ausströmen und das Flüssigphasenkältemittel von einem am Boden davon vorgesehenen Flüssigphasenkältemittelauslass in einen Kältemittelkanal 24 ausströmen.
Das andere Ende des Kältemittelkanals 24 ist mit einem Verbindungsabschnitt D zwischen der stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung 20 und der stromaufwärtigen Seite des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 verbunden. Ein Rückschlagventil 25, um das Kältemittel nur von der Speichervorrichtung 23 zur Seite des Verbindungsabschnitts D strömen zu lassen, ist im Kältemittelkanal 24 angeordnet. Die Konstruktionen der weiteren Komponenten des Kältemittelkreises sind gleich jenen des ersten Ausführungsbeispiels.
Es wird nun die Funktionsweise der obigen Kältemittelkreisstruktur in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Betriebszustand des Kältemittels im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels wird durch eine durchgezogene Linie in einem Mollier-Diagramm von 5 schematisch gezeigt. In 5 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Betriebszustände wie in 2.
Wenn der Kompressor 11 zum Beispiel durch den Fahrzeugmotor angetrieben wird, komprimiert der Kompressor 11 das Kältemittel und gibt es aus. Das vom Kompressor 11 ausgegebene Hochtemperatur- und Hochdruck-Dampfphasenkältemittel (was dem Punkt „a“ in 5 entspricht) wird am Verzweigungsabschnitt A verzweigt und strömt in den ersten Kühler 12 und den zweiten Kühler 13.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel tauscht das vom Verzweigungsabschnitt A in den ersten Kühler 12 strömende Kältemittel Wärme mit Luft (Außenluft) nach deren Wärmeaustausch im zweiten Kühler 13 aus, um Wärme abzustrahlen. Das Kältemittel aus dem ersten Kühler 12 strömt in den Düsenabschnitt 16a der Ejektorpumpe 16, um isentropisch dekomprimiert und ausgedehnt zu werden, und wird mit dem von der Kältemittelansaugöffnung 16b angesaugten Ansaugkältemittel am Mischabschnitt 16c vermischt (was einer Veränderung vom Punkt „a“ zum Punkt „c“, zum Punkt „d“ und dann zum Punkt „e“ in 5 entspricht).
Das gemischte Kältemittel hat seinen Druck durch den Diffusorabschnitt 16d erhöht, strömt in den ausströmseitigen Verdampfapparat 17, um eine Wärmeabsorption im ausströmseitigen Verdampfapparat 17 durchzuführen, und strömt in die Speichervorrichtung 23, um in Dampf- und Flüssigphasen getrennt zu werden (was einer Veränderung vom Punkt „e“ zum Punkt „f“ und dann zum Punkt „g“ in 5 entspricht). Das aus der Speichervorrichtung 23 strömende Dampfphasenkältemittel (was dem Punkt „g“ in 5 entspricht) wird durch den Innenwärmetauscher 19 erwärmt und durch den Kompressor 11 angesaugt und wieder komprimiert (was einer Veränderung vom Punkt „g“ zum Punkt „h“ und zum Punkt „a“ in 5 entspricht).
Das vom Verzweigungsabschnitt A in den zweiten Kühler 13 strömende Kältemittel tauscht Wärme mit der vom Gebläselüfter geblasenen Luft (Außenluft) aus, um Wärme abzustrahlen, wie im ersten Ausführungsbeispiel. Das Kältemittel wird dann durch den Innenwärmetauscher 19 gekühlt, durch die Drosselvorrichtung 20 dekomprimiert und ausgedehnt, und führt die Wärmeabsorption im ansaugseitigen Verdampfapparat 21 durch (was einer Veränderung vom Punkt „a“ zum Punkt „b“, zum Punkt „i“, zum Punkt „j“, zum Punkt „k“ und zum Punkt „l“ in 5 entspricht).
Das durch die Speichervorrichtung 23 getrennte Flüssigphasenkältemittel (was einem Punkt „m“ in 5 entspricht) strömt vom Verbindungsabschnitt D über den Kältemittelkanal 24 in den ansaugseitigen Verdampfapparat 21, um die Wärmeabsorption durchzuführen (was einer Veränderung vom Punkt „m“ zu einem Punkt „n“, zum Punkt „k“ und zum Punkt „l“ in 5 entspricht). Der Druckabfall des Kältemittels, der eine Veränderung vom Punkt „m“ zum Punkt „n“ in 5 entspricht, ist ein Druckverlust des durch den Kältemittelkanal 24 und das Rückschlagventil 25 strömenden Kältemittels.
Das vom ansaugseitigen Verdampfapparat 21 ausgegebene Kältemittel wird von der Kältemittelansaugöffnung 16b angesaugt und dann mit dem vom Düsenabschnitt 16a ausgestoßenen Kältemittel im Mischabschnitt 16c vermischt (was einer Veränderung vom Punkt „l“ zum Punkt „e“ in 5 entspricht).
Auch im Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels ist der Verzweigungsabschnitt A auf der stromaufwärtigen Seite des ersten Kühlers 12 und des zweiten Kühlers 13 angeordnet, sodass die vom Kältemittel im ersten Kühler 12 abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler 13 ist. Daher kann der Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a im Vergleich zum Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels, in dem der Verzweigungsabschnitt A auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers 13 und auf der stromaufwärtigen Seite des Düsenabschnitts 16a angeordnet ist, erhöhen.
Als Ergebnis kann wie im ersten Ausführungsbeispiel die Enthalpiedifferenz Δi des Kältemittels zwischen Einlass und Auslass des Düsenabschnitts 16a vergrößert werden, wodurch der Kreiswirkungsgrad (COP) stark verbessert wird.
Außerdem können, da die Speichervorrichtung 23 in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, sowohl das durch die Speichervorrichtung 23 getrennte Flüssigphasenkältemittel als auch das durch die Drosselvorrichtung 20 gelangte Dampf/Flüssigkeit-Zweiphasenkältemittel dem ansaugseitigen Verdampfapparat 21 zugeführt werden. Als Ergebnis kann das Kältemittel, in dem der Anteil des Flüssigphasenkältemittels hoch ist (d.h. das Kältemittel mit einem kleinen Trockenheitsgrad) stabil dem ansaugseitigen Verdampfapparat 21 konstant zugeführt werden, was zur Leistungsverbesserung des ansaugseitigen Verdampfapparats 21 beitragen kann.
Das Vorsehen des Rückschlagventils 25 kann sicher verhindern, dass das durch die Drosselvorrichtung 20 gelangte Dampf/Flüssigkeit-Zweiphasenkältemittel direkt in die niederdruckseitige Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 23 strömt.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
6 ist eine Darstellung einer Gesamtkonstruktion einer Kältemittelkreisvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der ausströmseitige Verdampfapparat 17 nicht vorgesehen ist. Die Konstruktionen der weiteren Elemente dieses Ausführungsbeispiels sind gleich jenen des ersten Ausführungsbeispiels.
Auch im Kältemittelkreis des dritten Ausführungsbeispiels ist der Verzweigungsabschnitt A auf der stromaufwärtigen Seite des ersten Kühlers 12 und des zweiten Kühlers 13 angeordnet, sodass die vom Kältemittel im ersten Kühler 12 abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler 13 ist. Daher kann der Kältemittelkreis dieses Ausführungsbeispiels die Enthalpie des Kältemittels auf der Einlassseite des Düsenabschnitts 16a im Vergleich zum Kältemittelkreis des Vergleichsbeispiels, in dem der Verzweigungsabschnitt A auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers 13 und auf der stromaufwärtigen Seite des Düsenabschnitts 16a angeordnet ist, erhöhen.
Als Ergebnis kann wie im ersten Ausführungsbeispiel der Absolutwert der Enthalpiedifferenz Δi des Kältemittels zwischen Einlass und Auslass des Düsenabschnitts 16a vergrößert werden, wodurch der Absolutwert der Druckerhöhung ΔP des Diffusorabschnitts 16d vergrößert wird und der Kreiswirkungsgrad (COP) stark verbessert wird.
(Weitere Ausführungsbeispiele)
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt und verschiedene Modifikationen können an den offenbarten Ausführungsbeispielen vorgenommen werden.

(1) Obwohl in jedem der obigen Ausführungsbeispiele eine feste Ejektorpumpe mit dem Düsenabschnitt 16a mit einer konstanten Kältemitteldurchgangsfläche als die Ejektorpumpe 16 benutzt wird, kann auch eine variable Ejektorpumpe mit einem variablen Düsenabschnitt, bei dem seine Kältemitteldurchgangsfläche veränderbar ist, als Ejektorpumpe 16 benutzt werden. In einem speziellen Beispiel kann der variable Düsenabschnitt ein Mechanismus sein, bei dem eine Nadel in einem Kältemitteldurchgang des variablen Düsenabschnitts eingesetzt ist und eine Position der Nadel durch einen elektrischen Stellantrieb (zum Beispiel einen Motorstellantrieb wie beispielsweise einen Schrittmotor oder einen elektromagnetischen Solenoidmechanismus) verschoben wird, um die Kältemitteldurchgangsfläche einzustellen. Eine spezielle Steuerung des elektrischen Stellantriebs enthält zum Beispiel eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur und des Drucks des Kältemittels auf der Auslassseite des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 im ersten Ausführungsbeispiel. Die Klimasteuerung 22 ist ausgebildet, um eine Überhitzungsgrad des Kältemittels auf der Auslassseite des ausströmseitigen Verdampfapparats 17 basierend auf den Messwerten zu berechnen und ein Steuersignal an den elektrischen Stellantrieb auszugeben, sodass der Überhitzungsgrad in einem vorbestimmten Sollbereich liegt.
(2) In den obigen Ausführungsbeispielen ist das Auffanggefäß 15 auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers 13 angeordnet. Als zweiter Kühler 13 kann ein so genannter Unterkühlungskondensator verwendet werden, der einen Wärmetauschabschnitt zur Kondensation, ausgebildet zum Kühlen und Kondensieren des Kältemittels; das Auffanggefäß 15 zum Trennen des vom Wärmetauschabschnitt zur Kondensation eingeleiteten Kältemittels in Dampf- und Flüssigphasen; und einen weiteren Wärmetauschabschnitt zur Unterkühlung, ausgebildet zum Unterkühlen des gesättigten Flüssigphasenkältemittels aus dem Auffanggefäß 15 enthält.
(3) In jedem der obigen Ausführungsbeispiele ist der Innenwärmetauscher 19 zum Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das in die Drosselvorrichtung 20 strömt, und dem Kältemittel auf der Ansaugseite des Kompressors 11 vorgesehen. Die Erfindung kann auch auf eine Kältemittelkreisvorrichtung angewendet werden, in welcher der Innenwärmetauscher 19 nicht vorgesehen ist.
(4) In jedem der obigen Ausführungsbeispiele sind die Anzahlen der Rohre und Rippen des ersten Kühlers 12 im Vergleich zu jenen des zweiten Kühlers 13 kleiner, sodass die vom Kältemittel im ersten Kühler 12 abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler 13 ist. Alternativ können auch andere Maßnahmen verwendet werden, um die gleiche Funktion zu erzielen. Zum Beispiel ist die Größe des ersten Kühlers 12 im Vergleich zu jener des zweiten Kühlers 13 verringert. Insbesondere kann eine Fläche eines Wärmetauschabschnitts des ersten Kühlers 12 kleiner als jene eines Wärmetauschabschnitts des zweiten Kühlers 13 sein. Zum Beispiel haben der erste Kühler 12 und der zweite Kühler 13 die gleichen Anzahlen der Rohre und Rippen, wohingegen die Längen der Rohre und Rippen des ersten Kühlers 12 kürzer als jene der Rohre und Rippen des zweiten Kühlers 13 eingestellt sein können.
(5) Obwohl jedes der obigen Ausführungsbeispiele den mit dem Innenwärmetauscher 19 und der Drosselvorrichtung 20 vorgesehenen Kältemittelkreis beschreibt, kann auf die Drosselvorrichtung 20 auch verzichtet werden und der hochdruckseitige Kältemittelströmungspfad 19a des Innenwärmetauschers 19 kann benutzt werden, um eine Dekompressionsfunktion zu haben. Insbesondere kann der hochdruckseitige Kältemittelströmungspfad 19a aus einem Kapillarrohr gebildet sein und Wärme zwischen dem hindurchströmenden Kältemittel und dem durch den niederdruckseitigen Strömungspfad 19b strömenden Kältemittel austauschen, wobei das Kältemittel dekomprimiert wird.
(6) In jedem der obigen Ausführungsbeispiele ist die Drosselvorrichtung 20 aus einer festen Drossel gebildet, aber ein variabler Drosselmechanismus, dessen Kältemitteldurchgangsfläche elektrisch und/oder mechanisch verändert werden kann, kann ebenfalls als Drosselvorrichtung 20 verwendet werden.
(7) Es ist offensichtlich, dass, obwohl alle obigen Ausführungsbeispiele den Kühlkreis für ein Fahrzeug beschreiben, die Erfindung nicht nur auf den Kühlkreis für ein Fahrzeug angewendet werden kann, sondern auch auf einen fixen Kühlkreis und dergleichen in der gleichen Weise.
(8) Obwohl in jedem Beispiel der obigen Ausführungsbeispiele Fluorkohlenstoff-Kältemittel als Kältemittel eingesetzt wird, können auch ein Kältemittel auf HC-Basis oder Kohlendioxid eingesetzt werden.
(9) In jedem der obigen Ausführungsbeispiele sind der erste Kühler 12 und der zweite Kühler 13 als ein Außenwärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft angewendet und der ausströmseitige Verdampfapparat 17 und der ansaugseitige Verdampfapparat 21 sind zum Kühlen eines Raums eines Fahrzeugs als ein Innenwärmetauscher angewendet. Dagegen kann die Kältemittelkreisvorrichtung der Erfindung auch auf einen Wärmepumpenkreis angewendet werden. Im Wärmepumpenkreis können der ausströmseitige Verdampfapparat 17 und der ansaugseitige Verdampfapparat 21 als Außenwärmetauscher zum Absorbieren von Wärme von einer Wärmequelle, wie beispielsweise Außenluft oder dergleichen gebildet sein, und der erste Kühler 12 und der zweite Kühler 13 können als Innenwärmetauscher zum Heizen eines zu heizenden Fluids wie beispielsweise Luft oder Wasser gebildet sein. i

Claims

Kältemittelkreisvorrichtung (10), mit einem Kompressor (11) zum Komprimieren und Ausgeben eines Kältemittels; einem Verzweigungsabschnitt (A) zum Verzweigen eines Stroms des vom Kompressor (11) ausgegebenen Kältemittels; einem ersten Kühler (12) zum Abstrahlen von Wärme von einem Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel, das am Verzweigungsabschnitt (A) verzweigt wird; einer Ejektorpumpe (16) mit einem Düsenabschnitt (16a) zum Dekomprimieren und Ausdehnen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des ersten Kühlers (12), einer Kältemittelansaugöffnung (16b) zum Ansaugen eines Kältemittels durch einen vom Düsenabschnitt (16a) ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstrom und einem Diffusorabschnitt (16d) zum Mischen des vom Düsenabschnitt (16a) ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitskältemittelstrom und des von der Kältemittelansaugöffnung (16b) angesaugten Kältemittels und zum Erhöhen eines Drucks des gemischten Kältemittels; einem zweiten Kühler (13) zum Abstrahlen von Wärme vom anderen Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel, das am Verzweigungsabschnitt (A) verzweigt wird; einer Drosselvorrichtung (20) zum Dekomprimieren und Ausdehnen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Kühlers (13); und einem ansaugseitigen Verdampfapparat (21) zum Verdampfen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung (20) und zum Leiten des Kältemittels zu einer stromaufwärtigen Seite der Kältemittelansaugöffnung (16b), wobei der erste Kühler (12) und der zweite Kühler (13) auf einer stromabwärtigen Seite des Verzweigungsabschnitts (A) so angeordnet sind, dass eine vom Kältemittel im ersten Kühler (12) abgestrahlte Wärmemenge kleiner als jene im zweiten Kühler (13) ist.
Kältemittelkreisvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher eine Fläche eines Wärmestrahlabschnitts des ersten Kühlers (12), um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, kleiner als jene eines Wärmestrahlabschnitts des zweiten Kühlers (13), um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, ist.
Kältemittelkreisvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der zweite Kühler (13) ein Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen dem durch einen Innenraum davon gelangenden Kältemittel und durch einen Außenraum davon gelangender Luft ist, und bei welcher der erste Kühler (12) ein Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen dem durch einen Innenraum davon gelangenden Kältemittel und der Luft nach deren Wärmeaustausch im zweiten Kühler (13) ist.
Kältemittelkreisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einem ausströmseitigen Verdampfapparat (17) zum Verdampfen des aus dem Diffusorabschnitt (16d) ausströmenden Kältemittels.
Kältemittelkreisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einer Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (23) zum Trennen des Kältemittels auf einer stromabwärtigen Seite des Diffusorabschnitts (16d) in Dampfphasenkältemittel und Flüssigphasenkältemittel, um das Dampfphasenkältemittel zu einer Ansaugseite des Kompressors (11) strömen zu lassen; und einem Kältemittelkanal (24) zum Leiten des Flüssigphasenkältemittels zur stromabwärtigen Seite der Drosselvorrichtung (20) und zu einer stromaufwärtigen Seite des ansaugseitigen Verdampfapparats (21).
Kältemittelkreisvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Kältemittelkanal (24) mit einem Rückschlagventil (25) versehen ist, um das Kältemittel nur von der Dampf/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (23) zum ansaugseitigen Verdampfapparat (21) strömen zu lassen.
Kältemittelkreisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Innenwärmetauscher (19) zum Wärmeaustausch zwischen dem in den Kompressor (11) zu saugenden Kältemittel und dem aus einer Auslassseite des zweiten Kühlers (13) strömenden Kältemittel.
Kältemittelkreisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher der Verzweigungsabschnitt (A), der erste Kühler (12) und der zweite Kühler (13) in einer kombinierten Konstruktion vorgesehen sind.