DE102009034842A1 - Klimaanlage für Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

In einer Klimaanlage für ein Fahrzeug wird eine Zieltemperatur (TAO) für Luft, die von einem Klimaanlagengehäuse (5) in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, berechnet, und ein Energiesparbetrieb wird durchgeführt, um einen Betriebszustand eines Kältemittelkreislaufs zu steuern, so dass eine Temperatur (TEO) einer Luftströmung, die einen Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird. In einem Fall, in dem ein Fensterglas leicht vernebelt wird, wird die Temperatur von zu blasender Luft derart gesteuert, dass TAO = TEO, während der erste Innenwärmetauscher (6) als ein Kältemittelverdampfer angepasst ist und der zweite Innenwärmetauscher (7) als ein Kältemittelkondensator angepasst ist. Auf diese Weise kann der für den Kältemittelkreislauf verwendete Energieverbrauch kleiner gemacht werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zum Durchführen einer Temperatureinstellung eines Fahrzeugraums. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einer automatischen Klimatisierungsfunktion, die eine Temperatur von geblasener Luft automatisch einstellen kann, so dass die Temperatur des Fahrzeugraums einer Solltemperatur angenähert werden kann.
  • Als eine an einem Fahrzeug montierte Klimaanlage ist eine HVAC (d. h. eine Einheit zum Durchführen einer Heizung, einer Belüftung und einer Klimatisierung eines Fahrzeugraums) bekannt. Die HVAC ist mit einem Verdampfer versehen, der auf einer luftstromaufwärtigen Seite in einem Klimaanlagengehäuse angeordnet ist, um in den Fahrzeugraum strömende Luft zu kühlen. In der HVAC sind ein Heißwasser-Heizungskern und ein Kühlluftumleitungsdurchgang, durch den kühle Luft den Heizungskern umgeht, auf einer luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers angeordnet, und ein Verhältnis einer warmen Luftmenge, die den Heizungskern durchläuft, und einer kühlen Luftmenge, die den Kühlluftumleitungsdurchgang durchläuft, wird eingestellt, um die Temperatur von Luft, die von dem Klimaanlagengehäuse in den Fahrzeugraum geblasen wird, einzustellen.
  • Die automatische Klimatisierungsfunktion steuert automatisch einen Öffnungsgrad der Luftmischklappe durch eine Steuerung (d. h. ein Klimatisierungs-ESG), um die Temperatur von aus dem Klimaanlagengehäuse geblasener Luft zu steuern. Insbesondere wird eine Zieltemperatur TAO zum Ändern der Temperatur in dem Fahrzeugraum auf eine Solltemperatur berechnet, ein Zielöffnungsgrad SW einer Luftmischklappe zum Erhalten der berechneten Zieltemperatur TAO wird berechnet, und der Öffnungsgrad der Luftmischklappe wird gesteuert, so dass der berechnete Zielöffnungsgrad SW erhalten werden kann ( JP-A-5-85142 ).
  • Jedoch wird in der herkömmlichen Fahrzeugklimaanlage als ein Mittel zum Festlegen der geblasenen Lufttemperatur auf die Zieltemperatur TAO die Luftströmung einmal durch den Verdampfer gekühlt, und dann wird die gekühlte Luftströmung auf die Zieltemperatur TAO nacherwärmt. Auf diese Weise wird etwas der Leistung, die für einen Kältemittelkreislauf verwendet wird (d. h. die Antriebsleistung eines Kältemittelkompressors), nutzlos. Das heißt, in der herkömmlichen Technik wird die für den Kältemittelkreislauf verwendete Leistung nutzlos durch Nacherwärmung verbraucht. Daher ist in einem Fahrzeug, das durch einen Motor (z. B. Verbrennungsmotor) läuft, der Brennstoffverbrauch verschlechtert. Alternativ ist in einem Fahrzeug, das mit einem Elektromotor läuft, der Batterieverbrauch verschlechtert.
  • Angesichts der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, nutzlosen Energieverbrauch in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, in dem die Temperatur von zu blasender Luft auf eine Zieltemperatur gesteuert werden kann, zu verringern.
  • Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung berechnet eine Steuereinheit einer Fahrzeugklimaanlage eine Zieltemperatur TAO für Luft, die von einem Klimaanlagengehäuse (5) in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, und umfasst eine Energiespareinrichtung, die geeignet ist, einen Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart zu steuern, dass eine Temperatur (Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers) einer Luftströmung, die den Innenwärmetauscher (24) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird. Da der Kältemittelkreislauf derart gesteuert wird, dass TAO = TEO, ist es möglich, den nutzlosen Betrieb des Kältemittelkreislaufs und den nutzlosen Kühlbetrieb in dem Innenwärmetauscher (24) zu verhindern. Als ein Ergebnis kann der nutzlose Energieverbrauch aufgrund des Kältemittelkreislaufs verringert werden und dadurch der Brennstoffverbrauch in einem Fahrzeug, das durch einen Motor (Verbrennungsmotor) läuft, verbessert werden, oder der Batterieverbrauch in einem Fahrzeug, das durch einen Elektromotor läuft, verringert werden.
  • Zum Beispiel führt eine Entnebelungseinrichtung der Steuereinheit in der Fahrzeugklimaanlage einen Entnebelungsbetrieb des Fensterglases durch, indem sie einen Teil oder den gesamten Innenwärmetauscher als einen Kältemittelverdampfer betreibt, und die Entnebelungseinrichtung steuert eine Kühlmenge des gesamten oder eines Teils des Wärmetauschers als den Kältemittelverdampfer auf eine kleinste Kühlmenge, bei der die relative Feuchtigkeit des Fensterglases keinen Wert erreicht, der eine Taubildung bewirkt. Folglich ist es möglich, das Fensterglas durch den kleinsten Betrieb des Kältemittelkreislaufs zu entnebeln. Folglich kann das Entnebeln des Fensterglases durchgeführt werden, während nutzloser Energieverbrauch gesenkt werden kann.
  • Der Innenwärmetauscher (24) der Klimaanlage kann umfassen: einen Entfeuchtungswärmetauscher (6), der während einer Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelverdampfer angepasst ist, und einen Nacherwärmungswärmetauscher (7), der während der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelkondensator angepasst ist. Der Entfeuchtungswärmetauscher (6) ist mit einer Kapazität zum Entfeuchten von Feuchtigkeiten versehen, deren Menge wenigstens dem Atmen und Schwitzen der planmäßigen Anzahl von Fahrgästen des Fahrzeugs entspricht. Der Entfeuchtungswärmetauscher (6) kann Feuchtigkeiten entfeuchten, die in dem Fahrgastraum von dem Fahrgast/den Fahrgästen erzeugt werden, wodurch das Entnebeln des Fensterglases durchgeführt wird, selbst wenn der Fahrzeugraum voll mit Fahrgästen ist (planmäßige Fahrgastzahl).
  • Das Klimaanlagengehäuse (5) der Fahrzeugklimaanlage kann mit einem oberen Luftdurchgang (31), der sich in einem fahrzeugmontierten Zustand auf einer Oberseite befindet und fähig ist, Außenluft und Innenluft in ihn einzuleiten, und einem unteren Luftdurchgang (32), der sich in dem fahrzeugmontierten Zustand auf einer Unterseite befindet und geeignet ist, vorzugsweise die Innenluft in ihm einzuleiten, versehen sein. Außerdem kann der Entfeuchtungswärmetauscher (6) innerhalb des Luftdurchgangs (32) auf der Unterseite angeordnet sein. In diesem Fall kann eine Ablauföffnung in einem unteren Abschnitt des unteren Luftdurchgangs (32) bereitgestellt sein, um in dem Klimaanlagengehäuse (5) erzeugtes Wasser (Tauwasser) oder von außen eintretendes Wasser (Regenwasser oder Waschanlagenwasser) abzuleiten. Da der Entfeuchtungswärmetauscher (6) sich an dem unteren Luftdurchgang (32) befindet, kann das von dem ersten Innenwärmetauscher (6) erzeugte Ablaufwasser leichter aus der Ablauföffnung abgelassen werden.
  • Zum Beispiel wird in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart ein Teil oder die gesamte Luft, die von dem Entfeuchtungswärmetauscher (6) entfeuchtet wurde, in Richtung des Fensterglases des Fahrzeugs geblasen. Da ein Teil oder die gesamte von dem Entfeuchtungswärmetauscher (6) entfeuchtete Luft in Richtung des Fensterglases des Fahrzeugs geblasen wird, kann der Entnebelungswirkungsgrad des Fensterglases erhöht werden. Folglich kann der in der Entnebelung benötigte Energieverbrauch gesenkt werden.
  • In der Fahrzeugklimaanlage kann die Steuereinheit den Betrieb des Kältemittelkompressors (21) basierend auf einer Fahrzeit zu dem nächsten Halt an der nächsten Verkehrsampel, einer Haltedauer an der nächsten Verkehrsampel, die von der Informationsempfangsvorrichtung erfasst werden, und der in dem Fahrzeugraum erhaltenen Fahrgastanzahl steuern.
  • Die Fahrzeugklimaanlage kann mit einem Heizungskern (33) versehen sein, der Kühlmittel (heißes Wasser) als eine Heizquelle verwendet. In diesem Fall steuert die Steuervorrichtung eine Strömungsmenge von Kühlmittel, das den Heizungskern (33) durchläuft, um eine Heizmenge von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, in einer Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums zu steuern. Da das Heizen des Fahrzeugraums in der Heizungsbetriebsart unter Verwendung der Abwärme durchgeführt wird, kann der in der Heizungsbetriebsart benötigte Energieverbrauch gesenkt werden.
  • Da außerdem die Strömungsmenge von Kühlmittel, das den Heizungskern (33) durchläuft, gesteuert wird, ist es möglich, eine Luftmischklappe in dem Klimaanlagengehäuse (5) wegzulassen, wodurch das Gewicht und die Größe des Klimaanlagengehäuses (5) verringert werden.
  • Die Steuereinheit der Fahrzeugklimaanlage kann eine Innenlufteinleitungsbetriebsart auswählen, wenn die erfasste oder geschätzte relative Feuchtigkeit in einem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas schwer vernebelt wird, oder kann eine Außenlufteinleitungsbetriebsart auswählen, wenn die erfasste oder geschätzte relative Feuchtigkeit in einem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas leicht vernebelt wird. Außerdem kann die Steuereinheit mit einer Entnebelungseinrichtung versehen sein, die geeignet ist, um, während die Außenluftbetriebsart ausgewählt ist, in einem Feuchtigkeitsbereich, in dem das Fensterglas selbst dann Nebel erzeugen kann, wenn die Außenlufteinleitungsbetriebsart ausgewählt ist, einen Teil oder den gesamten Innenwärmetauscher (24) als einen Kältemittelverdampfer zu betreiben. Auf diese Weise kann der Betrieb des Kältemittelkreislaufs wirksam verringert werden, wodurch der bei der Entnebelung benötigte Energieverbrauch gesenkt wird.
  • Alternativ kann der Innenwärmetauscher (24) in dem Klimaanlagengehäuse (5) angeordnete erste und zweite Innenwärmetauscher (6, 7) umfassen. In diesem Fall steuert die Steuereinheit den Betriebszustand des Kältemittelkreislauf derart, dass während einer Kühlbetriebsart des Fahrzeugraums sowohl der erste als auch zweite Innenwärmetauscher (6, 7) als Kältemittelverdampfer angepasst werden und die Temperatur (TEO) der Luftströmung, welche die ersten und zweiten Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird. Außerdem steuert die Steuereinheit den Betriebzustand des Kältemittelkreislaufs, so dass während einer Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums sowohl der erste als auch zweite Innenwärmetauscher (6, 7) als Kältemittelkondensatoren angepasst werden und die Temperatur (TEO) der Luftströmung, welche die ersten und zweiten Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird. Außerdem steuert die Steuereinheit den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs während einer Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums, so dass der erste Innenwärmetauscher (6) als ein Kältemittelverdampfer angepasst wird und der zweite Innenwärmetauscher als ein Kältemittelkondensator angepasst wird und die Temperatur (TEO) der Luftströmung, welche die ersten und zweiten Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird.
  • Zum Beispiel kann der erste Innenwärmetauscher (6) derart angeordnet werden, dass ein Teil der Luftströmung innerhalb des Klimaanlagengehäuses (5) den ersten Innenwärmetauscher (6) durchläuft, und der zweite Innenwärmetauscher (7) kann derart angeordnet werden, dass die gesamte Luftströmung innerhalb des Klimaanlagengehäuses (5) den zweiten Innenwärmetauscher (7) durchläuft.
  • Die vorstehenden Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen genommen deutlicher, wobei:
  • 1 ein schematisches Aufbaudiagramm einer HVAC (erste Ausführungsform) ist;
  • 2(a)2(c) Diagramme zum Erklären von Arbeitsgängen eines Kältemittelkreislaufs (erste Ausführungsform) sind;
  • 3(a)3(c) Diagramme zum Erklären von Arbeitsgängen der HVAC (erste Ausführungsform) sind;
  • 4 ein Diagramm ist, um einen Steuerzustand relativ zu einer Außenlufttemperatur (erste Ausführungsform) zu erklären;
  • 5 ein schematisches Aufbaudiagramm einer HVAC (zweite Ausführungsform) ist;
  • 6(a)6(b) ein schematisches Aufbaudiagramm einer HVAC und ein Diagramm zum Erklären eines Strömungseinstellventils (dritte Ausführungsform) sind;
  • 7 ein Diagramm zum Erklären einer Befestigungsposition eines Glasoberflächenfeuchtigkeitssensors (vierte Ausführungsform) ist;
  • 8 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerbeispiel (vierte Ausführungsform) zeigt; und
  • 9(a), 9(b) und 9(c) Diagramme zum Erklären von Kennfeldern, die Steuerbeispiele zeigen (fünfte Ausführungsform), sind.
  • (Ausführungsformen)
  • In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlage für ein Fahrzeug ein Klimaanlagengehäuse (5), das einen Luftdurchgang definiert, der sich in ein Inneres eines Fahrzeugraums erstreckt, ein Gebläse (4) zum Erzeugen einer Luftströmung in dem Klimaanlagengehäuse (5) in Richtung des Inneren des Fahrzeugraums, einen Kältemittelkreislauf zum Ändern der Temperatur von Luft, die das Klimaanlagengehäuse (5) durchläuft, und eine Steuereinheit zum Steuern eines Betriebszustands des Kältemittelkreislaufs.
  • Die Steuereinheit ist mit einer Energiesparbetriebseinrichtung (einem Steuerprogramm) zum Steuern des Betriebszustands des Kältemittelkreislaufs derart, dass eine Nachtemperatur TEO eines Innenwärmetauschers eine Zieltemperatur TAO wird, versehen.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Ein Beispiel für eine Fahrzeugklimaanlage wird unter Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.
  • (Schematische Struktur der Fahrzeugklimaanlage)
  • Eine Fahrzeugklimaanlage ist aufgebaut durch: eine HVAC (siehe 1), um eine Heizung, eine Belüftung oder eine Kühlung in einem Fahrzeugraum durchzuführen; einen Kältemittelkreislauf; und eine Steuereinheit (die hier im Weiteren als „Klimatisierungs-ESG bezeichnet ist”), die den Betrieb der HVAC und den Betrieb des Kältemittelkreislaufs steuert.
  • Die HVAC ist im Inneren einer Instrumententafel (eines Armaturenbretts) auf der Vorderseite in dem Fahrzeugraum angeordnet. Die HVAC ist im Allgemeinen durch zwei Teile einer Gebläseeinheit 1 und einer Klimatisierungseinheit 2 aufgebaut und ist in einem Verbindungszustand der Gebläseeinheit 1 und der Klimatisierungseinheit 2 an dem Fahrzeug montiert. In 1 geben die jeweiligen Pfeile für die Vorn-, Hinten-, Oben- und Untenrichtung die Richtungen der HVAC in einem Fahrzeugmontagezustand an.
  • (Beschreibung der Gebläseeinheit 1)
  • Die Gebläseeinheit 1 wird hergestellt, indem ein Innen-/Außenluftumschaltkasten 3 und ein Gebläse 4 montiert werden. Der Innen-/Außenluftumschaltkasten 3 ist aufgebaut, um selektiv Innenluft (d. h. Luft innerhalb des Fahrzeugraums) und/oder Außenluft (d. h. Luft außerhalb des Fahrzeugraums) einzuleiten, und das Gebläse 4 ist aufgebaut, um die in dem Innen-/Außenluftumschaltkasten 3 ausgewählte Luft in die Klimatisierungseinheit 2 zu blasen.
  • Der Innen-/Außenluftumschaltkasten 3 ist mit einer Außenlufteinleitungsöffnung, die mit einem Äußeren des Fahrzeugraums in Verbindung steht, einer Innenlufteinleitungsöffnung, die mit dem Inneren des Fahrzeugraums in Verbindung steht, und einer Innen-/Außenluftumschaltklappe, die fähig ist, die Außenlufteinleitungsöffnung oder die Innenlufteinleitungsöffnung zu öffnen und zu schließen, versehen. Auf diese Weise wird Luft (z. B. Außenluft, Innenluft oder Mischluft aus Außenluft und Innenluft), die von der Innen-/Außenluftumschaltklappe ausgewählt wird, in das Innere des Innen-/Außenluftumschaltkastens 3 eingeleitet.
  • Das Gebläse 4 ist ein elektrischer Zentrifugalventilator, in dem ein Ventilator und ein Elektromotor kombiniert sind. Wenn ein elektrischer Strom von dem (nicht gezeigten) Klimatisierungs-ESG aufgenommen wird, saugt das Gebläse 4 Luft an, die von dem Innen-/Außenluftumschalkasten 3 (insbesondere der Innen-/Außenluftumschaltklappe) ausgewählt wird, und schickt unter Druck Luft in die Klimatisierungseinheit 2.
  • (Beschreibung der Klimatisierungseinheit 2)
  • Die Klimatisierungseinheit 2 umfasst ein harziges Klimaanlagengehäuse 5, das einen Luftdurchgang von einer Verbindungsöffnung der Gebläseeinheit 1 zu dem Fahrzeugraum bildet. Das Klimaanlagengehäuse 5 ist aus Harz, wie etwa Polypropylen, mit einer Elastizität und hoher mechanischer Festigkeit gefertigt. Insbesondere wird das Klimaanlagengehäuse 5 durch integrales Verbinden mehrer Unterteilungsgehäuseteile unter Verwendung von Befestigungselementen aufgebaut, um funktionale Elemente oder ähnliches mit dem Inneren des Klimaanlagengehäuses 5 zu montieren, nachdem jeweilige Unterteilungsgehäuseteile geformt wurden, um leicht aus Gießformen entfernbar zu sein.
  • Ein Temperatureinstellungsabschnitt zum Ändern der Temperatur der Luftströmung oder zum Senken der Feuchtigkeit der Luftströmung befindet sich auf einer stromaufwärtigen Seite einer Luftströmung in der Klimatisierungseinheit 2, und ein Luftauslassauswahlabschnitt zum selektiven Umschalten von Luftauslassöffnungen zum Blasen von Luft in den Fahrzeugraum ist auf einer stromabwärtigen Seite der Luftströmung in der Klimatisierungseinheit 2 bereitgestellt.
  • (Beschreibung des Temperatureinstellungsabschnitts)
  • In dem Temperatureinstellungsabschnitt sind ein erster Innenwärmetauscher 6 und ein zweiter Innenwärmetauscher 7, die Komponenten des Kältemittelkreislaufs sind, angeordnet. Der erste Innenwärmetauscher 6 wird in einer Kühlbetriebsart als ein Kältemittelverdampfer (Kühler) betrieben und wird in einer Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelkondensator (Heizung) betrieben und wird in einer Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelverdampfer (Kühler) betrieben. Der zweite Innenwärmetauscher 7 wird in einer Kühlbetriebsart als ein Kältemittelverdampfer (Kühler) betrieben, wird in einer Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelkondensator (Heizung) betrieben und wird in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelkondensator (Heizung) betrieben.
  • Der erste Innenwärmetauscher 6 befindet sich auf einer Unterseite innerhalb des Klimaanlagengehäuses 5 und ist derart bereitgestellt, dass Luft, die auf der Unterseite in dem Klimaanlagengehäuse 5 strömt, durch ihn läuft. Zum Beispiel durchläuft ein Teil (z. B. die Hälfte) der Luft, die in das Klimaanlagengehäuse 5 strömt, den ersten Innenwärmetauscher 6. Der zweite Wärmetauscher 7 ist angeordnet, um den gesamten Bereich der Luftströmung des Klimaanlagengehäuses 5 auf einer luftstromabwärtigen Seite des ersten Innenwärmetauschers 6 zu kreuzen, so dass die gesamte Luft, die in das Klimaanlagengehäuse 5 strömt, einschließlich der Luft, die den ersten Innenwärmetauscher 6 durchlaufen hat, den zweiten Innenwärmetauscher 7 durchläuft. Die Details des Kältemittelkreislaufs werden später beschrieben.
  • (Beschreibung des Luftauslassauswahlabschnitts)
  • Der Luftauslassauswahlabschnitt wählt den/die Luftauslassöffnung/en, aus der/denen klimatisierte Luft, welche die Klimatisierungseinheit 2 durchlaufen hat, in den Fahrzeugraum geblasen wird. Der Luftauslassauswahlabschnitt ist mit einer Entfrosteröffnung 8, einer Gesichtsöffnung 9 und einer (nicht gezeigten) Fußöffnung auf der stromabwärtigen Seite des Luftstroms in dem Klimaanlagengehäuse 5 versehen. Die Entfrosteröffnung 8 steht mit einem Entfrosterluftauslass in Verbindung, aus dem klimatisierte Luft (hauptsächlich warme Luft) in Richtung einer Innenseite eines vorderen Fensterglases geblasen wird, die Gesichtsöffnung 9 steht mit einem Gesichtsluftauslass in Verbindung, aus dem klimatisierte Luft (hauptsächlich kühle Luft) in Richtung des Oberkörpers eines Fahrgasts auf dem Vordersitz geblasen wird, und die Fußöffnung steht mit einem (nicht gezeigten) Fußauslass in Verbindung, aus dem klimatisierte Luft (hauptsächlich warme Luft) in Richtung des Fußabschnitts des vorderen Fahrgasts geblasen wird.
  • Eine Entfrosterklappe 11 zum Öffnen und Schließen der Entfrosteröffnung 8 und zum Einstellen eines Öffnungsgrads der Entfrosteröffnung 8 ist in der Entfrosteröffnung 8 angeordnet. Eine Gesichtsklappe 12 zum Öffnen und Schließen der Gesichtsöffnung 9 und zum Einstellen eines Öffnungsgrads der Gesichtsöffnung 9 ist in der Gesichtsöffnung 9 angeordnet. Eine (nicht gezeigte) Fußklappe zum Öffnen und Schließen der Fußöffnung und zum Einstellen eines Öffnungsgrads der Fußöffnung ist in der Fußöffnung angeordnet.
  • Die Entfrosterklappe 11, die Gesichtsklappe 12 und die Fußklappe können jeweils durch Plattenklappen, eine Folienklappe oder Drehklappen und ähnliches aufgebaut werden.
  • Als der Luftauslassauswahlabschnitt ist neben dem vorstehend beschriebenen vorderen Luftauslassauswahlabschnitt auch ein hinterer Luftauslassauswahlabschnitt bereitgestellt.
  • Der hintere Luftauslassauswahlabschnitt ist mit einer hinteren Gesichtsöffnung 13, einer hinteren Fußöffnung 14, einer hinteren Gesichtsklappe 15 zum Öffnen und Schließen der hinteren Gesichtsöffnung 13 und einer hinteren Fußklappe 16 zum Öffnen und Schließen der hinteren Fußöffnung 14 versehen. Die hintere Gesichtsöffnung 13 steht mit einem hinteren Gesichtsluftauslass in Verbindung, von dem klimatisierte Luft in Richtung des Oberkörpers eines hinteren Fahrgasts geblasen wird, und die hintere Fußöffnung 14 steht mit einem hinteren Fußluftauslass in Verbindung, von dem klimatisierte Luft in Richtung des Unterkörpers des hinteren Fahrgasts geblasen wird.
  • Der hintere Luftauslassauswahlabschnitt ist ferner versehen mit: einer hinteren Kühlluftöffnung 17, durch die Luft (hauptsächlich kühle Luft), die auf einer Unterseite im Inneren des Klimaanlagengehäuses 5 strömt, zu der hinteren Gesichtsöffnung 13 und der hinteren Fußöffnung 14 eingeleitet werden kann, einer hinteren Warmluftöffnung 18, durch die Luft (hauptsächlich warme Luft), die auf einer Oberseite in dem Inneren des Klimaanlagengehäuses 5 strömt, zu der hinteren Gesichtsöffnung 13 und der hinteren Fußöffnung 14 eingeleitet werden kann, und einer hinteren Klimatisierungsumschaltklappe 19 zum Öffnen oder Schließen der hinteren Kühlluftöffnung 17 oder der hinteren Warmluftöffnung 18.
  • Jedoch kann der hintere Luftauslassauswahlabschnitt aus der HVAC weggelassen werden.
  • (Beschreibung des Kältemittelkreislaufs)
  • Der in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Kältemittelkreislauf dient zum Durchführen der Kühlbetriebsart, der Heizungsbetriebsart und der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums in Verbindung mit der HVAC. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Kältemittelkreislauf einen Kältemittelkompressor 21, einen Akkumulator 22, einen Außenwärmetauscher 23, einen Innenwärmetauscher 24 (insbesondere den ersten Innenwärmetauscher 6 und den zweiten Innenwärmetauscher 7), ein erstes elektromagnetisches Expansionsventil 25, ein zweites elektromagnetisches Expansionsventil 26 und ein Vierwegeventil 27.
  • Der Kältemittelkompressor 21 führt den Ansaug- und Kompressionsbetrieb des Kältemittels sogar in jedem Betrieb, der Kühlbetriebsart, der Heizungsbetriebsart und der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart, durch. Der Kältemittelkompressor 21 kann von einem Motor über eine elektromagnetische Kupplung angetrieben und gedreht werden oder kann durch einen Elektromotor angetrieben und gedreht werden.
  • Der Akkumulator 22 dient zum Speichern des Kältemittels in dem Kältemittelkreislauf darin und ist mit einer Kältemittelansaugseite des Kältemittelkompressors 21 verbunden, so dass nur gasförmiges Kältemittel in den Kältemittelkompressor 21 gesaugt wird.
  • Der Außenwärmetauscher 23 befindet sich an einer Position eines Fahrzeugs, von der Wind ohne weiteres aufgenommen wird, wenn das Fahrzeug fährt, wie etwa einem Kühlergrill. Der Außenwärmetauscher 23 ist ein Wärmetauscher 23 zum Durchführen des Wärmeaustauschs zwischen dem Kältemittel und dem Fahrzeugfahrtwind. Der Außenwärmetauscher 23 wird in der Kühlbetriebsart des Fahrzeugraums als ein Kältemittelkondensator betrieben, wird in der Heizungsbetriebsart oder der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums als ein Kältemittelverdampfer betrieben.
  • Der erste Innenwärmetauscher 6 wird in der Kühlbetriebsart und in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums als ein Kältemittelverdampfer betrieben und wird in der Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums als ein Kältemittelkondensator betrieben.
  • Der zweite Innenwärmetauscher 7 wird in der Kühlbetriebsart des Fahrzeugraums als ein Kältemittelverdampfer betrieben und wird in der Heizungsbetriebsart und in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelkondensator betrieben.
  • Das erste elektromagnetische Ventil 25 befindet sich zwischen dem Außenwärmetauscher 23 und dem ersten Innenwärmetauscher 6, um zwischen einem Expansionsventil und einem normalen Kältemitteldurchgang entsprechend eines daran angelegten elektrischen Zustands umgeschaltet zu werden. Das erste elektromagnetische Ventil 25 ist in der Kühlbetriebsart und in der Heizungsbetriebsart als das Expansionsventil angepasst und ist in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums als der normale Kältemitteldurchgang angepasst.
  • Das zweite elektromagnetische Ventil 26 befindet sich zwischen dem ersten Innenwärmetauscher 6 und dem zweiten Innenwärmetauscher 7, um zwischen einem Expansionsventil und einem normalen Kältemitteldurchgang entsprechend einem daran angelegten elektrischen Zustand umgeschaltet zu werden. Das zweite elektromagnetische Ventil 25 ist in der Kühlbetriebsart und in der Heizungsbetriebsart als der Kältemitteldurchgang angepasst und ist in der Entfeuchtungs- und Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums als das Expansionsventil angepasst.
  • Die Schaltarbeitsgänge (d. h. der elektrische Zustand, der angelegt werden soll) der ersten und zweiten elektromagnetischen Ventile 25, 26 werden von dem Klimatisierungs-ESG gesteuert.
  • Ein Vierwegeventil 27 ist ein elektrisches Schaltventil und ist geeignet, eine Umschaltung zwischen einer Zuführungsrichtung von aus dem Kältemittelkompressor 21 ausgestoßenem Kältemittel und einer Ansaugrichtung von zu dem Kältemittelkompressor 27 gesaugtem Kältemittel durchzuführen. Der Umschaltbetrieb des Vierwegeventils 27 (d. h. der elektrische Zustand, der geliefert werden soll) wird von dem Klimatisierungs-ESG gesteuert.
  • Insbesondere wird das Vierwegeventil 27 während des Kühlbetriebs des Fahrzeugraums derart betrieben, dass das von dem Kältemittelkompressor 21 ausgestoßene Kältemittel, wie in 2(a) gezeigt, in dieser Reihenfolge von dem Außenwärmetauscher 23 (als ein Kondensator angepasst) -> erstes elektromagnetisches Ventil 25 (als ein Expansionsventil angepasst) -> der erste Innenwärmetauscher 6 (als ein Verdampfer angepasst) -> das zweite elektromagnetische Ventil (als ein Kältemitteldurchgang angepasst) -> der zweite Innenwärmetauscher 7 (als ein Kältemittelverdampfer angepasst) zirkuliert wird.
  • Als ein Ergebnis werden die ersten und zweiten Innenwärmetauscher 6 und 7 in der HVAC, wie in 3(a) gezeigt, als Kältemittelverdampfer betrieben, um die in den Fahrzeugraum geblasene Luftströmung zu kühlen.
  • Während der Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums wird das Vierwegeventil 27 derart betrieben, dass das von dem Kältemittelkompressor 21 ausgestoßene Kältemittel, wie in 2(b) gezeigt, in dieser Reihenfolge von dem zweiten Innenwärmetauscher 7 (als ein Kondensator angepasst) -> das zweite elektromagnetische Ventil 26 (als ein Kältemitteldurchgang angepasst) -> der erste Innenwärmetauscher 6 (als ein Kondensator angepasst) -> das erste elektromagnetische Ventil 25 (als ein Expansionsventil angepasst) -> der Außenwärmetauscher 23 (als ein Verdampfer angepasst) zirkuliert wird. Als ein Ergebnis werden die ersten und zweiten Innenwärmetauscher 6 und 7 in der HVAC, wie in 3(b) gezeigt, als Kältemittelkondensatoren (Heizungen) betrieben, um die Luftströmung, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, zu heizen.
  • Während der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums wird das Vierwegeventil 27 derart betrieben, dass das von dem Kältemittelkompressor 21 ausgestoßene Kältemittel, wie in 2(c) gezeigt, in dieser Reihenfolge von dem zweiten Innenwärmetauscher 7 (als ein Kondensator angepasst) -> das zweite elektromagnetische Ventil 26 (als ein Expansionsventil angepasst) -> der erste Innenwärmetauscher 6 (als ein Verdampfer angepasst) -> das erste elektromagnetische Ventil 25 (als ein Kältemitteldurchgang angepasst) -> der Außenwärmetauscher 23 (als ein Verdampfer angepasst) zirkuliert wird.
  • Als ein Ergebnis wird der erste Innenwärmetauscher 6 in der HVAC, wie in 3(c) gezeigt, als ein Kältemittelverdampfer (Kühler) betrieben, und der zweite Innenwärmetauscher 7 in der HVAC wird als ein Kältemittelkondensator (Heizung) betrieben, um die Luftströmung, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, zu entfeuchten und zu heizen.
  • (Beschreibung des Klimatisierungs-ESG)
  • Das Klimatisierungs-ESG ist aus einem Mikrocomputer mit einer CPU zum Durchführen des Steuerverfahrens und Berechnungsverfahrens, einer Speichervorrichtung (einem ROM, einem RAM, einem SRAM, EEPROM oder ähnlichem) zum Speichern verschiedener Programme und Daten und peripheren Schaltungen mit einer Eingangsschaltung, einer Ausgangsschaltung und einer elektrischen Schaltung aufgebaut. Das Klimatisierungs-ESG führt elektrische Steuerungen verschiedener elektrischer Betätigungselemente, die in der Fahrzeugklimaanlage montiert sind (z. B. des Gebläses 4, des Kältemittelkompressors 21, von Servomotoren zum Antreiben verschiedener Klappen, der ersten und zweiten elektromagnetischen Expansionsventile 25, 26 und des Vierwegeventils 27) gemäß den gespeicherten Steuerprogrammen basierend auf Signalen durch, die von einer Sensorgruppe und einer von einem Bediener, wie etwa einem Fahrgast, betätigten Schaltergruppe eingegeben werden. Die Signale von der Sensorgruppe und der Schaltergruppe umfassen ein Bedienauswahlsignal, ein erfasstes Temperatursignal ein erfasstes Feuchtigkeitssignal und ähnliches.
  • Insbesondere berechnet das Klimatisierungs-ESG eine Zieltemperatur TAO klimatisierter Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, und legt eine automatische Klimatisierungsfunktion zum automatischen Durchführen der Betriebsteuerung des Gebläses 4, der automatischen Klappenschaltsteuerung für eine Luftauslassbetriebsartsauswahl und einer Betriebszustandssteuerung des Kältemittelkreislaufs basierend auf der berechnete Zieltemperatur TAO fest.
  • Die Zieltemperatur TAO ist eine Luftausblastemperatur, die benötigt wird, um die Temperatur des Fahrzeugraums auf eine Solltemperatur Tsoll einer Temperaturfestlegungseinrichtung, die von einem Fahrgast des Fahrzeugraums betätigt wird, aufrecht zu erhalten. Die Zieltemperatur TAO von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, wird unter Verwendung der folgenden Formel berechnet. TAO = Ksoll × Tsoll – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + C
  • Hier gibt Tr eine von einem (nicht gezeigten) Innenlufttemperatursensor erfasste Innenlufttemperatur an, Tam gibt eine von einem (nicht gezeigten) Außenlufttemperatursensor erfasste Außenlufttemperatur an, Ts gibt eine von einem (nicht gezeigten) Sonnenstrahlungsmengensensor erfasste Sonnenstrahlungsmenge an, Ksoll, Kr, Kam und Ks sind Steuerverstärkungen, und C gibt eine Korrekturkonstante an.
  • Die automatische Klimatisierungsfunktion ist mit einer Energiesparbetriebseinrichtung (einem Steuerprogrammabschnitt) versehen, die den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart steuert, dass die Temperatur der Luftströmung, die den Innenwärmetauscher 24 (d. h. den ersten Innenwärmetauscher 6 und den zweiten Wärmetauscher 7) durchlaufen hat, sich der Zieltemperatur TAO nähert. Hier ist die Temperatur der Luftströmung, die den Innenwärmetauscher 24 (d. h. den ersten Innenwärmetauscher 6 und den zweiten Wärmetauscher 7) durchlaufen hat, eine Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers. Die Betriebssteuerung des Kältemittelkreislaufs für TAO = TEO kann eine Rückkopplungsregelung durch direktes Erfassen der Nachtemperatur gleich nach dem Innenwärmetauscher unter Verwendung eines Temperatursensors sein oder kann eine Vorwärtsregelung durch Schätzen der Nachtemperatur gleich nach dem Innenwärmetauscher sein.
  • Die Steuerung des Betriebszustands des Kältemittelkreislaufs aufgrund der Klimatisierungs-ESG kann durchgeführt werden, indem eine Schaltsteuerung zum Schalten auf die vorstehend beschriebene Kühlbetriebsart, die Heizungsbetriebsart oder die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums und die Betriebssteuerung des Kältemittelkompressors 21 kombiniert werden. Die Betriebssteuerung des Kältemittelkompressors 21 kann eine Ein-/AUS-Steuerung einer elektromagnetischen Kupplung eine Steuerung mit variabler Verdrängung unter Verwendung einer Taumelscheibe, eine Drehzahlsteuerung unter Verwendung eines Elektromotors oder ähnliches sein.
  • (Kühlbetriebsart)
  • Wenn das Klimatisierungs-ESG bestimmt, dass die Kühlbetriebsart (d. h. Kühlen der Luftströmung in der HVAC) erforderlich ist, um die Zieltemperatur TAO zu erhalten, schaltet das Klimatisierungs-ESG den Betrieb des Kältemittelkreislaufs auf die Kühlbetriebsart und steuert den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart, dass die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers die Zieltemperatur TAO von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, wird. Das heißt, das Klimatisierungs-ESG ist mit einer Kühlfunktion mit der Energiespeichereinrichtung versehen, in der der Kühlzustand der Luftströmung aufgrund des Innenwärmetauschers (erste und zweite Innenwärmetauscher 6, 7) derart gesteuert wird, dass TEO = TAO.
  • Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Kältemittelkreislauf derart gesteuert wird, dass die Zieltemperatur TAO von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers wird, kann eine nutzlose Luftkühlung in dem Innenwärmetauscher 24 (d. h. den ersten und zweiten Innenwärmetauschern 6, 7) verhindert werden, wodurch im Vergleich zur herkömmlichen Technik, in der es notwendig ist, die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers zu senken, so dass sie niedriger als die Zieltemperatur TAO ist, ein nutzloser Betrieb des Kältemittelkreislaufs verringert wird.
  • (Heizungsbetriebsart)
  • Wenn das Klimatisierungs-ESG bestimmt, dass die Heizungsbetriebsart (d. h. das Heizen der Luftströmung in der HVAC) erforderlich ist, um die Zieltemperatur TAO zu erhalten, schaltet das Klimatisierungs-ESG den Betrieb des Kältemittelkreislaufs auf die Heizungsbetriebsart und steuert den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart, dass die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers die Zieltemperatur TAO von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, wird. Das heißt, das Klimatisierungs-ESG ist mit einer Heizungsfunktion mit der Energiespareinrichtung versehen, in welcher der Heizungszustand der Luftströmung aufgrund des Innenwärmetauschers 24 (erste und zweite Innenwärmetauscher 6, 7) derart gesteuert wird, dass TEO = TAO.
  • (Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart)
  • Das Klimatisierungs-ESG ist mit einer Einrichtung versehen, um eine relative Feuchtigkeit RH eines Fensterglases zu erfassen oder zu schätzen. Zum Beispiel ist in der ersten Ausführungsform ein elektrischer Kapazitätsfeuchtigkeitssensor 28 angeordnet, um die Feuchtigkeit von Luft zu erfassen, die von dem Gebläse 4 in die Klimatisierungseinheit 2 geschickt wird, und das Sensorsignal von dem Feuchtigkeitssensor 28 wird in das Klimatisierungs-ESG eingegeben. Das Klimatisierungs-ESG schätzt die relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases basierend auf der erfassten Feuchtigkeit des Feuchtigkeitssensors 28, der Innenlufttemperatur, der Außenlufttemperatur, der Sonnenstrahlung und ähnlichem.
  • Wenn das Klimatisierungs-ESG bestimmt, dass die Heizungsbetriebsart (d. h. das Heizen der Luftströmung in der HVAC) erforderlich ist, um die Zieltemperatur TAO zu erhalten, und die geschätzte relative Feuchtigkeit des Fensterglases hoch ist, so dass das Fensterglas leicht beschlagen wird (siehe die durchgezogene Kurve A von 4), schaltet das Klimatisierungs-ESG den Betrieb des Kältemittelkreislaufs auf die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums und steuert den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart, dass die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers die Zieltemperatur TAO von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, wird. Das heißt, das Klimatisierungs-ESG ist mit einer Entfeuchtungseinrichtung (einem Steuerprogramm) versehen, um zu bewirken, dass der erste Innenwärmetauscher 6 in einem Entfeuchtungszustand ist und der zweite Innenwärmetauscher 7 in einem Heizungszustand ist, um die Feuchtigkeit des Fahrzeugraums zu steuern (siehe die durchgezogene Kurve B von 4).
  • Als ein Ergebnis ist es möglich, das Verhältnis der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart zu der Heizungsbetriebsart auf einen kleinsten Wert zu steuern. Das heißt, die Entfeuchtungseinrichtung steuert die Kühlkapazität aufgrund dessen, dass der erste Innenwärmetauscher 6 als der Kältemittelverdampfer verwendet wird, auf einen unteren Grenzwert, bei dem die relative Feuchtigkeit des Fensterglases keine Taubildung in dem Fensterglas bewirkt.
  • In der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums wird ein Teil von Luft, die von dem Gebläse 4 in die Klimatisierungseinheit 2 geblasen wird, von dem ersten Innenwärmetauscher 6 gekühlt und entfeuchtet, und dann wird die aufgrund des ersten Innenwärmetauschers 6 gekühlte Luft von dem zweiten Innenwärmetauscher 7 wieder geheizt, so dass die Zieltemperatur TAO von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers wird. Da das Betriebsverhältnis der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart auf einen kleinsten Wert gesteuert wird, ohne die Taubildung zu bewirken, kann das Entfeuchten des Fensterglases durch den kleinsten Betrieb des Kältemittelkreislaufs durchgeführt werden. Als ein Ergebnis kann der Entfeuchtungsbetrieb durchgeführt werden, während ein nutzloser Energieverbrauch verringert wird.
  • Das Klimatisierungs-ESG kann ferner mit einer angenehmen Entfeuchtungseinrichtung als eine auswählbare Einrichtung getrennt von der vorstehend beschriebenen Energiespareinrichtung oder einer Prioritätseinrichtung, die vorrangig zu der Energiespareinrichtung betrieben wird, versehen sein. Die angenehme Entfeuchtungseinrichtung steuert den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart, dass die Feuchtigkeit (z. B. eine Innenfeuchtigkeit, die direkt von dem Feuchtigkeitssensor 28 erfasst wird, oder eine Innenfeuchtigkeit, die von dem Klimatisierungs-ESG geschätzt wird) in dem Fahrzeugraum nicht höher als ein vorgegebener angenehmer Feuchtigkeitsbereich (z. B. 40%–60% in 4) ist.
  • Als ein Beispiel können die Kühlbetriebsart oder die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart in einem Fall, in dem die Feuchtigkeit des Fahrzeugraums höher als eine vorgegebene angenehme Feuchtigkeit (z. B. 50% in 4) geschätzt wird, durch das Klimatisierungs-ESG derart durchgeführt werden, dass die Feuchtigkeit in dem Fahrzeugraum auf einem Wert gleich oder niedriger als die vorgegebene angenehme Feuchtigkeit gehalten wird. In 4 zeigt die durchgezogene Kurve A eine Fensterglasvernebelungslinie an, die durchgezogene Kurve B zeigt eine Steuerungsfeuchtigkeit an, und die durchgezogene Kurve C zeigt eine obere Grenzfeuchtigkeit an.
  • Während der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums ist der innerhalb des Klimaanlagengehäuses 5 angeordnete erste Innenwärmetauscher 6 als ein Entfeuchtungswärmetauscher angepasst, und der innerhalb des Klimaanlagengehäuses 5 angeordnete zweite Innenwärmetauscher 7 ist als ein Nacherwärmungswärmetauscher angepasst.
  • Der als der Entfeuchtungswärmetauscher angepasste erste Innenwärmetauscher 6 ist derart eingerichtet, dass er wenigstens eine Entfeuchtungskapazität für Feuchtigkeiten aufgrund von Atmen und Schwitzen der planmäßigen Anzahl von Fahrgästen in dem Fahrzeugraum hat. Wenn zum Beispiel geschätzt wird, dass ein Fahrgast etwa 70 g Wasser pro Stunde abgibt, ist es notwenig, dass der erste Innenwärmetauscher 6 eine Feuchtigkeitskapazität gleich oder größer als (70 g/h × planmäßige Fahrgastanzahl in dem Fahrzeug) hat.
  • (Wirkungen der ersten Ausführungsform)
  • In der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform wird die Nacherwärmung von Luft in keiner anderen Betriebsart als der Heizungs-Entfeuchtungsbetriebsart, in der das Nacherwärmen im Wesentlichen auf einen kleinsten Wert beschränkt ist, durchgeführt. Daher ist es möglich, eine nutzlose Luftkühlung und einen nutzlosen Betrieb des Kältemittelkreislaufs zu verhindern. Auf diese Weise kann der für den Kältemittelkreislauf verwendete Energieverbrauch kleiner gemacht werden, und dadurch kann der Brennstoffverbrauch verbessert werden, wenn das Fahrzeug ein Fahrzeug ist, das durch einen Motor (Verbrennungsmotor) läuft, oder der Batterieverbrauch kann verbessert werden, wenn das Fahrzeug ein elektrisches Fahrzeug ist, das durch einen Elektromotor läuft.
  • In der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform kann der Betrieb der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart, die das Nacherwärmen erfordert, so weit wie möglich verringert werden, und dabei kann das Entnebeln des Fensterglases durchgeführt werden, während ein nutzloser Energieverbrauch verringert wird. Auf diese Weise kann der für den Kältemittekreislauf verwendete Energieverbrauch kleiner gemacht werden, und dadurch kann der Brennstoffverbrauch verbessert werden, wenn das Fahrzeug ein Fahrzeug ist, das durch einen Motor (Verbrennungsmotor) läuft, oder der Batterieverbrauch kann verbessert werden, wenn das Fahrzeug ein elektrisches Fahrzeug ist, das durch einen Elektromotor läuft.
  • In der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform wird die Lufttemperatur, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, derart gesteuert, dass während der gesamten Betriebsarten der Kühlbetriebsart, der Heizungsbetriebsart und der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers als die Zieltemperatur TAO verwendet wird. Außerdem ist die Fahrzeugklimaanlage nicht mit einem Heizungskern zum Nacherwärmen der Luftströmung von dem Innenwärmetauscher 24 (d. h. den ersten und zweiten Innenwärmetauschern 6 und 7) und einer Luftmischklappe für eine Lufttemperatureinstellung versehen. Daher können die Größe und das Gewicht der HVAC verringert werden, wodurch die Montageausführung der HVAC in einem Fahrzeug verbessert wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform wird unter Bezug auf 5 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform und den folgenden jeweiligen Ausführungsformen zeigt die Bezugsnummer, die mit dem gleichen Bezug wie dem der ersten Ausführungsform bezeichnet ist, das gleiche Funktionselement an.
  • Ein Klimaanlagengehäuse 5 der zweiten Ausführungsform ist mit einem Luftdurchgang 31 auf der oberen Seite, der in einem fahrzeugmontierten Zustand auf einer Oberseite angeordnet ist, und einem Luftdurchgang 32 auf der unteren Seite, der in dem fahrzeugmontierten Zustand auf einer Unterseite angeordnet ist, versehen. Der Luftdurchgang 31 auf der oberen Seite dient zum Ansaugen der Außenluft und der Innenluft in ihn, und der Luftdurchgang 32 auf der unteren Seite dient vorzugsweise zum Ansaugen der Innenluft. Außerdem ist ein erster Innenwärmetauscher 6, der in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Entfeuchtungswärmetauscher angepasst ist, in dem unteren Luftdurchgang 32 angeordnet.
  • Da der erste Innenwärmetauscher 6 sich in dem unteren Luftdurchgang befindet, in welchen bevorzugt die Innenluft gesaugt wird, kann der erste Innenwärmetauscher 6 die Entfeuchtung der Innenluft (d. h. Innenluft mit einer relativ hohen Feuchtigkeit durch die von dem Fahrgast/den Fahrgästen abgegebenen Feuchtigkeiten) durchführen, die in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart bevorzugt in den unteren Luftdurchgang 32 gesaugt wird.
  • Eine Ablauföffnung 5a ist in einem unteren Abschnitt des unteren Luftdurchgangs 32 bereitgestellt, um in dem Klimaanlagengehäuse 5 erzeugtes Wasser (Tauwasser) oder Wasser (Regenwasser oder Waschanlagenwasser), das von außen in das Klimaanlagengehäuse 5 eintritt, abzuleiten. Da außerdem der erste Innenwärmetauscher 6, der in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als der Entfeuchtungswärmetauscher angepasst ist, sich an dem unteren Luftdurchgang 32 befindet, kann das von dem ersten Innenwärmetauscher 6 erzeugte Ablaufwasser leichter aus der Ablauföffnung 5a ausgelassen werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Eine dritte Ausführungsform wird unter Bezug auf 6 beschrieben. Ein Fahrzeug der dritten Ausführungsform ist mit einer Heißwasserzirkulationsvorrichtung zum Zirkulieren von Kühlmittel (z. B. Motorkühlmittel oder einem Batteriekühlmittel in einem elektrischen Auto) versehen, das von Abwärme des Fahrzeugs geheizt wird, versehen.
  • In einer Fahrzeugklimaanlage der dritten Ausführungsform ist ein Heizungskern 33 ferner auf einer stromabwärtigen Seite einer Luftströmung des Innenwärmetauschers 24 (d. h. der ersten und zweiten Innenwärmetauscher 6, 7) angeordnet, wobei der Wärmeaustausch zwischen Kühlmittel (Heißwasser), das von der Heißwasserzirkulationsvorrichtung zirkuliert wird, und Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, durchgeführt wird, und er fähig ist, die Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, zu heizen.
  • Der Heizungskern 33 dient in der Heizungsbetriebsart zum Heizen von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll. Das heißt, in der Kühlbetriebsart und in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart werden das Kühlen von Luft und das Entfeuchten und Heizen von Luft jeweils nur unter Verwendung des Kältemittelkreislaufs durchgeführt. Im Gegensatz dazu wird das Heizen von Luft in der Heizungsbetriebsart nur unter Verwendung des Heizungskerns 33 durchgeführt. Da der Heizungskern 33 zum Heizen von Luft bereitgestellt ist, kann der Betrieb des Kältemittelkreislaufs verringert werden, wodurch der Energieverbrauch gesenkt wird.
  • Wenn die Luftheizkapazität aufgrund des Heizungskerns 33 in der Heizungsbetriebsart nicht ausreichend ist, kann eine nicht ausreichende Wärmemenge durch den Heizbetrieb unter Verwendung der Kältemittelkreislaufs ergänzt werden.
  • In der dritten Ausführungsform kann die Luftheizkapazität aufgrund des Heizungskerns 33 gesteuert werden, indem eine Strömungsmenge von Kühlmittel, das den Heizungskern 33 durchläuft, gesteuert wird. Zum Beispiel kann die Strömungsmenge von Kühlmittel, das den Heizungskern 33 durchläuft, durch ein in 6(b) gezeigtes Strömungsmengeneinstellventil 34 gesteuert werden. Das Strömungsmengeneinstellventil 34 ist ein Ventil, das von einem elektrischen Aktuator angetrieben wird, der von dem Klimatisierungs-ESG gesteuert wird, und der Öffnungsgrad des Strömungsmengeneinstellventils 34 kann zum Beispiel durch vier Stufen des vollständigen Schließens, 1/3 Öffnens, 2/3 Öffnens und des vollständigen Öffnens eingestellt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird die Strömungsmenge von Kühlmittel, das den Heizungskern 33 durchläuft, gesteuert, um die Luftheizkapazität des Heizungskerns 33 zu steuern und die Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, zu steuern. Daher ist es unnötig, eine Luftmischklappe in dem Klimaanlagengehäuse 5 bereitzustellen. Auf diese Weise können das Gewicht und die Größe der HVAC verringert werden, wodurch die Montageausführung der HVAC verbessert wird.
  • Der Öffnungsgrad des Strömungsmengeneinstellventils 34 kann derart festgelegt werden, dass er kontinuierlich von der vollständigen Schließung zu der vollständigen Öffnung variiert wird, um die Luftheizkapazität aufgrund des Heizungskerns 33 kontinuierlich zu steuern.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Eine vierte Ausführungsform wird unter Bezug auf 7 und 8 beschrieben. In der vierten Ausführungsform wird eine Steuerung zum Verhindern, dass ein Fensterglas vernebelt, während der Energieverbrauch verringert wird, in dem Aufbau der Fahrzeugklimaanlage der dritten Ausführungsform hinzugefügt, wobei die Heizung von Luft unter Verwendung des Heizungskerns 33 durchgeführt wird.
  • Außerdem wird in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform die relative Feuchtigkeit des Fensterglases unter Verwendung des Feuchtigkeitssensors 28 in der HVAC geschätzt. Jedoch ist in der vierten Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, ein Glasoberflächenfeuchtigkeitssensor 35 vom elektrischen Kapazitätstyp zur Glastemperaturerfassung direkt an dem Fensterglas befestigt, um eine Glasfeuchtigkeit des Fensterglases (des vorderen Glases) direkt zu erfassen.
  • Als nächstes wird ein Entnebelungssteuerbeispiel des Fensterglases in einem Fall, in dem die Bedingung der Heizungsbetriebsart erfüllt ist, unter Bezug auf das Flussdiagramm von 8 beschrieben.
  • Wenn während des Betriebs der Fahrzeugklimaanlage in die Steuerroutine von 8 eingetreten (gestartet) wird, wird basierend auf der Zieltemperatur TAO bestimmt, ob eine Heizungsbetriebsart erforderlich ist. Zum Beispiel wird bestimmt, ob die Zieltemperatur TAO höher als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 43°C) ist, wodurch bestimmt wird, ob die Heizungsbetriebsart erforderlich ist (Schritt S1).
  • Wenn die Bestimmung von Schritt S1 nein ist, das heißt, wenn die Zieltemperatur TAO niedriger als 43°C ist und die Heizungsbetriebsart nicht erforderlich ist, wird eine normale Klimatisierungssteuerung (d. h. eine Steuerung außer für die Heizungsbetriebsart) durchgeführt (Schritt S2).
  • Wenn die Bestimmung von Schritt S1 ja ist, das heißt, wenn die Zieltemperatur TAO höher als 43°C ist, wird die Heizungsbetriebsart durchgeführt. (Schritt S3).
  • Als nächstes wird bei Schritt S4 bestimmt, ob die von dem Glasoberflächenfeuchtigkeitssensor 35 erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases kleiner als 95% (A) ist, die relative Feuchtigkeit (RH) des Fensterglases gleich oder größer als 95% und kleiner als 100% (B) ist, oder ob die relative Feuchtigkeit (RH) des Fensterglases gleich oder höher als 100% (C) ist. In Schritt S4 entspricht RH < 95% einem Feuchtigkeitsbereich, in dem das Fensterglas schwer vernebelt wird, 95% ≤ RH < 100% entspricht einem Feuchtigkeitsbereich, in dem das Fensterglas leicht vernebelt wird, und RH ≥ 100% entspricht einem Feuchtigkeitsbereich, in dem das Fensterglas vernebelt wird, indem lediglich eine Außenlufteinleitungsbetriebsart festgelegt wird.
  • Wenn bei der Bestimmung von Schritt S4 die relative Feuchtigkeit kleiner als 95% ist (d. h. RH < 95%), wird der Kältemittelkreislauf ausgeschaltet, und eine Außenlufteinleitungsbetriebsart wird an dem Innen- und Außenluftumschaltkasten eingestellt (Schritt S5). Hier ist die Innenlufteinleitungsbetriebsart eine Luftansaugbetriebsart mit einem Innenluftverhältnis von zum Beispiel gleich oder größer als 80%.
  • Wenn bei der Bestimmung von Schritt S4 die relative Feuchtigkeit gleich oder größer als 95% ist und kleiner als 100% ist (d. h. 95% ≤ RH < 100%), wird der Kältemittelkreislauf ausgeschaltet, und eine Außenlufteinleitungsbetriebsart wird an dem Innen-/Außenluftumschaltkasten 3 eingestellt (Schritt S6). Hier ist die Außenlufteinleitungsbetriebsart eine Luftansaugbetriebsart, bei der ein Außenluftverhältnis zum Beispiel entsprechend der relativen Feuchtigkeit des Fensterglases erhöht ist.
  • Wenn außerdem bei der Bestimmung von Schritt S4 die relative Feuchtigkeit gleich oder größer als 100% ist (d. h. RH ≥ 100%), wird an dem Innen-/Außenluftumschaltkasten 3 eine Außenluftbetriebsart (z. B. eine Luftansaugbetriebsart mit einem Außenluftverhältnis von 100%) eingestellt, und der Kältemittelkreislauf wird eingeschaltet, um die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart durchzuführen (Schritt S7).
  • Nachdem jeder der Schritte S5 bis S7 entsprechend der Bestimmung von Schritt S4 ausgeführt wurde, kehrt die Steuerroutine zu Schritt S1 zurück, und die Bestimmung von Schritt S1 wird durchgeführt.
  • Als nächstes wird eine Luftauslassbetriebsart beschrieben.
  • Wenn die Bestimmung bei Schritt S1 ja ist (z. B. die Zieltemperatur TAO ist höher als 43°C), wird die Heizungsbetriebsart durchgeführt, und eine Fußbetriebsart zum Blasen warmer Luft in den Fußbereich eines Fahrgasts wird während der Heizungsbetriebsart als die Luftauslassbetriebsart ausgewählt. Auf diese Weise wird bei Schritt S5, S6 die Fußbetriebsart allgemein festgelegt.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Schritt S7 durchgeführt werden soll, wird entfeuchtete warme Luft sowohl in Richtung des Fußbereichs des Fahrgasts als auch des Fensterglas geblasen, um das Vernebeln des Fensterglases zu verhindern. Das heißt, bei Schritt S7 wird im Allgemeinen eine Fuß-/Entfrosterbetriebsart als die Luftauslassbetriebsart ausgewählt.
  • In einer Fahrzeugklimaanlage gemäß der vierten Ausführungsform wird die Innenlufteinleitungsbetriebsart in einem Fensterglaszustand, der schwer vernebelt wird, ausgewählt, und eine Außenlufteinleitungsbetriebsart wird in einem Fensterglaszustand, der leicht vernebelt wird, ausgewählt. Außerdem wird der Kältemittelkreislauf in einem Fensterglaszustand, in dem Vernebeln sogar durch Einstellen der Außenlufteinleitungsbetriebsart verursacht werden kann, betrieben, um neben der Auswahl der Außenlufteinleitungsbetriebsart die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart durchzuführen. Folglich kann der Betrieb des Kältemittelkreislaufs wirksam verringert werden, wodurch der zum Entnebeln verwendete Energieverbrauch verringert wird.
  • Wenn außerdem die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart durchgeführt wird, kann, da die Fuß-/Entfrosterbetriebsart als die Luftauslassbetriebsart ausgewählt ist, ein Teil warmer Luft, der durch den Betrieb des Kältemittelkreislaufs entfeuchtet ist, zu dem Fensterglas geblasen werden. Daher kann der Entnebelungswirkungsgrad des Fensterglases erhöht werden, wodurch der zum Entnebeln des Fensterglases verwendete Energieverbrauch verringert wird.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Eine fünfte Ausführungsform wird unter Bezug auf 9 beschrieben. In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform wird das Steuerbeispiel hauptsächlich unter Verwendung des Flussdiagramms beschrieben. Wenn im Gegensatz dazu in der fünften Ausführungsform die Zieltemperatur TAO zum Beispiel höher als 43°C ist, werden während der Heizungsbetriebsart die Auswahl der Innen-/Außenlufteinleitungsbetriebsart, die Auswahl der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart, die Auswahl der Luftauslassbetriebsart und eine Luftmengenkorrektur des Gebläses 4 basierend auf der von dem Glasoberflächenfeuchtigkeitssensor 35 erfassten relativen Feuchtigkeit RH des Fensterglases durchgeführt (siehe 7).
  • (Auswahlsteuerung der Innen-/Außenlufteinleitungsbetriebsart und Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart)
  • Das Klimatisierungs-ESG ist mit einem 9(a) entsprechenden Kennfeld in der Speichervorrichtung versehen. Das Klimatisierungs-ESG kann die Auswahl der Innen-/Außenlufteinleitungsbetriebsart basierend auf der von dem Glasoberflächenfeuchtigkeitssensor 35 erfassten relativen Feuchtigkeit RH des Fensterglases durchführen. Zum Beispiel wählt das Klimatisierungs-ESG die Innenlufteinleitungsbetriebsart aus, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases in dem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas schwer vernebelt wird, und wählt die Außenlufteinleitungsbetriebsart aus, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases in dem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas leicht vernebelt wird.
  • Außerdem führt das Klimatisierungs-ESG die Auswahl des Betriebs oder den Stopp der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart basierend auf der erfassten relativen Feuchtigkeit RH des Fensterglases durch. Zum Beispiel führt das Klimatisierungs-ESG die Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart nur durch, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases in dem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem geschätzt wird, dass das Fensterglas vernebelt wird.
  • (Auswahl der Luftauslassbetriebsart)
  • Das Klimatisierungs-ESG ist mit einem 9(b) entsprechenden Kennfeld in der Speichervorrichtung versehen. Das Klimatisierungs-ESG kann die Auswahl der Luftauslassbetriebsart basierend auf der von dem Glasoberflächenfeuchtigkeitssensor 35 erfassten relativen Feuchtigkeit RH des Fensterglases durchführen. Zum Beispiel wählt das Klimatisierungs-ESG die Fußbetriebsart (Fuß) aus, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases in dem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas schwer vernebelt wird, und wählt die Fuß-/Entfrosterbetriebsart (F/D) aus, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases erhöht ist, so dass die Möglichkeit des Bewirkens des Nebels auf dem Fensterglas zu erhöht ist.
  • (Luftmengenkorrektursteuerung des Gebläses 4)
  • Das Klimatisierungs-ESG ist mit einem 9(c) entsprechenden Kennfeld in der Speichervorrichtung versehen. Das Klimatisierungs-ESG kann die Luftmengenkorrektur des Gebläses 4 basierend auf der von dem Glasoberflächenfeuchtigkeitssensor 35 erfassten relativen Feuchtigkeit RH des Fensterglases durchführen. Zum Beispiel legt das Klimatisierungs-ESG einen Zunahmewert der Luftmenge kleiner fest, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases auf einer Feuchtigkeitsseite ist, auf der das Fensterglas schwer vernebelt wird, und legt den Zunahmewert der Luftmenge größer fest, wenn die erfasste relative Feuchtigkeit RH des Fensterglases erhöht ist, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass der Nebel auf den Fensterglas bewirkt wird, erhöht ist.
  • Selbst wenn das Steuerverfahren der fünften Ausführungsform angepasst wird, können die Funktionen und Wirkungen ähnlich denen der vierten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • In einer sechsten Ausführungsform ist eine Informationsempfangsvorrichtung an einem Fahrzeug montiert, das mit der Klimaanlage versehen ist, die fähig ist, die Temperatur von Luft, die geblasen werden soll, derart zu steuern, dass die Zieltemperatur TAO = die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers. Die Informationsempfangsvorrichtung empfängt Informationen in Bezug auf Verkehr von außerhalb des eigenen Fahrzeugs, wie etwa IT-Information von einem Navigationssystem oder Kommunikation zwischen Fahrzeugen oder ähnliches.
  • Außerdem ist das Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Erfassen der Fahrgastanzahl in dem Fahrzeugraum versehen. Zum Beispiel umfasst die Einrichtung zum Erfassen der in dem Fahrzeugraum erhaltenen Fahrgastanzahl einen Sitzsensor, der in den Sitzen des Fahrgastraums bereitgestellt ist, einen Infrarotsensor zum Erfassen eines platzierten Zustands des Fahrgasts/der Fahrgäste unter Verwendung von Infrarotstrahlen und ähnliches.
  • In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Klimatisierungs-ESG den Betrieb des Kältemittelkompressors 21 und den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs neben dem erfassten Klimatisierungszustand des Fahrzeugs (z. B. Sonnenstrahlungsmenge, Außenlufttemperatur, erforderliche Kühlkapazität, etc.) basierend auf der „Fahrzeit zu dem nächsten Halt an der nächsten Verkehrsampel” und der „Stoppdauer an der nächsten Verkehrsampel”, die von der Informationsempfangsvorrichtung während des Fahrzeuglaufens erfasst werden, und der „Fahrgastanzahl”, die von der Einrichtung zum Erfassen der Fahrgastanzahl erfasst wird.
  • Da das Klimatisierungs-ESG, wie vorstehend beschrieben, den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs basierend auf der „Fahrzeit zu dem nächsten Halt an der nächsten Verkehrsampel” und der „Stoppdauer an der nächsten Verkehrsampel”, die während des Fahrzeuglaufens erhalten werden, und der „Fahrgastanzahl” steuert, ist es möglich, dass der Kältemittelkreislauf effektiv gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs und der Fahrgastanzahl betrieben wird. Folglich kann der Betrieb des Kältemittelkreislaufs mit einem falschen Wirkungsgrad verhindert werden, wodurch der Energieverbrauch verringert wird.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • In einem Fall, in dem der Heizungskern 33 sich auf einer stromabwärtigen Seite der Luftströmung des Innenwärmetauschers 24 befindet, kann der Innenwärmetauscher 24 als ein einzelner Kältemittelverdampfer festgelegt werden. Das heißt, der Kältemittelkreislauf kann angepasst werden, um nur zum Kühlen zum Entfeuchten des Fahrzeugraums betrieben zu werden. In der Kühlbetriebsart des Fahrzeugraums wird der Betrieb des Kältemittelkreises derart gesteuert, dass die Zieltemperatur TAO = die Nachtemperatur TEO des Innenwärmetauschers. Außerdem wird in der Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums der Betrieb des Kältemittelkreislaufs gestoppt, so dass die Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, nur unter Verwendung der Wärme von dem Heizungskern 33 auf die Zieltemperatur TAO gesteuert wird. Außerdem wird der Kältemittelkreislauf in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart betrieben, und der Heizungskern 33 wird ebenfalls betrieben, um die Luft nachzuerwärmen, so dass die Temperatur von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, auf die Zieltemperatur TAO gesteuert wird.
  • Es versteht sich, dass derartige Änderungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert, liegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 5-85142 A [0003]

Claims (10)

  1. Fahrzeugklimaanlage für ein Fahrzeug, die umfasst: ein Klimaanlagengehäuse (5), das einen Luftdurchgang bildet, der sich zu einem Fahrzeugraum erstreckt; ein Gebläse (4), das angepasst ist, um eine Luftströmung in Richtung des Fahrzeugraums in dem Klimaanlagengehäuse zu erzeugen; einen Kältemittelkreislauf, der einen Kältemittelkompressor (21), der angepasst ist, um das Ansaugen und die Kompression eines Kältemittels durchzuführen, einen Innenwärmetauscher (23), der sich außerhalb des Fahrzeugraums befindet und fähig ist, zwischen dem Fahrzeugfahrtwind und dem Kältemittel Wärme auszutauschen, und einen Innenwärmetauscher (24), der sich in dem Klimaanlagengehäuse (5) befindet und fähig ist, zwischen der Luftströmung, die in Richtung des Fahrzeugraums geblasen werden soll, und dem Kältemittel Wärme auszutauschen, umfasst; eine Steuereinheit, die eine Zieltemperatur (TAO) von Luft, die aus dem Klimaanlagengehäuse (5) in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, berechnet und eine Energiesparbetriebseinrichtung umfasst, die angepasst ist, um einen Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs zu steuern, so dass eine Temperatur (TEO) einer Luftströmung, die den Innenwärmetauscher (24) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird.
  2. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit einen Entnebelungsbetrieb des Fensterglases durch Betreiben eines Teils oder des gesamten Innenwärmetauschers als einen Kältemittelverdampfer durchführt, und die Steuereinheit umfasst: eine relative Feuchtigkeitserfassungseinrichtung, die angepasst ist, um eine relative Feuchtigkeit eines Fensterglases des Fahrzeugraums zu erfassen oder zu schätzen, und eine Entnebelungseinrichtung, die angepasst ist, um eine Kühlungsmenge des Kältemittelverdampfers auf eine kleinste Kühlungsmenge zu steuern, bei der die relative Feuchtigkeit des Fensterglases keinen Wert erreicht, der eine Taubildung bewirkt, wenn der Entnebelungsbetrieb des Fensterglases durch Betreiben eines Teils oder des gesamten Innenwärmetauschers als den Kältemittelverdampfer durchgeführt wird.
  3. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Innenwärmetauscher (24) einen Entfeuchtungswärmetauscher (6), der während einer Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelverdampfer angepasst ist, und einen Nacherwärmungswärmetauscher (7) umfasst, der während der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart als ein Kältemittelkondensator angepasst ist, und der Entfeuchtungswärmetauscher (6) mit einer Kapazität zum Entfeuchten von Feuchtigkeiten wenigstens aufgrund des Atmens und Schwitzens der planmäßigen Fahrgastanzahl des Fahrzeugs versehen ist.
  4. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei: das Klimaanlagengehäuse (5) mit einem oberen Luftdurchgang (31), der sich in einem fahrzeugmontierten Zustand auf einer Oberseite befindet und fähig ist, Außenluft und Innenluft in ihn einzuleiten, und einem unteren Luftdurchgang (32) versehen ist, der sich in dem fahrzeugmontierten Zustand auf einer Unterseite befindet und angepasst ist, um vorzugsweise die Innenluft in ihn einzuleiten, und der Entfeuchtungswärmetauscher (6) innerhalb des Durchgangs (32) auf der Unterseite angeordnet ist.
  5. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei in der Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart ein Teil oder die gesamte Luft, die von dem Entfeuchtungswärmetauscher (6) entfeuchtet wird, in Richtung des Fensterglases des Fahrzeugs geblasen wird.
  6. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Fahrzeug, an welches die Klimaanlage montiert ist, mit einer Informationsempfangsvorrichtung versehen ist, die geeignet ist, um Informationen über Verkehr von außerhalb des eigenen Fahrzeugs zu empfangen, die Steuereinheit mit einer Einrichtung versehen ist, die geeignet ist, die in dem Fahrzeugraum erhaltene Anzahl von Fahrgästen zu erfassen, und die Steuereinheit den Betrieb des Kältemittelkompressors (21) basierend auf einer Fahrtzeit zu dem nächsten Halt an der nächsten Verkehrsampel, einer Haltedauer an der nächsten Verkehrsampel, die von der Informationsempfangsvorrichtung erfasst werden, und der Anzahl von in dem Fahrzeug erhaltenen Fahrgäste steuert.
  7. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Fahrzeug mit einer Heißwasserzirkulationsvorrichtung versehen ist, die angepasst ist, um eine Zirkulation von Kühlmittel durchzuführen, das durch Abwärme von dem Fahrzeug geheizt wird, das Klimaanlagengehäuse (5) darin einen Heizungskern (33) hat, der angepasst ist, um den Wärmeaustausch zwischen der Luftströmung, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, und dem Kühlmittel in der Heißwasserzirkulationsvorrichtung durchzuführen, und die Steuervorrichtung eine Strömungsmenge von Kühlmittel, das den Heizungskern (33) durchläuft, steuert, um eine Heizmenge von Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, in einer Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums zu steuern.
  8. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit mit einer relativen Feuchtigkeitsbestimmungseinrichtung versehen ist, die geeignet ist, eine relative Feuchtigkeit eines Fensterglases des Fahrzeugraums zu erfassen oder zu schätzen, die Steuereinheit eine Innenlufteinleitungsbetriebsart auswählt, wenn die erfasste oder geschätzte relative Feuchtigkeit in einem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas schwer vernebelt wird, die Steuereinheit eine Außenlufteinleitungsbetriebsart auswählt, wenn die erfasste oder geschätzte relative Feuchtigkeit in einem Feuchtigkeitsbereich ist, in dem das Fensterglas leicht vernebelt wird, und die Steuereinheit mit einer Entnebelungseinrichtung versehen ist, die angepasst ist, um in einem Feuchtigkeitsbereich, in dem das Fensterglas Nebel erzeugen kann, selbst wenn die Außenlufteinleitungsbetriebsart ausgewählt ist, einen Teil oder den gesamten Innenwärmetauscher (24) als einen Kältemittelverdampfer zu betreiben, während die Außenlufteinleitungsbetriebsart ausgewählt ist.
  9. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei der Innenwärmetauscher (24) erste und zweite Innenwärmetauscher (6, 7) umfasst, die in dem Klimaanlagengehäuse (5) angeordnet sind, die Steuereinheit den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart steuert, dass sowohl der erste als auch zweite Innenwärmetauscher (6, 7) während der Kühlbetriebsart des Fahrzeugraums als Kältemittelverdampfer angepasst sind und die Temperatur (TEO) der Luftströmung, welche die ersten und zweiten Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird, die Steuereinheit den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart steuert, dass während einer Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums sowohl der erste als auch der zweite Innenwärmetauscher (6, 7) als Kältemittelkondensatoren angepasst sind und die Temperatur (TEO) von Luft, welche die ersten und zweiten Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird, und die Steuereinheit den Betriebszustand des Kältemittelkreislaufs derart steuert, dass während einer Entfeuchtungs-Heizungsbetriebsart des Fahrzeugraums der erste Innenwärmetauscher (6) als ein Kältemittelverdampfer angepasst ist und der zweite Innenwärmetauscher als ein Kältemittelkondensator angepasst ist und die Temperatur (TEO) der Luftströmung, welche die ersten und zweiten Innenwärmetauscher (6, 7) durchlaufen hat, die Zieltemperatur (TAO) wird.
  10. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 9, wobei der erste Innenwärmetauscher (6) derart angeordnet ist, dass ein Teil der Luftströmung innerhalb des Klimaanlagengehäuses (5) den ersten Innenwärmetauscher (6) durchläuft, und der zweite Innenwärmetauscher (7) derart angeordnet ist, dass die gesamte Luftströmung innerhalb des Klimaanlagengehäuses (5) den zweiten Innenwärmetauscher (7) durchläuft.
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