DE102011100301A1 - Fahrzeugklimaanlage - Google Patents

Fahrzeugklimaanlage Download PDF

Info

Publication number
DE102011100301A1
DE102011100301A1 DE102011100301A DE102011100301A DE102011100301A1 DE 102011100301 A1 DE102011100301 A1 DE 102011100301A1 DE 102011100301 A DE102011100301 A DE 102011100301A DE 102011100301 A DE102011100301 A DE 102011100301A DE 102011100301 A1 DE102011100301 A1 DE 102011100301A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
channel
refrigerant
switching
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102011100301A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Itou
Teruyuki Hotta
Atsushi Inaba
Satoshi Itoh
Tatsuhiro Matsuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102011100301A1 publication Critical patent/DE102011100301A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/18—Optimization, e.g. high integration of refrigeration components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Eine Fahrzeugklimaanlage mit einem Wärmepumpenkreislauf umfasst einen Ventilkörper (25), der zwischen einer Einlassseite eines Außenwärmetauschers (21) und einem Innenkondensator (12) bereitgestellt ist, eine Heizdrossel (26) mit einem Kanal zum Drosseln einer Kältemittelströmung, ein Dreiwegeventil (30) mit einem gemeinsamen Kanal (50), der mit einer Auslassseite des Außenwärmetauchers (21) in Verbindung steht, einen ersten Schaltkanal (55), in dem das Kältemittel in einem Kühlbetrieb von dem gemeinsamen Kanal (50) über das Dreiwegeventil (30) strömt, und einem zweiten Schaltkanal (56), in dem das Kältemittel in einem Heizbetrieb von dem gemeinsamen Kanal (50) über das Dreiwegeventil (30) strömt. In der Klimaanlage sind wenigstens ein Teil ein Teil des Ventilabschnitts (25), der Heizdrossel (26), des Dreiwegeventils (30), des ersten Schaltkanals (55) und des zweiten Schaltkanals (56) in einem Körper (40) untergebracht, um ein integriertes Ventil aufzubauen, das als ein Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil (41) geeignet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage, die mit einem Innenwärmetauscher und einem Außenwärmetauscher versehen ist, um einen Fahrzeugraum zu heizen und zu kühlen, und die einen integrierten Ventilmechanismus hat, um Kanäle, in denen Kältemittel strömt, umzuschalten. insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugklimaanlage mit einem Außenwärmetauscher, der mit einem Ventilmechanismus integriert ist.
  • In einem Fahrzeugklimatisierungssystem wurde im Allgemeinen Abwärme eines Verbrennungsmotors als eine Wärmequelle für einen Heizbetrieb verwendet. Jedoch wurden in den letzten Jahren, ein Hybridfahrzeug und ein Elektrofahrzeug (auf das hier nachstehend als „EV” Bezug genommen wird), die eine kleine Menge an Abwärme haben, die für den Heizbetrieb verwendet werden soll, aktiv entwickelt. Insbesondere hat das EV eine sehr kleine Menge an Abwärme, die für den Heizbetrieb verwendet werden soll. Aus diesem Grund neigt eine Fahrzeugklimaanlage, die ein Wärmepumpensystem verwendet, dazu, häufiger zu werden.
  • Als diese Fahrzeugklimaanlage, die ein Wärmepumpensystem verwendet, ist eine Fahrzeugklimaanlage bekannt, die in einem Patentdokument 1 offenbart ist ( japanische Patentnr. 13538845 ). Das Patentdokument 1 betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die das Innere eines Fahrzeugraums klimatisiert.
  • Die Klimaanlage für ein Fahrzeug ist eine Vorrichtung, die thermische Schwankungen, die durch Kondensation und Verdampfung bewirkt werden, effektiv nutzt und einen Kältekreislauf in einem mit einem Verbrennungsmotor versehenen Fahrzeug, in dem Kühlwasser keine ausreichende Wärmequelle wird, oder in einem Fahrzeug, das keine Überschusswärmequelle hat, wie in elektrisches Fahrzeug, aufbaut, um dadurch einen wünschenswerten Klimatisierungsbetrieb durchzuführen.
  • In Wärmetauschern, die in einem Kanal angeordnet sind, sind eine Heizvorrichtung und ein Innenverdampfer für ihre Funktionen spezifiziert, wobei verhindert wird, dass ein einzelner Wärmetaucher als eine Heizvorrichtung arbeitet oder als ein Innenverdampfer arbeitet. Mit anderen Worten wird in der in diesem Patentdokument 1 offenbarten Vorrichtung, selbst wenn die jeweiligen Betriebsbedingungen eines Klimatisierungsbetriebs wechseln, kein Problem bewirkt, dass eine große Menge an Feuchtigkeit verdampft wird, um das Fenster zu beschlagen.
  • Wenn ein Kompressor von einem Elektromotor angetrieben wird, kann die Kapazität des Kompressors variabel gesteuert werden, und wenn das Ausstoßvolumen des Kompressors und das Weideraufheizen von Luft durch eine Heizvorrichtung geeignet gesteuert werden, kann ein Klimatisierungsbetrieb mit einer kleinen Leistungsmenge effektiv durchgeführt werden.
  • Wenn ferner ein Außenwärmetauscher bereitgestellt wird, um die Kapazität einer Heizvorrichtung und eines Innenverdampfers, die in einem Kanal angeordnet sind, zu ergänzen, und die Strömung des Kältemittels zu diesem Außenwärmetauscher gesteuert wird, kann ein Kühlbetrieb oder ein Heizbetrieb effektiv durchgeführt werden.
  • Wenn noch ferner die Luftströmung, die den Innenverdampfer und die Heizvorrichtung, die in dem Kanal angeordnet sind, umgeht, von einer Klappe variabel gesteuert wird, können der Kühlbetrieb und der Heizbetrieb weiter effektiv durchgeführt werden.
  • Wie durch ein in 14 gezeigtes allgemein bekanntes Kältemittelkreislaufdiagramm gezeigt, ist genauer ein Innenverdampfer 11, der einen Kältekreislauf aufbaut, in einem Kanal 1 angeordnet. Ein Innenkondensator 12, der den gleichen Kältekreislauf aufbaut, ist auf der strömungsabwärtigen Seite dieses Innenverdampfers 11 angeordnet.
  • Wenn der Innenverdampfer 11 in diesem Zusammenhang Wärme mit Luft austauscht, die klimatisiert werden soll, nimmt der Innenverdampfer 11 die Verdampfungswärme aus der Luft auf, um dadurch die Luft zu kühlen. Folglich wirkt der Innenverdampfer 11 als eine Kühlvorrichtung. Andererseits strahlt der Innenkondensator 12 zur Zeit des Wärmeaustauschs Kondensationswärme an die Luft ab, um dadurch die Luft zu heizen. Folglich wirkt der Innenkondensator 12 als eine Heizvorrichtung.
  • Ferner ist der Kältekreislauf mit einem Kompressor 20 versehen, der von einem (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben wird, um Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen. Das von dem Kompressor 20 ausgestoßene Kältemittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck wird von einem Außenwärmetauscher 21 kondensiert. Der in dem Kanal 1 angeordnete Innenkondensator 12 ist durch eine Kältemittelrohrleitung über ein elektromagnetisches Ventil, das eine Ventileinrichtung 25 bildet, und über eine Heizdrossel 26 mit dem Außenwärmetauscher 21 verbunden.
  • Ein Teil des aus dem Außenwärmetauscher 21 strömenden Kältemittels wird über ein Kapillarrohr, das eine Kühldrossel 31 bildet, in einen Einlass des Innenwärmetauschers 11 in dem Kanal 1 eingeleitet, und das andere Kältemittel wird über ein strömungsabwärtiges elektromagnetisches Ventil 32 in einen Akkumulator 35 und einen Auslass des Innenverdampfers 11 in dem Kanal 1 eingeleitet.
  • Ferner wird die Kapazität des Innenkondensators 12 in dem Kanal 1 durch die Verwendung einer Luftmischklappe 16 gewechselt. Das heißt, zur Zeit des Heizbetriebs strömt die Luft durch die Luftmischklappe 16 in den Innenkondensator 12 in dem Kanal 1.
  • Andererseits wird die Luftmischklappe 16 zur Zeit des Kühlbetriebs im Prinzip, wie durch eine gestrichelte Linie gezeigt, im Prinzip geschlossen, um zu verhindern, dass die Luft in den Innenkondensator 12 strömt. Jedoch wird die Luftmischklappe 16 selbst zur Zeit des Kühlbetriebs als eine Klappe zum Ändern der Ausblastemperatur geschaltet und die Öffnung der Luftmischklappe 16 wird ansprechend auf eine notwendige Ausblastemperatur gesteuert, wodurch sie betrieben wird, um einen Teil der Luft durch den Innenkondensator 12 zu heizen.
  • Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung entwickelten eine Klimaanlage für ein EV unter Verwendung dieser allgemein bekannten Fahrzeugklimaanlage. In einem Entwicklungsverfahren werden ein Rohrleitungskanal, der sich zu einem Kapillarrohr erstreckt, das eine Kühldrossel bildet, die zwischen dem Außenwärmetauscher 21 und dem Innenverdampfer 11 in 14 eingefügt ist, und ein strömungsabwärtiges elektromagnetisches Ventil 32, das zwischen dem Außenwärmetauscher 21 und dem Akkumulator 35 eingefügt ist, wie in 1 gezeigt, durch ein Dreiwegeventil 30 ersetzt.
  • Dies liegt daran, dass erwünscht ist, das Kältemittel, das über das Kapillarrohr, das die Kühldrossel 31 bildet, zu dem Innenverdampfer 11 leckt, wenn der Wärmewirkungsgrad berücksichtigt wird, zur Zeit des Heizens ganz gestoppt wird.
  • Eine in 1 gezeigte Klimaanlage, die in dem Entwicklungsverfahren aus der in dem vorstehend beschriebenen Patentdokument 1 offenbarten Technologie erfunden wurde, muss das Dreiwegeventil 30, ein elektromagnetisches Ventil, das die Ventileinrichtung 25 bildet, und die Heizdrossel 26, die um den Außenwärmetauscher 21 herum angeordnet ist, haben. Wenn diese Vorrichtungen verteilt montiert sind, erfordert die Arbeit für das Montieren der Vorrichtungen und Rohrleitungen eine große Menge an Zeit, was nicht erwünscht ist. Überdies muss nicht nur das elektromagnetische Ventil, das die Ventileinrichtung 25 bildet, sondern auch das Dreiwegeventil 30 gesteuert werden, was folglich auch die elektrische Verdrahtung komplex macht.
  • Die vorliegende Erfindung wird angesichts der vorangehenden Angelegenheit gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die die Anzahl von Rohrleitungen verringern kann und die eine Montagearbeit und Rohrverlegungsarbeit erleichtern kann.
  • Die in dem Patentdokument, das als die verwandte Technik vorgetragen wird, offenbarten Inhalte können hier per Referenz eingeführt oder eingebunden werden, um die technischen Elemente zu beschreiben, die in dieser Spezifikation beschrieben werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugklimaanlage mit einem Wärmepumpenkreislauf: einen Innenverdampfer (11) und einen Innenkondensator (12), die in einem Klimatisierungskanal (1) bereitgestellt sind, um den Wärmeaustausch zwischen Luft und Kältemittel, das von einem Kompressor (20) zu dem Innenverdampfer (11), dem Innenkondensator (12) und einem Außenwärmetauscher (21) in dem Wärmepumpenkreislauf strömt, durchzuführen; eine Ventileinrichtung (25), die zwischen einer Einlassseite des Außenwärmetauschers (21) und dem Innenkondensator (12) bereitgestellt ist; eine Heizdrossel (26), die einen Kanal zum Drosseln einer Strömung des Kältemittels hat, wobei der Kanal parallel zu einem Kanal des Kältemittels bereitgestellt ist, der von der Ventileinrichtung (25) geöffnet oder geschlossen wird; ein Dreiwegeventil (30) mit einem gemeinsamen Kanal (50), der mit einer Auslassseite des Außenwärmetauschers (21) in Verbindung steht; einen ersten Schaltkanal (55), in den das Kältemittel in einem Kühlbetrieb über das Dreiwegeventil (30) von dem gemeinsamen Kanal (50) strömt; und einen zweiten Schaltkanal (56), in den das Kältemittel in einem Heizbetrieb von dem gemeinsamen Kanal (50) über das Dreiwegeventil (30) strömt. in der vorstehenden Klimaanlage sind zumindest ein Teil der Ventileinrichtung (25), der Heizdrossel (26), des Dreiwegeventils (30), des ersten Schaltkanals (55) und des zweiten Schaltkanals (56) in einem Körper (40) untergebracht, um ein integriertes Ventil aufzubauen, das als ein Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil (41) geeignet ist. Folglich kann sie die Anzahl von Rohrleitungen verringern und kann eine Montagearbeit und eine Rohrverlegungsarbeit erleichtern.
  • Zum Beispiel kann das Dreiwegeventil (30) aus einem Differenzdruckventil aufgebaut sein, wobei ein Ventilbetrieb durch den sich ändernden Druck umgeschaltet wird, wenn die Ventileinrichtung (25) geöffnet oder geschlossen wird.
  • Außerdem kann der Körper (40) durch einen ersten Verbindungsteil (71) auf einer Einlassseite des Außenwärmetauschers (21) und durch einen zweiten Verbindungsteil (72) auf einer Auslassseite des Außenwärmetauschers (21) mit dem Außenwärmetauscher (21) gekoppelt sein. In diesem Fall können der erste Verbindungsteil (71) und der zweite Verbindungsteil (72) jeweils in einer derartigen Weise ausgebildet sein, dass ein an den Außenwärmetauscher (72) montierter Kopplungsteil in einen in dem Körper (40) ausgebildeten Kopplungsteil eingepasst wird, der erste Verbindungsteil (71) kann auf einer Seite der Ventileinrichtung (25) bereitgestellt sein, und der zweite Verbindungsteil (72) kann auf einer Seite des gemeinsamen Kanals (50) bereitgestellt sein.
  • Der Körper (40) kann einen Kanal (44) auf der Ventileinrichtungseinlassseite, in den das Kältemittel von dem Innenkondensator (12) strömt, und einen Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite haben, aus dem das Kältemittel zu dem Außenwärmetauscher (21) strömt. in diesem Fall kann die Ventileinrichtung (25) zwischen dem Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite und dem Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite bereitgestellt werden, und der gemeinsame Kanal (50), in den das Kältemittel, das den Außenwärmetauscher (21) von dem Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite durchläuft, eingeleitet wird, kann in dem Körper (40) ausgebildet sein. Außerdem kann der erste Schaltkanal (55), der den gemeinsamen Kanal (50) mit dem Innenverdampfer (11) koppelt, auf einer Seite der gemeinsamen Kammer (51) bereitgestellt sein, die mit dem gemeinsamen Kanal (50) in Verbindung steht und in dem Dreiwegeventil (30) ausgebildet ist, und der zweite Schaltkanal (56), der einen Kanal für das Kältemittel bildet, das in Richtung des Kompressors (20) zurückkehrt, kann auf der anderen Seite der gemeinsamen Kammer (51) bereitgestellt sein.
  • Das Dreiwegeventil (30) kann einen sich hin und her bewegenden Ventilkörper (60) haben, der sich zwischen dem ersten Schaltkanal (55) und dem zweiten Schaltkanal (56) hin und her bewegt. In diesem Fall lässt das Dreiwegeventil (30) den gemeinsamen Kanal (50) ansprechend auf die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) mit dem ersten Schaltkanal (55) oder dem zweiten Schaltkanal (56) in Verbindung stehen, und das Dreiwegeventil (30) kann aus einem Differenzdruckventil aufgebaut sein, das durch einen Differenzdruck zwischen einem Druck, der von dem Kanal (44) auf der Ventileinrichtungseinlassseite über einen Druckeinleitungskanal (42) in eine Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) eingeleitet wird, und einem Druck des gemeinsamen Kanals (50) hin und her bewegt wird. Außerdem kann der der Druck, der von dem Kanal (44) auf der Ventileinrichtungseinlassseite in die eine Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (50) eingeleitet wird, über den in dem Körper (40) ausgebildeten Druckeinleitungskanal (42) eingeleitet werden. Außerdem kann das Dreiwegeventil (30) ein Paar Sitzventilteile haben, in denen der sich hin und her bewegende Ventilkörper (60) durch einen Differenzdruck zwischen dem Druck, der in die eine Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) eingeleitet wird, und dem Druck des gemeinsamen Kanals (50) und durch eine elastische Kraft eines Federelements (63), das auf der anderen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) bereitgestellt ist, hin und her bewegt wird, dann können Teile des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) an einem ersten Ventilsitz (65) und einem zweiten Ventilsitz (66) anliegen.
  • Das Paar Sitzventile kann ein Kopplungselement (60c) umfassen, von dem ein Ende an einem Sitzventilteil befestigt ist und das andere Ende in den anderen Sitzventilteil eingesetzt ist. In diesem Fall kann das Paar von Sitzventilteilen über das Kopplungselement (60c) in Kombination miteinander wenigstens in eine spezifizierte Richtung bewegt werden.
  • Zum Beispiel kann die Heizdrossel (26) aus einem Kanal mit kleinem Durchmesser, der parallel zu der Ventileinrichtung (25) ausgebildet ist, aufgebaut sein, und der Kanal mit kleinem Durchmesser kann aus einem in dem Körper (40) ausgebildeten Kanal ausgebildet sein und kann einen kleineren Durchmesser als ein Kanal haben, in dem das Kältemittel in der Ventileinrichtung (25) strömt. Außerdem kann die Heizdrossel (26), in der ein Kanal zum Drosseln einer Kältemittelströmung parallel zu einem Kanal des Kältemittels, der von der Ventileinrichtung (25) geöffnet oder geschlossen wird, bereitgestellt ist, aus einem Kanal mit kleinem Spielraum ausgebildet werden, der nicht ganz geschlossen wird, sondern mit einem kleinen Spielraum geschlossen wird, der geöffnet bleibt, geschlossen wird, nachdem die Ventileinrichtung (25) geschlossen ist. Außerdem kann die Ventileinrichtung, die mit dem kleinen Spielraum, der geöffnet bleibt, aus einer Ventileinrichtung aufgebaut sein, die fähig ist, eine Öffnung des Ventils zu regulieren, nachdem das Ventil geschlossen ist. Hier ist die Öffnung eine Größe des kleinen Spielraums. Außerdem kann die Ventileinrichtung (25), die fähig ist, die Öffnung des Ventils zu regulieren, nachdem ein Schließarbeitsgang durchgeführt wurde, aus einem elektrischen Ventil aufgebaut sein.
  • Der Wärmepumpenkreislauf kann ferner einen Akkumulator (35), eine Kühldrossel (31), eine erste Schaltrohrleitung (55a) und eine zweite Schaltrohrleitung (56a) umfassen. In diesem Fall bewirkt der erste Schaltkanal (55), in dem in dem Kühlbetrieb das Kältemittel von dem gemeinsamen Kanal (50) strömt, dass das Kältemittel über die erste Schaltrohrleitung (55a) und die Kühldrossel (31) zu dem Innenverdampfer (11) strömt, und der zweite Schaltkanal (56), in dem das Kältemittel in dem Heizbetrieb strömt, bewirkt, dass das Kältemittel über die zweite Schaltrohrleitung (56a) und den Akkumulator (35) zu dem Kompressor (20) zurückkehrt.
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugsnummern bezeichnet sind, deutlich, wobei:
  • 1 ein Kältemittelkreislaufdiagramm einer Fahrzeugklimaanlage unter Verwendung eines Wärmepumpenkreislaufs für ein EV gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und als ein Entwicklungsschritt ist;
  • 2 ein tatsächliches Kältemittelrohrleitungsdiagramm ist, um das Kältemittelkreislaufdiagramm in 1 detaillierter zu zeigen;
  • 3 eine Teilschnittansicht ist, um einen spezifischen Aufbau eines Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils in einem Kühlzustand zu zeigen, wobei das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil aus einem elektromagnetischen Ventil als eine Ventileinrichtung, einer Heizdrossel als eine Drosseleinrichtung und einem Dreiwegeventil, die in einem in 2 gezeigten Körper untergebracht sind, aufgebaut ist;
  • 4 eine Teilschnittansicht ist, um einen spezifischen Aufbau des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils in einem Heizzustand zu zeigen, in dem das elektromagnetische Ventil in 3 geschlossen ist und in dem Kältemittel von einem Außenwärmetauscher in einen Akkumulator strömt;
  • 5 eine rechte Seitenansicht des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils in 4 ist;
  • 6 eine entlang der Linie IV-IV in 3 genommene Teilschnitt ist;
  • 7 eine entlang der Linie VII-VII in 3 genommene Teilschnittansicht ist;
  • 8 eine Teilschnittansicht ist, um einen spezifischen Aufbau eines Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils, das ein Schieberventil als ein Dreiwegeventil verwendet, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
  • 9 eine Teilschnittansicht ist, um einen spezifischen Aufbau eines Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils, das ein Schieberventil verwendet, in einem Zustand zu zeigen, in dem ein sich hin und her bewegender Ventilkörper aus einem in 8 gezeigten Zustand in eine rechte Richtung bewegt ist;
  • 10 eine Teilschnittansicht ist, um einen spezifischen Aufbau eines Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils, das ein elektrisches Ventil verwendet, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zu zeigen, in dem das elektrische Ventil ganz geöffnet ist;
  • 11 eine Teilschnittansicht ist, um einen Zustand zu zeigen, in dem das in 10 gezeigte elektrische Ventil geschlossen ist, wobei ein Leckdurchgang mit einer kleinen Öffnung offen gelassen wird;
  • 12A, 12B und 12C schematische Schnittansichten sind, um den Hauptteil eines Dreiwegeventils gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zu zeigen;
  • 13 eine rechte Seitenansicht ist, um einen Zustand zu zeigen, in dem ein Innenwärmetauscher mit einem Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die 5 entspricht, gekoppelt ist; und
  • 14 ein Kältemittelkreislaufdiagramm ist, das eine Fahrzeugklimaanlage in einer verwandten Technik zeigt.
  • Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen kann einem Teil, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Gegenstand entspricht, die gleiche Bezugsnummer zugewiesen sein, und die redundante Erklärung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn in einer Ausführungsform nur ein Teil eines Aufbaus beschrieben ist, kann eine andere vorhergehende Ausführungsform auf die anderen Teile des Aufbaus angewendet werden. Die Teile können auch dann kombiniert werden, wenn nicht ausdrücklich beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können auch dann teilweise kombiniert werden, wenn nicht ausdrücklich beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt es liegt kein Nachteil in der Kombination.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Nachstehend wird hier eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von 1 bis 7 im Detail beschrieben. Zuerst wird ein allgemeiner Aufbau einschließlich des Betriebs beschrieben, und dann wird der Betrieb in einem Kühlbetrieb und einem Heizbetrieb getrennt beschrieben. 1 ist ein Kältemittelkreislaufdiagramm in einer Fahrzeugklimaanlage, die einen Wärmepumpenkreislauf für ein elektrisches Fahrzeug wie die erste Ausführungsform (auf das hier nachstehend als „EV” Bezug genommen wird) verwendet (dieses nicht detaillierte Kreislaufdiagramm selbst ist das gleiche wie das in einer Entwicklungsphase).
  • Ein Ventilatorgehäuse 2 ist mit einer Seite eines Kanals 1 verbunden, und ein aus einem Sirocco-Ventilator 3 gefertigtes Gebläse 4 ist in dem Ventilatorgehäuse 2 angeordnet. Dieses Gebläse 4 wird von einem Gebläsemotor 5 gedreht, der in der Mitte des Gebläses 4 angeordnet ist. Ferner hat das Ventilatorgehäuse 2 einen damit verbundenen Innen/Außenluftumschaltteil 6, und dieser Innen/Außenluftumschaltteil 6 hat eine Innenlufteinleitungsöffnung 7 und eine Außenlufteinleitungsöffnung 8 darin ausgebildet.
  • Der Innen/Außenluftumschaltteil 6 hat eine Innen/Außenluftumschaltklappe 9 darin angeordnet und kann in den Kanal 1 eingeleitete Luft durch die Innen/Außenluftumschaltklappe 9 zwischen Luft innerhalb eines Fahrzeugraums und Luft außerhalb des Fahrzeugraums umschalten. Der Kanal 1 hat in einem Abschnitt oberhalb in 1 (nicht gezeigte) Ausblasöffnungen ausgebildet, wobei die Ausblasöffnungen klimatisierte Luft in den Fahrzeugraum blasen.
  • Was diese Ausblasöffnungen anbetrifft, sind eine Gesichtsausblasöffnung zum Ausblasen gekühlter Luft hauptsächlich zum Kopf und der Brust eines Insassen, eine Fußausblasöffnung zum Ausblasen geheizter Luft hauptsächlich zu den Füßen des Insassen und eine Entfrostungsausblasöffnung zum Ausblasen geheizter Luft hauptsächlich zu dem Fensterglas ausgebildet. Die jeweiligen Ausblasöffnungen sind mit einer Gesichtsklappe, einer Fußklappe und einer Entfrostungsklappe versehen, die Lustströmungen zu den jeweiligen Ausblasöffnungen steuern.
  • Der Kanal 1 hat einen Innenverdampfer 11 darin angeordnet, wobei der Innenverdampfer 11 einen Kältekreislauf aufbaut. Dieser Innenverdampfer 11 hat einen Innenkondensator 12 auf seiner strömungsabwärtigen Seite angeordnet, wobei der Innenkondensator 12 denselben Kältekreislauf aufbaut. Hier nimmt der Innenverdampfer 11 die Verdampfungswärme aus Luft auf, um die Luft zur Zeit des Wärmeaustauschs mit Luft, die klimatisiert werden soll, zu kühlen, das heißt, arbeitet als eine Kühlvorrichtung.
  • Andererseits gibt der Innenkondensator 12 zur Zeit des Wärmeaustauschs mit der Luft die Kondensationswärme in die Luft ab, das heißt, arbeitet als eine Heizvorrichtung. Der Innenverdampfer 11 und der Innenkondensator 12 bauen jeweils Innenwärmetauscher 11, 12 auf.
  • Der Kanal 1 hat einen Umleitungsdurchgang 15, der auf der Seite des Innenkondensators 12 angeordnet ist, und hat eine Luftmischklappe 16 darin angeordnet, wobei die Luftmischklappe 16 das Verhältnis zwischen dem Volumen von Luft, das durch den Umleitungsdurchgang 15 strömt, und dem Volumen von Luft, das durch den Innenkondensator 12 strömt, variabel und kontinuierlich steuert und sie in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass sie sich frei um ihr eines Ende dreht.
  • In diesem Zusammenhang umfasst der Kältekreislauf einen Kompressor 20, der von einem (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben wird, um Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen. Der Kompressor 20 ist zusammen mit dem Elektromotor in einem hermetisch abgedichteten Gehäuse angeordnet und folglich nicht besonders auf einen Installationsplatz eingeschränkt.
  • Jedoch ist unter dem Gesichtspunkt der Wartung und Kontrolle erwünscht, dass der Kompressor 20 an einer Stelle außer dem Fahrzeugraum angeordnet ist. Der Außenwärmetauscher 21 ist in der Fahrtrichtung vorne angeordnet, um erfolgreich Wärme mit Luft außerhalb des Fahrzeugraums auszutauschen.
  • Mit anderen Worten ist der Außenwärmetauscher 21 in einer derartigen Weise angeordnet, dass, wenn das Fahrzeug fährt, der Außenwärmetauscher 21 Fahrtluft aufnimmt und erfolgreich Wärme zwischen dem Kältemittel und der Fahrtluft austauschen kann. Der Innenkondensator 12 in dem Kanal 1 ist durch eine Kältemittelrohrleitung, insbesondere über ein elektromagnetisches Ventil, das eine Ventileinrichtung 25 bildet, die aus einem elektromagnetischen Pilotventil und einer Heizdrossel 26 gefertigt ist, mit dem Außenwärmetauscher 21 gekoppelt.
  • Ein (nicht gezeigtes) Bedienfeld ist an einer Position angeordnet, die von einem Insassen in dem Fahrzeugraum leicht zu sehen ist. Das Bedienfeld ist mit einem Ventilatorhebel zum Steuern der Drehzahl des Gebläsemotors 5, einem Temperaturregulierungshebel zum Steuern der Öffnung der Luftmischklappe 16, einem Betriebsartumschalthebel zum Steuern der jeweiligen Ausblasöffnungen, einem Bedienhebel zum Umschalten und Steuern der Innen/Außenluftumschaltklappe 9, einem Klimatisierungsschalter zum Starten des Betriebs der Klimaanlage, einem Sparschalter zum Durchführen des Energiesparbetriebs der Klimaanlage und einem Ausschalter zum Stoppen des Betriebs der Klimaanlage versehen.
  • Die Drehzahl des Kompressors 20 wird auf der Basis eines Signals von einem (nicht gezeigten) Temperatursensor zum Erfassen einer Lufttemperatur auf der Auslassseite des Innenwärmetauschers 11 in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Lufttemperatur auf der Auslassseite des Innenwärmetauschers 11 von 3 zu 4°C wird. Wenn jedoch der Sparschalter eingeschaltet ist, wird die Drehzahl des Kompressors 20 auf der Basis des Signals von dem (nicht gezeigten) Temperatursensor in einer derartigen Weise variabel gesteuert, dass die Lufttemperatur auf der Auslassseite des Innenwärmetauschers 11 von 10°C zu 11°C wird.
  • Wenn der Klimatisierungsschalter und ein (nicht gezeigter) Ventilatorschalter auf die Zustände LO, MID oder HI festgelegt werden, beginnt der Kompressor 20, gedreht zu werden, und der Gebläsemotor 5 wird mit der ausgewählten Drehzahl gedreht.
  • Wenn das Innere des Fahrzeugraums gekühlt wird, durchläuft das mit der hohen Temperatur und dem hohen Druck von dem Kompressor 20 ausgestoßene Kältemittel den Innenkondensator 12 und strömt über die Ventileinrichtung 25 in den Außenwärmetauscher 21 und wird kondensiert. Ein Dreiwegeventil 30 wird derart geschaltet, dass das Kältemittel zu einer Seite einer Kühldrossel 31 strömt, und das in dem Außenwärmetauscher 21 kondensierte Kältemittel durchläuft den Innenverdampfer 11 in dem Kanal 1 über eine feste Drossel, die die Kühldrossel 31 bildet, und wird dann in einem Akkumulator 35 in Gas und Flüssigkeit abgeschieden und wird in den Kompressor 20 zugeführt.
  • Das Kältemittel, das von der Kühldrossel 31 adiabatisch expandiert wird und in den Zustand Nebels mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umgewandelt wird, wird in den Innenwärmetauscher 11 zugeführt. In dem Innenwärmetauscher 11 tauscht das Kältemittel Wärme mit der von dem Gebläse 4 gelieferten Luft aus. Das heißt, das Kältemittel nimmt die Verdampfungswärme aus der Luft auf und wird verdampft, während es den niedrigen Druck hat. Das verdampfte Kältemittel wird von dem Kompressor 20 wieder eingesaugt.
  • Es ist ein Zustand, in dem die Luftmischklappe 16 ganz geschlossen ist, der, was die Luftmischklappe 16 anbetrifft, durch eine gestrichelte Linie in 1 gezeigt ist. Das heißt, in diesem ganz geschlossenen Zustand wird keine Luftströmung in den Innenkondensator 12 eingeleitet. Folglich wird das Kältemittel in diesem Zustand in dem Außenwärmetauscher 21 kondensiert.
  • Wie durch die gestrichelte Linie gezeigt, kann der Enthalpieverlust durch den Innenwärmetauscher 12 in dem Zustand, in dem die Luftmischklappe 16 ganz geschlossen ist, vernachlässigt werden, so dass die Kühlfunktion des Innenverdampfers 11 wie sie ist für einen Kühlbetrieb verwendet werden kann.
  • Als nächstes wird der Zustand, in dem die Luft zu dieser Zeit strömt, beschrieben. Die von der Innen/Außenluftumschaltklappe 9 selektiv gelieferte Luft wird von dem Gebläse 4 in den Innenverdampfer 11 zugeführt, Wenn die Luft hier den Innenverdampfer 11 durchläuft, wird die Luft durch die Verdampfung des Kältemittels gekühlt und wird am Ausgang auf 3 bis 4°C gebracht und strömt in diesem Zustand zu einem Umleitungsdurchgang 15 und dem Innenkondensator 12.
  • Diese Luftströmung wird von der Luftmischklappe 16 geeignet ausgewählt. Das heißt, in einem Zustand, in dem ein maximaler Kühlbetrieb erforderlich ist, schließt die Luftmischklappe 16 den Innenkondensator 12 und leitet die gekühlte Luft wie sie ist zu der Ausblasöffnungsseite.
  • Wenn der Kühlbetrieb übermäßig durchgeführt wird und folglich erwünscht ist, dass die Temperatur der Ausblasluft erhöht wird, wird die Drehzahl des Kompressors 20 verringert. Wenn die Temperatur der Luft nicht ausreichend erhöht ist, selbst wenn die Drehzahl des Kompressors 20 verringert wird, wird die Luftmischklappe 16 geöffnet, um einen Teil der Luft in den Innenkondensator 12 strömen zu lassen. Die in den Innenkondensator 12 strömende Luft wird in einer Luftmischkammer auf der strömungsabwärtigen Seite des Innenkondensators 12 mit der gekühlten Luft, die den Umleitungsdurchgang 15 durchlaufen hat, vermischt.
  • Die vermischte Luft wird durch Umschalten der Gesichtsklappe, der Fußklappe und der Entfrosterklappe, die wohlbekannte Vorrichtungen zum Steuern der Luftströmungen zu den jeweiligen Ausblasöffnungen sind, in den Fahrzeugraum geblasen. Wenn ein Betriebsartschalter des (nicht gezeigten) Bedienfelds auf eine Gesichtsbetriebsart festgelegt wird, wird nur die Gesichtsklappe geöffnet, und die anderen, die Fußklappe und die Entfrosterklappe, sind geschlossen. Folglich wird die gekühlte Luft hauptsächlich in Richtung des Kopfs und der Brust des Insassen ausgeblasen.
  • Wenn der Betriebsartschalter auf eine Hochpegelbetriebsart festgelegt wird, wird die Entfrosterklappe geschlossen, und die Gesichtsklappe und die Fußklappe werden geöffnet.
  • Wenn die Betriebsart auf die Fußbetriebsart festgelegt wird, wird nur die Fußklappe geöffnet und die anderen, die Gesichtsklappe und die Entfrosterklappe, sind geschlossen. Als ein Ergebnis wird die Luft, die den Innenkondensator 12 durchlaufen hat, aus der Fußausblasöffnung zu den Füßen des Insassen ausgeblasen.
  • Wenn der Betriebsartschalter auf die Entfrostungsbetriebsart festgelegt wird, wird nur die Entfrosterklappe geöffnet, und die anderen, die Gesichtsklappe und die Fußklappe sind geschlossen. Als ein Ergebnis wird die Luft aus der Entfrosterausblasöffnung zu dem Fensterglas ausgeblasen.
  • In dem vorstehend beschriebenen Beispiel können die Öffnung der Luftmischklappe 16 und die Drehzahl des Gebläsemotors 5 und die Drehzahl des Kompressors 20 von dem Insassen manuell bedient werden oder können automatisch bedient werden.
  • Wenn das Ausstoßvolumen des Kompressors 20 verringert wird, wird ein Zustand herbeigeführt, in dem die Kapazität der Fahrzeugklimaanlage als eine Kältevorrichtung übermäßig ist, wie in dem Fall, in dem eine tatsächliche Temperatur niedriger als eine Zieltemperatur ist, so dass die Frequenz eines Inverters verringert wird, um die Drehzahl, mit der der Kompressor 20 angetrieben wird, zu verringern, um dadurch das Ausstoßvolumen des Kompressors 20 zu verringern.
  • Wie in 1 gezeigt, ist der Kältekreislauf in dieser ersten Ausführungsform ein Akkumulatorkreislauf. Das heißt, der Akkumulator 35 zum Akkumulieren des Kältemittels ist auf der Austrittsseite des Innenverdampfers 11 und auf der Ansaugseite des Kompressors 20 angeordnet. Andererseits wird ein Kapillarrohr, das die Kühldrossel 31 werden soll, als eine Druckverringerungseinrichtung verwendet.
  • In der Fahrzeugklimaanlage der ersten Ausführungsform, die in einem EV montiert ist, das fähig ist, zwischen den Kühl- und Heizbetrieben umzuschalten, wird hier nachstehend hauptsächlich ein Steuerventil in der Klimaanlage beschrieben. Nachstehend wird hier ein Beispiel beschrieben, in dem ein Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 als ein Steuerventil verwendet wird. In dem Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 sind die Ventileinrichtung 25, die insbesondere aus einem elektromagnetischen Pilotventil aufgebaut ist, und ein Differenzdruckventil, das das Dreiwegeventil 30 bildet, in dem gleichen Körper 40 angeordnet.
  • 2 ist ein tatsächliches Kältemittelrohrleitungsdiagramm, in dem ein Kältemittelrohrleitungsdiagramm in 1 in der Realität der Kältemittelrohrleitung detaillierter dargestellt ist. In 2 ist der Innenkondensator 12 in dem Kanal 1 durch die Kältemittelrohrleitung über die Ventileinrichtung 25, die aus dem elektromagnetischen Ventil gefertigt ist, und über die Heizdrossel 26 mit dem Außenwärmetauscher 21 gekoppelt. Ferner ist das Dreiwegeventil 30 bereitgestellt.
  • In 20 sind die Ventileinrichtung 25, die aus dem elektromagnetischen Ventil besteht, die Heizdrossel 26 und das Dreiwegeventil 30 in einem gleichen, das heißt, gemeinsamen Körper 40, untergebracht. Mit anderen Worten sind die Ventileinrichtung 25 zwischen dem Außenwärmetauscher 21 und dem Innenkondensator 12, die Heizdrossel 26, die einen Kanal parallel zu der Ventileinrichtung 25 angeordnet hat und eine Heizdrosseleinrichtung bildet, und das mit dem Außenwärmetauscher 21 gekoppelte Dreiwegeventil 30 integral in dem gleichen aus Metall gefertigten Körper 40 untergebracht. Hier wird das elektromagnetische Ventil, insbesondere das elektromagnetische Pilotventil als ein Beispiel für die Ventileinrichtung 25 verwendet.
  • Das Dreiwegeventil 30 ist aus einem Differenzdruckventil ausgebildet, in dem eine Ventiltätigkeit umgeschaltet wird, wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil bestehende Ventileinrichtung 25 geöffnet oder geschlossen wird. Wenngleich eine detaillierte Beschreibung später bereitgestellt wird, wird der Ventilkörper des Dreiwegeventils 20, wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil bestehende Ventileinrichtung 25 geschlossen ist, durch eine Beziehung zwischen einem Differenzdruck zwischen dem Druck in einem Druckeinleitungskanal 42, der ein Druck ist, der auf eine Seite des Ventilkörpers des Dreiwegeventils 30 angewendet wird, und dem Druck, der auf die andere Seite des Ventilkörpers in dem Dreiwegeventil 30 angewendet wird, und einer Federkraft angetrieben, wodurch das Dreiwegeventil 30 betätigt wird.
  • Der Körper 40 hat einen Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite und einen Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite darin ausgebildet, wobei der Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite das Kältemittel aus dem Innenkondensator 12 strömen lässt, der Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite das Kältemittel in den Außenwärmetauscher 21 strömen lässt. Die Ventileinrichtung 25 ist zwischen dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite und dem Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite bereitgestellt.
  • Die Heizdrossel 26 ist aus einem Kanal mit kleinem Durchmesser ausgebildet, um einen Abstand zwischen dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite und dem Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite ohne Ventileinrichtung 25 zu überbrücken. Die Heizdrossel 26, die aus dem Kanal mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, hat einen kleineren Durchmesser als der Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite und der Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite und ist in dem Körper 40 ausgebildet.
  • Ein gemeinsamer Kanal 50 des Dreiwegeventils 30, in welches das Kältemittel, das den Außenwärmetauscher 21 von dem Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite durchlaufen hat, eingeleitet wird, ist in dem Körper 40 bereitgestellt. Der gleiche Körper 40 hat einen ersten Schaltkanal 55 und einen zweiten Schaltkanal 56 auf einer Seite und der anderen Seite einer gemeinsamen Kammer 51, die in dem Dreiwegeventil 30 ausgebildet ist und mit dem gemeinsamen Kanal 50 in Verbindung steht, darin bereitgestellt. Der erste Schaltkanal 55 und der zweite Schaltkanal 56 haben jeweils eine erste Schaltrohrleitung 55a und eine damit gekoppelte zweite Schaltrohrleitung 56a.
  • 3 ist eine Teilschnittansicht, um einen spezifischen Aufbau des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 zu zeigen, das aus der Ventileinrichtung 25, der (in 3 nicht gezeigten) Heizdrossel 26, die eine Drosseleinrichtung bildet, und dem Dreiwegeventil 30 aufgebaut ist, die in dem in 2 gezeigten Körper 40 untergebracht sind.
  • In 3 ist die Ventileinrichtung 25 insbesondere das elektromagnetische Pilotventil. Das Dreiwegeventil 30 lässt den gemeinsamen Kanal 50 ansprechend auf die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60, der sich zwischen dem ersten Schaltkanal 55 und dem zweiten Schaltkanal 56 hin und her bewegt, mit dem ersten Schaltkanal 55 und dem zweiten Schaltkanal 56 in Verbindung stehen.
  • Der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 wird durch einen Differenzdruck zwischen dem Druck, der in eine Druckkammer 61 auf der einen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 von dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite über einen Druckeinleitungskanal 42 angelegt wird, und dem Druck in der gemeinsamen Kammer 51, die mit dem gemeinsamen Kanal 50 in Verbindung steht, hin und her bewegt. Mit anderen Worten ist das Dreiwegeventil 30 aus einem Differenzdruckventil aufgebaut.
  • In dem Dreiwegeventil 30 wird das sich hin und her bewegende Ventil 60 durch den Differenzdruck zwischen dem Druck, der auf der einen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 in die Druckkammer 61 eingeleitet wird, und dem Druck in dem gemeinsamen Kanal 50 oder der gemeinsamen Kammer 51 und durch die elastische Kraft einer einzelnen Spiralfeder 63 eines in einer Federgehäusekammer 62 auf der anderen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 bereitgestellten Federelements hin und her bewegt.
  • Das Anfangsende des ersten Schaltkanals 55 und das Anfangsende des zweiten Schaltkanals 56 sind in einer Richtung senkrecht zu der Richtung vorhanden, in welcher der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 sich hin und her bewegt. Der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 ist aus einem Paar aus einem ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteil 60a und einem zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteil 60b und einem Kopplungselement 60c, das aus einer Kopplungsstange zum Überbrücken eines Abstands zwischen diesen ersten und zweiten sich hin und her bewegenden Ventilteilen 60a, 60b aufgebaut.
  • Ein erster Vorsprung, der einen in der Form eines Zylinders ausgebildeten ersten Ventilsitz 65 aufbaut, und ein zweiter Vorsprung, der einen in der Form eines Zylinders aufgebauten zweiten Ventilsitz 66 aufbaut, sind in der gemeinsamen Kammer 51, mit welcher der gemeinsame Kanal 50 in Verbindung steht, ausgebildet. Der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a liegt durch die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 dem ersten Ventilsitz 65 gegenüber, wodurch ein Dichtungsabschnitt 60a1 des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a an den ersten Ventilsitz 65 gepresst wird, um den Verbindungszustand zwischen dem gemeinsamen Kanal 50 und dem ersten Schaltkanal 55 zu unterbrechen.
  • Andererseits liegt der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b durch die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60, wie in 3 gezeigt, dem zweiten Ventilsitz 66 gegenüber, wodurch ein Dichtungsabschnitt 60b1 des zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60b an den zweiten Ventilsitz 66 gepresst wird, um den Verbindungszustand zwischen dem gemeinsamen Kanal 50 und dem zweiten Schaltkanal 56 zu unterbrechen.
  • Auf diese Weise wird das Dreiwegeventil 30, welches das Differenzventil aufbaut, ansprechend auf den Zustand, in dem die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 EIN- oder AUS-geschaltet ist, zu einer spezifizierten Position bewegt, wodurch der Kältemittelkreis zwischen einem Kühlkreis und einem Heizkreis umgeschaltet wird. Der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a, der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b, der erste Ventilsitz 65 und der zweite Ventilsitz 66 des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 bauen ein Paar Sitzventilteile 60a, 60b, 65 und 66 auf.
  • In diesem Paar von Sitzventilteilen 60a, 60b, 65 und 66 ist die Kopplungsstange, die das Kopplungselement 60c aufbaut, das an einem Sitzventilteil 60a, 65 des Paars von Sitzventilteilen 60a, 60b, 65 und 66 befestigt ist, in die anderen Sitzventilteile 60b, 66 eingesetzt, so dass das eine Sitzventilteil und die anderen Sitzventilteile über das Kopplungselement 60c miteinander gekoppelt sind.
  • Wenn das Paar von Sitzventilteilen 60a, 60b, 65 und 66 auf diese Weise verwendet wird, kann, selbst wenn die Gleitstrecke des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 klein ist, ein Kanal mit einer großen Öffnungsfläche geöffnet oder geschlossen werden, und somit kann die Größe des Ventils verringert werden. Ferner kann das Ventil eine hohe Dichtungsleistung haben und kann folglich verhindern, dass das Kältemittel in den Kanal, der nicht ausgewählt ist, leckt.
  • In 2 ist der Außenwärmetauscher 21 über einen ersten Verbindungsteil 71 und einen zweiten Verbindungsteil 72 mit dem Körper 40 gekoppelt. Der Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite in dem Körper 40 ist durch einen dritten Verbindungsteil 73 mit der Ventileinrichtungseinlassrohrleitung 44a als die Kältemittelrohrleitung verbunden.
  • Ferner ist der erste Schaltkanal 55 in dem Körper 40 durch einen vierten Verbindungsteil 74 mit der ersten Schaltrohrleitung 55a als die Kältemittelrohrleitung verbunden. Noch ferner ist der zweite Schaltkanal 56 in dem Körper 40 über einen fünften Verbindungsteil 75 mit der zweiten Schaltrohrleitung 56a als die Kältemittelrohrleitung verbunden.
  • Auf diese Weise ist der Körper 40 mit fünf Verbindungsteilen (Rohrleitungskopplungsöffnungen) 71, 72, 73, 74 und 75 versehen. Die fünf Verbindungsteile werden allgemein in obere und untere Verbindungsteile unterteilt, wobei die oberen Verbindungsteile die Verbindungsteile 71, 73 der aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebauten Ventileinrichtung 25 umfassen und die unteren Verbindungsteile die Verbindungsteile 72, 74, 75 des Dreiwegeventils 30 umfassen.
  • 4 ist eine Teilschnittansicht, um einen spezifischen Aufbau eines Zustands zu zeigen, in dem das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 in 3 die Verbindung des gemeinsamen Kanals 50 und des ersten Schaltkanals 55 unterbricht. In 4 ist die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 AUS-geschaltet (geschlossen).
  • Wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 AUS-geschaltet (geschlossen) wird, wird der Druck auf der strömungsabwärtigen Seite (Sekundärseite) der Ventileinrichtung 25 verringert, wodurch der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a durch einen Differenzdruck zwischen dem Druck in einer Druckkammer 61 des durch einen Druckeinleitungskanal 42 strömenden Kältemittels und dem Druck in der gemeinsamen Kammer 51 dazu gebracht wird, an dem ersten Ventilsitz 65 anzuliegen, um den Zustand, in dem der gemeinsame Kanal 50 mit dem ersten Schaltkanal 55 in Verbindung steht, zu unterbrechen. Andererseits wird der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b von dem zweiten Ventilsitz 66 getrennt, um den Zustand zu bilden, in dem der gemeinsame Kanal 50 mit dem zweiten Schaltkanal 56 in Verbindung steht.
  • In 4 strömt das Kältemittel, das von dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite in die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 strömt, durch den Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite in den Körper 40 und strömt dann über den ersten Verbindungsteil 71 in 2 in den Außenwärmetauscher 21. 5 ist eine rechte Seitenansicht des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 in 4. Die Heizdrossel 26, die parallel zu der Ventileinrichtung 25 zwischen dem Außenwärmetauscher 21 und dem Innenkondensator 12 in 2 bereitgestellt ist und eine Drosseleinrichtung bildet, ist wie in 5 gezeigt, bereitgestellt.
  • Die Heizdrossel 26 ist aus einem Kanal mit kleinem Durchmesser aufgebaut, durch den, selbst wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 ganz geschlossen ist, eine kleine Menge an Kältemittel umgeleitet wird. Wie in 5 gezeigt, ist der Kanal mit kleinem Durchmesser, der die Heizdrossel 26 bildet, in dem Körper 40 ausgebildet und baut einen Spielraumkanal oder Umleitungskanal auf, in dem das Kältemittel von der strömungsaufwärtigen Seite des Ventilsitzes der aus dem elektromagnetischen Ventil gebildeten Ventileinrichtung 25 zu der Seite des Kanals 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite leckt.
  • Wie ferner in 5 gezeigt, ist der Körper 40 mit dem ersten Verbindungsteil 71 und dem zweiten Verbindungsteil 72 versehen, und der erste Verbindungsteil 71 und der zweite Verbindungsteil 72 haben den Außenwärmetauscher 21, wie in 2 gezeigt, ohne Rohrleitung direkt daran befestigt.
  • Das heißt, obwohl der erste Verbindungsteil 71 und der zweite Verbindungsteil 72 in 5 nur aufnehmende Verbindungen zeigen, sind (nicht gezeigte) aufzunehmende Verbindungsstücke, die mit dem Außenwärmetauscher 21 integriert sind, direkt mit diesen aufnehmenden Verbindungsstücken gekoppelt. Auf diese Weise kann die Zahl der Rohrleitungen verringert werden.
  • Nachstehend wird hier der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. Der Kühlbetrieb und der Heizbetrieb werden jeweils entlang der Strömung des Kältemittels beschrieben.
  • (Kühlbetrieb)
  • In 2 strömt das Kältemittel, das von dem Kompressor 20 ausgestoßen wird und das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck hat, in den Innenkondensator 12. Allerdings wird die Luftmischklappe 16 in dem Kanal 1, der die Klimaanlage aufbaut, in einer durch eine gestrichelte Linie gezeigten MAX-KÜHL-Position gehalten, so dass der Innenkondensator 12 keine Wärme mit der Luft in dem Kanal 1 austauscht.
  • Das Kältemittel aus dem Innenkondensator 12 strömt in die Rohrleitungskopplungsöffnung, die den dritten Verbindungsteil 73 des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 bildet, welches das integrierte Ventil bildet. Zur Zeit des Kühlbetriebs wird die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 von einem Signal von einer (nicht gezeigten) Steuerschaltung in einer derartigen Weise angesteuert, dass die Ventileinrichtung 25 geöffnet wird, so dass das Kältemittel von dem Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite zu dem ersten Verbindungsteil 71 strömt und wie es ist mit hoher Temperatur und hohem Druck in den Außenwärmetauscher 21 strömt.
  • Das Kältemittel, das durch den Außenwärmetauscher 21 kondensiert wird und zu flüssigem Kältemittel mit hohem Druck gemacht wird, strömt von dem zweiten Verbindungsteil 72 wieder in das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41. Hier hat der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 des Dreiwegeventils 30, das aus dem Differenzdruckventil in 3 aufgebaut ist, eine nach rechts zeigende Kraft F1 = S1(P1 – P2) und eine nach links zeigende Kraft F2 = kΔX darauf angewendet, wobei S1 = druckaufnehmende Fläche des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60, P1 = Druck pro Einheitsfläche, der auf die linke Seite des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a angewendet wird, P2 = Druck pro Einheitsfläche, der auf die rechte Seite des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a angewendet wird, k = Federkonstante der Spiralfeder 63 und ΔX = Länge, Durchbiegungslänge der Spiralfeder 63. Der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b hat eine druckausgleichende Öffnung 67 (die später beschrieben werden soll) darin ausgebildet, so dass die auf die linken und rechten Seiten des zweiten sich hin und her bewegenden Körperteils 60b angewendeten Drücke ungefähr gleich zueinander sind.
  • Wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25, wie vorstehend beschrieben, aufgebaut ist, wird der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60, wie in 3 gezeigt, nach links bewegt, weil die Spiralfeder 63 ausgewählt wird, um einen Zustand F1 < F2 herbeizuführen.
  • Folglich strömt das flüssige Hochdruckkältemittel, das von dem Außenwärmetauscher 21 in 2 zu dem gemeinsamen Kanal 50 in 3 strömt, wie durch einen Pfeil Y3 gezeigt, durch den ersten Schaltkanal 55 und die erste Schaltrohrleitung 55a in 2 und strömt in die Kühldrossel 31.
  • Das zweiphasige Niederdruckkältemittel mit dem Druck, der durch die aus dieser festen Drossel aufgebauten Kühldrossel 31 verringert ist, wird von dem Innenverdampfer 11 verdampft. Das Kältemittel, das den Innenverdampfer 11 durchläuft, strömt von dem Akkumulator 35 in den Kompressor 20.
  • (Heizbetrieb)
  • Das aus dem Kompressor 20 ausgestoßene Hochtemperatur-Hochdruckkältemittel strömt in den Innenkondensator 12. Die Wärme des Innenkondensators 12 wird mit von dem Gebläse 4 geblasener Luft ausgetauscht. Das Kältemittel von dem Innenkondensator 12 strömt in eine Rohrleitungskopplungsöffnung, die den dritten Verbindungsteil 73 des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 bildet, das aus dem integrierten Ventil in 2 aufgebaut ist.
  • Zur Zeit des Heizbetriebs wird die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 derart gesteuert, dass sie von einem Steuersignal von einer (nicht gezeigten) Steuervorrichtung geschlossen wird, so dass der Druck des Kältemittels verringert wird, um von der Heizdrossel 26 zu dem zweiphasigen Niederdruckkältemittel gemacht zu werden, und durch den ersten Verbindungsteil 71 strömt und dann in den Außenwärmetauscher 21 strömt. Das von dem Außenwärmetauscher 21 verdampfte Niederdruckgaskältemittel strömt von dem zweiten Verbindungsteil 72 erneut in das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41, das aus dem integrierten Ventil aufgebaut ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird die aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebaute Ventileinrichtung 25 geschlossen, so dass der Druck auf der strömungsabwärtigen Seite der Ventileinrichtung 45 in 4 verringert wird, wobei der Differenzdruck zwischen dem Druck pro Einheitsfläche P1, der auf die linke Seite des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a angewendet wird, und dem Druck pro Einheitsfläche P2, der auf die rechte Seite des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a angewendet wird, die nach rechts zeigende Kraft F1 > der nach links zeigenden Kraft F2 macht, um dadurch den sich hin und her bewegenden Ventilkörper 60 nach rechts zu bewegen.
  • Folglich strömt das aus dem Außenwärmetauscher 21 in 2 strömende Niederdruckgaskältemittel, wie durch einen Pfeil Y4 in 4 gezeigt, von dem gemeinsamen Kanal 50 durch den zweiten Schaltkanal 56 und die zweite Schaltrohrleitung 56a in 2 und strömt von dem Akkumulator 35 in den Kompressor 20.
  • Wie vorstehend beschrieben, können der Kühlkreis und der Heizkreis durch ein Steuersignal an die Ventileinrichtung 25, die aus einem elektromagnetischen Ventil aufgebaut ist, umgeschaltet werden. Das Dreiwegeventil 30, das aus dem Differenzdruckventil aufgebaut ist, ist aus den zwei Sitzventilteilen (der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a, der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b, dem Kopplungselement 60c, dem ersten Ventilsitz 65 und dem zweiten Ventilsitz 66 in 4) aufgebaut, so dass, selbst wenn die Gleitstrecke (der Hub, mit dem sich der Ventilkörper bewegt) des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 klein ist, eine große Kanalöffnungsfläche geöffnet und geschlossen werden kann. Folglich kann diese erste Ausführungsform die Größe des Körpers 40 des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41, das aus dem integrierten Ventil aufgebaut ist, kleiner als eine Ausführungsform machen, die ein Schieberventil verwendet und später beschrieben wird. Als nächstes werden die Größen und Strukturen der jeweiligen Teile detaillierter beschrieben.
  • (1) Integration der Heizdrossel
  • Die aus einem Kanal mit kleinem Durchmesser mit einem Durchmesser von 0,8 mm bis 1,0 mm ausgebildete Heizdrossel 26 ist, wie in 5m gezeigt, in dem Körper 40 außerhalb der aus dem elektromagnetischen Ventil aufgebauten Ventileinrichtung 25 ausgebildet. Wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil eines Hauptventils aufgebaute Ventileinrichtung 25 zur Zeit des Heizbetriebs geschlossen ist, wird der Druck des Kältemittels durch diese Heizdrossel 26 verringert, und es strömt von dem Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite in den Außenwärmetauscher 21. Da die Heizdrossel 26 in den Körper 40 integriert ist, wird der Rohrleitungskopplungsteil verkleinert und das System wird vereinfacht, was die Kostenverringerung realisieren kann.
  • (2) Struktur der Befestigung des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils direkt an dem Außenwärmetauscher
  • Wie in 2 und 5 gezeigt, ist der Körper 5 mit dem ersten Verbindungsteil 71 und dem zweiten Verbindungsteil 72 versehen. In dem ersten Verbindungsteil 71 und dem zweiten Verbindungsteil 72 sind ein Paar aufnehmender Verbindungsstücke, die, wie in 5 gezeigt, den Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite und den gemeinsamen Kanal 50 darin ausgebildet haben, mit einem Paar (nicht gezeigter) aufzunehmender Verbindungsstücke gekoppelt, die mit dem Außenwärmetauscher 21 integriert sind, um dadurch den Körper 40 mit dem Außenwärmetauscher 21 zu integrieren.
  • Gemäß dieser Struktur kann Installationsraum eingespart werden, und die Kopplungsrohrleitung kann verkleinert werden. Die aufzunehmenden Verbindungsstücke werden in die aufnehmenden Verbindungsstücke eingepasst und damit gekoppelt, und ein Montageteil wird mit einem O-Ring abgedichtet.
  • (3) Struktur des Gleitventilteils (ein Paar Sitzventilteile)
  • Wie zum Beispiel in 3 gezeigt, sind das Paar erster und zweiter Ventilsitze 65, 66 und das Paar erster und zweiter sich hin und her bewegender Ventilkörperteile 60a, 60b zum Beispiel in einer horizontalen Richtung auf der gleichen geraden Linie angeordnet, um eine zylindrische gemeinsame Kammer 51 zu bilden, in der das Paar erster und zweiter sich hin und her bewegender Ventilkörperteile 60a, 60b gleitet. Ein erster Schaltkanal 55 und ein zweiter Schaltkanal 56 der Kältemittelkanäle sind von der gemeinsamen Kammer 51 nach außerhalb des Körpers 40 ausgebildet.
  • 6 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Pfeillinie Z6–Z6 in 3, und 7 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Pfeillinie Z7–Z7 in 3. Wie aus diesen 6 und 7 deutlich ist, sind der erste Ventilsitz 65 und der zweite Ventilsitz 66, die beide in einer zylindrischen Form ausgebildet sind, in der gemeinsamen Kammer 51 bereitgestellt. Das Kopplungselement 60c erstreckt sind in dem ersten Ventilsitz 65 und dem zweiten Ventilsitz 66. Überdies ist der gemeinsame Kanal 50, der mit der gemeinsamen Kammer 51 in Verbindung steht, in Bezug auf den ersten Schaltkanal 55 und einen zweiten Schaltkanal 56 um 90 Grad gedreht.
  • Der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 mit den in 3 gezeigten ersten und zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteilen 60a, 60b erzeugt eine Kraft in eine Richtung, in welcher der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b den zweiten Ventilsitz 66 durch die aus einem Federmaterial gefertigte Spiralfeder 63 schließt, und die Federkraft dieser Spiralfeder 63 kann leicht durch eine Stellschraube 64 geändert werden.
  • (4) Struktur, in der eine druckausgleichende Öffnung, die aus einer kleinen Durchgangsöffnung gefertigt ist, in dem zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteil 60b ausgebildet ist
  • Wenn das Kältemittel in eine Federgehäusekammer 62 gedrückt wird, in der die Spiralfeder vorhanden ist, wird der Innendruck in der Federgehäusekammer 62 erhöht, so dass eine Ventiltätigkeit des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 instabil wird. Jedoch kann eine druckausgleichende Öffnung 76, die aus einer kleinen Durchgangsöffnung gefertigt ist, vermeiden, dass die Ventiltätigkeit des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 instabil wird.
  • Ferner kann diese druckausgleichende Öffnung 76 Schwingungen und Geräusche verringern, die durch die Ventiltätigkeit bewirkt werden, welche die Tätigkeit des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 ist, der das Differenzdruckventil bildet, die sofort geändert wird, wenn die aus dem elektromagnetischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand geschaltet wird. Hier ist der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 mit den Dichtungsteilen 60a1, 60b1 für die Ventilsitze und Kolbenringe 60a2, 60b2 versehen.
  • Ferner wird die folgende Struktur verwendet: Das heißt, der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60, der einen sich bewegenden Ventilkörper bildet, ist hauptsächlich aus zwei Teilen der ersten und zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteile 60a, 60b aufgebaut; wobei der eine Ventilkörperteil 60a mit dem aus einer Stange gebildeten Kopplungselement 60c integriert ist und der andere Ventilkörperteil 60b ein Loch hat, in dem das Kopplungselement 60c aufgenommen wird. Gemäß dieser Struktur können die ersten und zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteile 60a, 60b, die die Bestandteilelemente des Differenzdruckventils sind, und das Kopplungselement 60c in den Körper 40 eingesetzt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 des in dieser Ausführungsfarm beschriebenen integrierten Ventils eine Vorrichtung, in der ein Arbeitsgang zum Auswählen eines Kanals zu dem Außenwärmetauscher 21 (Auswählen zwischen einem Kanal, der durch die aus dem elektromagentischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 mit einem großen Durchmesser geht, und einem Kanal der durch die Heizdrossel 26 geht) und ein Arbeitsgang zum Auswählen eines Kanals auf der Auslassseite des Außenwärmetauschers 21 in einem einzigen Körper 40 für ein Ventil (Auswahl zwischen einem Kanal von der Kühldrossel 31 zu dem Innenverdampfer 11 zur Zeit des Kühlbetriebs und einem Kanal von dem Akkumulator 35 zur Zeit des Heizbetriebs) kombiniert werden.
  • Auf diese Weise ist das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 mit dem Dreiwegeventil 30 und der Ventileinrichtung 25 in dem gleichen Körper 40 untergebracht und in das integrierte Ventil integriert. Folglich kann die Größe des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 verringert werden, und der Kopplungsteil und der Verzweigungsteil der Rohrleitung können verkleinert werden. Aus diesem Grund kann die Struktur des Systems einfach gemacht werden, und folglich können die Kostenverringerung und die Raumeinsparung erreicht werden.
  • In dieser Hinsicht hat das elektromagnetische Ventil ein direkt betätigtes Ventil und ein Pilotventil. Das direkt betätigte Ventil schaltet den Betrieb nur durch die anziehende Kraft eines Elektromagneten, erfordert aber einen hohen Ansteuerstrom, weil es ein großes Ventil gegen die Feder bewegt. Anstelle des direkt betätigten elektromagnetischen Ventils zum Öffnen/Schließen des Kältemittelkanals direkt durch die elektromagnetische Kraft eines Elektromagneten in dieser Weise, ist ein elektromagnetisches Pilotventil wohlbekannt, bei dem die Öffnungs- und Schließzustände eines kleinen Kanals, der als ein Pilotkanal bezeichnet wird, durch die elektromagnetische Kraft eines Elektromagneten umgeschaltet werden, um einen großen Kältemittelkanalöffnungs-/Schließventilkörper anzutreiben.
  • In dieser Ausführungsform wird ein elektromagnetisches Ventil als die aus dem elektromagnetischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 verwendet. Dies kann die Größe der Ventileinrichtung 25 verringern. Das Beispiel für dieses elektromagnetische Pilotventil ist in JP-A-2003-254467 und JP-A-9-264449 offenbart.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Hier werden in den jeweiligen Ausführungsformen, die hier nachstehend beschrieben werden sollen, die gleichen Bestandteilelemente wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsnummern bezeichnet, und ihre Beschreibungen werden weggelassen, und unterschiedliche Aufbauten und Merkmale werden beschrieben.
  • 8 ist eine Teilschnittansicht, um die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen und einen spezifischen Aufbau des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 zu zeigen, das ein Schieberventil als das Dreiwegeventil 30 verwendet. In 8 bezeichnet eine Bezugsnummer 25 ein elektromagnetisches Pilotventil, das die Ventileinrichtung bildet.
  • Das Dreiwegeventil 30 lässt Kältemittel von dem gemeinsamen Kanal 50 aus dem Außenwärmetauscher 21 in 2 ansprechend auf die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60, der sich zwischen dem ersten Schaltkanal 55 und dem zweiten Schaltkanal 56 hin und her bewegt, durch den ersten Schaltkanal 55 oder den zweiten Schaltkanal 56 durch.
  • In 8 wird der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 unter Verwendung des Differenzdrucks zwischen dem Druck, der auf der einen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 von dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite über den Druckeinleitungskanal 42 in die Druckkammer 61 eingeleitet wird, und dem Druck in der gemeinsamen Kammer 51, die mit dem gemeinsamen Kanal 50 in Verbindung steht, hin und her bewegt. Mit anderen Worten ist das Dreiwegeventil 30 aus dem Differenzdruckventil aufgebaut.
  • In dem Dreiwegeventil 30 wird der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 durch den Differenzdruck zwischen dem Druck, der in die Druckkammer 61 auf der einen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 eingeleitet wird, und der elastischen Kraft der einzelnen Spiralfeder 63 des Federelements hin und her bewegt.
  • Das Anfangsende des ersten Schaltkanals 55 und das Anfangsende des zweiten Schaltkanals 56 sind in einer Richtung senkrecht zu der Richtung vorhanden, in welcher der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 hin und her bewegt wird. Der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 ist aus dem Paar des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a und des zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60b und dem Kopplungselement 60c, das den Abstand zwischen den ersten und zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteilen 60a, 60b überbrückt, aufgebaut.
  • Das Kopplungselement 60c ist aus einem Teil aufgebaut, der aus einem zylindrischen Ventilkörper gefertigt ist, dessen Außenumfangsabschnitt teilweise eingeschnitten ist und der das aus dem Außenwärmetauscher 21 strömende Kältemittel über den gemeinsamen Kanal 50 durch das Innere der gemeinsamen Kammer 51, die als eine Federgehäusekammer wirkt, und durch das Innere des zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60b strömen lassen und in alle Richtungen ausblasen kann.
  • In 8 liegt der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörper 60b durch die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 dem zweiten Schaltkanal 56 gegenüber, um den zweiten Schaltkanal 56 zu schließen. Zu dieser Zeit schließt der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a den ersten Schaltkanal 55 nicht, und folglich strömt das Kältemittel, wie durch einen Pfeil Y8 gezeigt, von dem gemeinsamen Kanal 50 in den ersten Schaltkanal 55.
  • 9 ist eine Teilschnittansicht, um einen Zustand zu zeigen, in dem der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 aus dem in 8 gezeigten Zustand in die rechte Richtung bewegt ist, und um den spezifischen Aufbau des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41, welches das Schieberventil verwendet, zu zeigen.
  • Auf diese Weise wird die aus dem elektromagnetischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 geschlossen, um den Druck auf der strömungsabwärtigen Seite der Ventileinrichtung 25 zu verringern, und der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b öffnet den zweiten Schaltkanal 56 durch die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 in die rechte Richtung, und der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a schließt den ersten Schaltkanal 55. Dann wird die Verbindung des gemeinsamen Kanals 50 von dem Außenwärmetauscher 21 in 2 und dem ersten Schaltkanal 55 unterbrochen, und der gemeinsame Kanal 50 wird mit dem zweiten Schaltkanal 56 in Verbindung gebracht.
  • Auf diese Weise wird der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60, der das Schieberventil des Dreiwegeventils 30 aufbaut, welches das Differenzdruckventil bildet, ansprechend auf den Zustand, in dem die aus dem elektromagnetischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 EIN/AUS-geschaltet wird, zu einer spezifizierten Position bewegt, um zwischen dem Kühlkreis und dem Heizkreis umzuschalten.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Hier werden in den jeweiligen Ausführungsformen, die hier nachstehend beschrieben werden sollen, die gleichen Bestandteilelemente wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsnummern bezeichnet, und ihre Beschreibungen werden weggelassen, und unterschiedliche Aufbauten und Merkmale werden beschrieben.
  • 10 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser dritten Ausführungsform wird ein elektrisches Ventil als Ventileinrichtung verwendet. 10 ist eine Teilschnittansicht, um einen spezifischen Aufbau des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 zu zeigen, in dem das elektrische Ventil ganz geöffnet ist. 11 ist eine Teilschnittansicht, um einen Zustand zu zeigen, in dem das elektrische Ventil in 10 geschlossen ist, wobei ein Leckdurchgang mit einer kleinen Öffnung offen gelassen wird. In 10 und 11 bezeichnet eine Bezugsnummer 25 ein elektrisches Ventil, das die Ventileinrichtung bildet und das einen Schrittmotor als einen Motor verwendet.
  • Das Kältemittel mit einem Druck von zum Beispiel etwa 1,7 MPa wird von dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite in das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 eingeleitet. Ein Ventilkörper und ein Ventilsitz der aus dem elektrischen Ventil gefertigten Ventileinrichtung 25 zum Öffnen und Schließen des Kältemittelkanals sind zwischen dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite und dem Kanal 45 auf der Ventileinrichtungsauslassseite, der sich zu dem Außenwärmetauscher 21 in 2 erstreckt, eingefügt.
  • Der Hub, mit dem dieser Ventilkörper bewegt wird, wird durch den Drehwinkel des Schrittmotors in der Ventileinrichtung 25, die aus dem elektrischen Ventil besteht, gesteuert. Folglich bilden der Ventilkörper und der Ventilsitz der Ventileinrichtung 25, die aus dem elektrischen Ventil gefertigt ist, ein Ventil mit variablem Hub und können die Öffnung des elektrischen Ventils, das die Ventileinrichtung 25 bildet, auf einen Idealpunkt, der zu dem Betriebszustand des Kältekreislaufs passt, festlegen.
  • 11 ist eine Teilschnittansicht, um einen Zustand zu zeigen, in dem der Ventilkörper der Ventileinrichtung 25 an einer Position nahe des Ventilsitzes gestoppt wird, in welcher das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41, das die Ventileinrichtung 25, die aus dem elektrischen Ventil in 9 gefertigt ist, verwendet, ein wenig geöffnet gehalten wird. Die aus dem elektrischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 wird auch als ein elektronisches Expansionsventil mit einer vollständigen Öffnungsfunktion bezeichnet und hat einen Durchmesser von etwa 10 mm als eine Ventilbohrung, in der das Kältemittel strömt.
  • Die aus dem elektrischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 wird, wie in 10 gezeigt, zur Zeit des Kühlbetriebs ganz geöffnet, um das Kältemittel in einem Zustand, in dem ein Druckabfall minimal ist, von dem Innenkondensator 12 in 2 zu dem Außenwärmetauscher 21 strömen zu lassen. Zu dieser Zeit wird der Druck auf der strömungsabwärtigen Seite der Ventileinrichtung 25 erhöht. Andererseits wird der Druck, der von dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite über den Druckeinleitungskanal 42 auf der einen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers in die Druckkammer 61 eingeleitet wird, nicht sehr verändert, wenn die Ventileinrichtung 25 geöffnet oder geschlossen wird.
  • Ferner wird der Solldruck der Spiralfeder 63, die die Federeinrichtung bildet, auf 0,3 MPa bis 0,2 MPa festgelegt. Aus diesem Grund wird der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60, wie in 10 gezeigt, nach links bewegt. Auf diese Weise strömt das den Außenwärmetauscher 21 in 2 durchlaufende Kältemittel durch den ersten Schaltkanal 55 zu dem Innenverdampfer 11 in 2.
  • Andererseits hat die aus dem elektrischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 zur Zeit des Heizbetriebs, wie in 11 gezeigt, die Ventilöffnung durch den darin angeordneten Schrittmotor auf eine kleine Öffnung reguliert, um den Druck des Hochdruckkältemittels von dem Innenkondensator 12 in 2 zu verringern, und lässt das Kältemittel zu dem Außenwärmetauscher 21 strömen.
  • In dem Zustand zu dieser Zeit ist die Heizdrossel 26, wie in 11 gezeigt, aus einem Leckkanal ausgebildet, wenn die aus dem elektrischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 geschlossen ist. Das heißt, in 11 wird der Ventilkörper der aus dem elektrischen Ventil gefertigten Ventileinrichtung 25 nicht in vollständigen Kontakt mit dem Ventilsitz gebracht, sondern wird an einer Position nahe dem Ventilsitz gestoppt. Auf diese Weise kann ähnlich dem Kanal mit kleinem Durchmesser, der die Heizdrossel 26 bildet, ein Leckdurchgang ausgebildet werden.
  • Wenn die aus dem elektrischen Ventil gefertigte Ventileinrichtung 25 in einem Zustand geschlossen wird, in dem der Leckdurchgang ähnlich dem Kanal mit kleinem Durchmesser, der die Heizdrossel 26 bildet, geöffnet bleibt, wird der Druck auf der strömungsabwärtigen Seite der aus dem elektrischen Ventil gefertigten Ventileinrichtung 25 verringert. Zu dieser Zeit wird der Differenzdruck zwischen dem Druck, der von dem Kanal 44 auf der Ventileinrichtungseinlassseite über den Druckeinleitungskanal 42 auf der einen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers 60 in die Druckkammer 61 eingeleitet wird, und dem Druck in der gemeinsamen Kammer 51, die mit dem gemeinsamen Kanal 50 in Verbindung steht, in dem Dreiwegeventil 30, das aus dem Differenzdruckventil gefertigt ist, erhöht.
  • Folglich wird der sich hin und her bewegende Ventilkörper 60 nach rechts bewegt. Auf diese Weise strömt das Kältemittel, das den Außenwärmetauscher 21 in 2 durchläuft, durch die gemeinsame Kammer 51, die mit dem gemeinsamen Kanal 50 in Verbindung steht, und durch den zweiten Schaltkanal 56 und strömt von der zweiten Schaltrohrleitung 56a in 2 zu dem Akkumulator 35.
  • Auf diese Weise kann das elektrische Ventil, das die Ventileinrichtung 25 bildet, die geschlossen ist, in einem Zustand, in dem ein kleiner Spielraum, der die Heizdrossel 26 aufbaut, geöffnet bleibt, die Öffnung des Ventils regulieren, welche die Größe des kleinen Spielraums ist. Da das elektrische Ventil, das die Ventileinrichtung 25 bildet, ferner die Öffnung des Ventils, welche die Größe des kleinen Spielraums ist, regulieren kann, kann die Heizdrossel 26 durch das elektrische Ventil, das die Ventileinrichtung 25 bildet, auf eine Öffnung festgelegt werden, die für den Betriebszustand des Kältekreislaufs geeignet ist.
  • Aus diesem Grund kann die Heizdrossel 26 als eine variable Drossel aufgebaut werden. Auf diese Weise kann eine Struktur bereitgestellt werden, welche die Größe des kleinen Spielraums der Heizdrossel 26 entsprechend verschiedenen Betriebsbedingungen auf einen optimalen Wert steuern kann. Folglich kann die Klimatisierungsleistung im Vergleich zu der festen Heizdrossel, wie in den ersten und zweiten Ausführungsformen beschrieben, verbessert werden.
  • Wenn in der Fahrzeugklimaanlage eine Temperatur in dem Fahrzeugraum beträchtlich niedriger als eine Solltemperatur ist und folglich die Differenz zwischen der Temperatur in dem Fahrzeugraum und der Solltemperatur groß ist, wird eine Heizlast erhöht. Wenn die Heizlast in dem Fall der Verwendung der festen Heizdrossel hoch ist, ist der kleine Spielraum zu klein, und folglich wird die Unterkühlung in dem Innenkondensator 12 erhöht, was folglich die Leistung vergrößert, die in der Klimaanlage benötigt wird, so dass die Energieeffizienz verringert wird.
  • Wenn andererseits in dem Fall der festen Heizdrossel die Heizlast niedrig ist, ist der kleine Spielraum zu groß, und folglich kann das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher 21 nicht ausreichend verdampft werden, um einen Betrieb zum Lagern des Kältemittels in dem Akkumulator 35 herbeizuführen, was folglich die Unterkühlung in dem Innenkondensator 12 verringert, so dass ein Problem der verringerten Leistung oder ähnliches bewirkt wird. Wenn die Heizdrossel 26 jedoch als die vorstehend beschriebene variable Drossel aufgebaut ist, kann dieses Problem gelöst werden, und folglich kann die Klimatisierungsleistung verbessert werden.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in der folgenden Weise modifiziert oder erweitert werden. 12A, 12B und 12C sind schematische Ansichten, um den Hauptteil des Dreiwegeventils schematisch zu zeigen, um eine andere Ausführungsfarm zu zeigen.
  • In 12A, 12B und 12C ist eine Endseite des Kopplungselements 60c, das aus einer Kopplungsstange gefertigt ist, um einen Abstand zwischen den ersten und zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteilen 60a, 60b zu überbrücken, aus einem Material gefertigt, das mit dem ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteil 60a integriert ist, und ein Anschlag 60d ist ebenfalls integral mit dem ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteil 60a ausgebildet.
  • Der Anschlagteil 60d begrenzt die Bewegung des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a in einer derartigen Weise, dass ein Problem, dass der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60 übermäßig nach links bewegt wird, so dass er den Auslass des Druckeinleitungskanals 42 verschließt, verhindert wird. In diesem Fall befindet sich der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a zur Zeit des Kühlbetriebs an einer in 12A gezeigten Position.
  • Selbst wenn der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a zur Zeit des Kühlbetriebs, wie in 12B gezeigt, auf die am weitesten links gelegene Seite bewegt werden sollte, wird verhindert, dass das andere Ende des Kopplungselements 60c sich von einer Öffnung 60b3 des zweiten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60b ablöst, und der Anschlagteil 60d begrenzt die Bewegung des ersten sich hin und her bewegenden Ventilkörperteils 60a, um zu verhindern, dass der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a den Auslass des Druckeinleitungskanals 42 schließt.
  • Als nächstes liegt der erste sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60a zur Zeit des Heizbetriebs an dem ersten Ventilsitz 65 an, und der zweite sich hin und her bewegende Ventilkörperteil 60b ist von dem zweiten Ventilsitz 66 getrennt. Dieser Trennungsabstand Ls kann bis auf 3 mm bis 4 mm festgelegt werden.
  • Als nächstes werden in 5 bis 7 der erste Schaltkanal 55 und der zweite Schaltkanal 56, die beide den Kältemittelkanal bilden, zu der unteren Seite in der Zeichnung verlängert. Jedoch können der erste Schaltkanal 55 und der zweite Schaltkanal 56 zu Positionen verlängert werden, in denen der erste Schaltkanal 55 und der zweite Schaltkanal 56 gegen den Uhrzeigersinn in 6 und im Uhrzeigersinn in 7 um die Mitte des Kopplungselements 60c in 6 und 7 gedreht sind.
  • Um als nächstes, wie in 5 beschrieben, die erste Ausführungsform zu zeigen, hat der Körper 40 den ersten Verbindungsteil 71 und den zweiten Verbindungsteil 72 darin ausgebildet, und der Außenwärmetauscher 21 ist durch die Direktmontagestruktur ohne die Rohrleitung mit dem ersten Verbindungsteil 71 und dem zweiten Verbindungsteil 72 gekoppelt
  • 13 ist eine Seitenansicht, um eine andere Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Direktmontagestruktur zu zeigen und einen Zustand zu zeigen, in dem der Außenwärmetauscher 21 mit dem Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist 13 eine rechte Seitenansicht des Kältemittelkanal-Schaltsteuerventils 41 und des Außenwärmetauschers 21 und zeigt einen Zustand, in dem das Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil 41 über den ersten Verbindungsteil 71 und den zweiten Verbindungsteil 72 mit dem Außenwärmetauscher 21 gekoppelt ist.
  • Aufnehmende Verbindungsstücke 23f, 24f sind mit aufzunehmenden Verbindungsstücken 23m, 24m gekoppelt, die an den Einlass und den Auslass 21 des Außenwärmetauschers 21 geschweißt sind, und sind durch Schrauben einer Durchsteckschraube 22 an ihnen befestigt. Diese Struktur kann Raum einsparen und die Kopplungsrohrleitungen verringern. Hie sind aufzunehmende Verbindungsstücke 23m, 24m in die aufnehmenden Verbindungsstücke 23f, 24f eingepasst und damit gekoppelt, und ein Montageabschnitt ist mit einem O-Ring abgedichtet. Wenn diese Struktur verwendet wird, kann die Anzahl von Rohrleitungen verringert werden.
  • 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 13538845 [0003]
    • JP 2003-254467 A [0121]
    • JP 9-264449 A [0121]

Claims (13)

  1. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Wärmepumpenkreislauf, wobei die Klimaanlage umfasst: einen Innenverdampfer (11) und einen Innenkondensator (12), die in einem Klimatisierungskanal (1) bereitgestellt sind, um den Wärmeaustausch zwischen Luft und Kältemittel, das von einem Kompressor (20) zu dem Innenverdampfer (11), dem Innenkondensator (12) und einem Außenwärmetauscher (21) in dem Wärmepumpenkreislauf strömt, durchzuführen; eine Ventileinrichtung (25), die zwischen einer Einlassseite des Außenwärmetauschers (21) und dem Innenkondensator (12) bereitgestellt ist; eine Heizdrossel (26), die einen Kanal zum Drosseln einer Strömung des Kältemittels hat, wobei der Kanal parallel zu einem Kanal des Kältemittels bereitgestellt ist, der von der Ventileinrichtung (25) geöffnet oder geschlossen wird; ein Dreiwegeventil (30) mit einem gemeinsamen Kanal (50), der mit einer Auslassseite des Außenwärmetauschers (21) in Verbindung steht; einen ersten Schaltkanal (55), in den das Kältemittel in einem Kühlbetrieb über das Dreiwegeventil (30) von dem gemeinsamen Kanal (50) strömt; und einen zweiten Schaltkanal (56), in den das Kältemittel in einem Heizbetrieb von dem gemeinsamen Kanal (50) über das Dreiwegeventil (30) strömt, wobei zumindest ein Teil der Ventileinrichtung (25), der Heizdrossel (26), des Dreiwegeventils (30), des ersten Schaltkanals (55) und des zweiten Schaltkanals (56) in einem Körper (40) untergebracht ist, um ein integriertes Ventil aufzubauen, das als ein Kältemittelkanal-Schaltsteuerventil (41) geeignet ist.
  2. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei das Dreiwegeventil (30) aus einem Differenzdruckventil aufgebaut ist, in dem ein Ventilbetrieb durch den sich ändernden Druck umgeschaltet wird, wenn die Ventileinrichtung (25) geöffnet oder geschlossen wird.
  3. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Körper (40) durch einen ersten Verbindungsteil (71) auf einer Einlassseite des Außenwärmetauschers (21) und durch einen zweiten Verbindungsteil (72) auf einer Auslassseite des Außenwärmetauschers (21) mit dem Außenwärmetauscher (21) gekoppelt ist, wobei der erste Verbindungsteil (71) und der zweite Verbindungsteil (72) jeweils in einer derartigen Weise ausgebildet sind, dass ein an den Außenwärmetauscher (72) montierter Kopplungsteil in einen in dem Körper (40) ausgebildeten Kopplungsteil eingepasst wird, wobei der erste Verbindungsteil (71) auf einer Seite der Ventileinrichtung (25) bereitgestellt ist, und der zweite Verbindungsteil (72) auf einer Seite des gemeinsamen Kanals (50) bereitgestellt ist.
  4. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Körper (40) einen Kanal (44) auf der Ventileinrichtungseinlassseite, in den das Kältemittel von dem Innenkondensator (12) strömt, und einen Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite hat, aus dem das Kältemittel zu dem Außenwärmetauscher (21) strömt; die Ventileinrichtung (25) zwischen dem Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite und dem Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite bereitgestellt ist, der gemeinsame Kanal (50), in den das Kältemittel, das den Außenwärmetauscher (21) von dem Kanal (45) auf der Ventileinrichtungsauslassseite durchläuft, eingeleitet wird, in dem Körper (40) ausgebildet ist, und der erste Schaltkanal (55), der den gemeinsamen Kanal (50) mit dem Innenverdampfer (11) koppelt, auf einer Seite der gemeinsamen Kammer (51) bereitgestellt ist, die mit dem gemeinsamen Kanal (50) in Verbindung steht und in dem Dreiwegeventil (30) ausgebildet ist, und der zweite Schaltkanal (56), der einen Kanal für das Kältemittel bildet, das in Richtung des Kompressors (20) zurückkehrt, auf der anderen Seite der gemeinsamen Kammer (51) bereitgestellt ist.
  5. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei das Dreiwegeventil (30) einen sich hin und her bewegenden Ventilkörper (60) hat, der sich zwischen dem ersten Schaltkanal (55) und dem zweiten Schaltkanal (56) hin und her bewegt, wobei das Dreiwegeventil (30) den gemeinsamen Kanal (50) ansprechend auf die Bewegung des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) mit dem ersten Schaltkanal (55) oder dem zweiten Schaltkanal (56) in Verbindung bringt, und das Dreiwegeventil (30) aus einem Differenzdruckventil aufgebaut ist, das durch einen Differenzdruck zwischen einem Druck, der von dem Kanal (44) auf der Ventileinrichtungseinlassseite über einen Druckeinleitungskanal (42) in eine Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) eingeleitet wird, und einem Druck des gemeinsamen Kanals (50) hin und her bewegt wird.
  6. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei der Druck, der von dem Kanal (44) auf der Ventileinrichtungseinlassseite auf die eine Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (50) eingeleitet wird, über den in dem Körper (40) ausgebildeten Druckeinleitungskanal (42) eingeleitet wird.
  7. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 6, wobei das Dreiwegeventil (30) ein Paar Sitzventilteile hat, in denen der sich hin und her bewegende Ventilkörper (60) durch einen Differenzdruck zwischen dem Druck, der in die eine Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) eingeleitet wird, und dem Druck des gemeinsamen Kanals (50) und durch eine elastische Kraft eines Federelements (63), das auf der anderen Seite des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) bereitgestellt ist, hin und her bewegt wird, und dann Teile des sich hin und her bewegenden Ventilkörpers (60) an einem ersten Ventilsitz (65) und einem zweiten Ventilsitz (66) anliegen.
  8. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 7, wobei das Paar Sitzventile ein Kopplungselement (60c) umfasst, von dem ein Ende an einem Sitzventilteil befestigt ist und das andere Ende in den anderen Sitzventilteil eingesetzt ist, und das Paar von Sitzventilteilen über das Kopplungselement (60c) in Kombination miteinander wenigstens in eine spezifizierte Richtung bewegt wird.
  9. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Heizdrossel (26) aus einem Kanal mit kleinem Durchmesser, der parallel zu der Ventileinrichtung (25) ausgebildet ist, aufgebaut ist, und der Kanal mit kleinem Durchmesser aus einem in dem Körper (40) ausgebildeten Kanal ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser als ein Kanal hat, in dem das Kältemittel in der Ventileinrichtung (25) strömt.
  10. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Heizdrossel (26), in der ein Kanal zum Drosseln einer Kältemittelströmung parallel zu einem Kanal des Kältemittels, der von der Ventileinrichtung (25) geöffnet oder geschlossen wird, bereitgestellt ist, aus einem Kanal mit kleinem Spielraum ausgebildet ist, der nicht ganz geschlossen wird, sondern mit einem kleinen Spielraum geschlossen wird, der geöffnet bleibt, nachdem die Ventileinrichtung (25) geschlossen ist.
  11. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 10, wobei die Ventileinrichtung, die mit dem kleinen Spielraum, der geöffnet bleibt, geschlossen wird, aus einer Ventileinrichtung aufgebaut ist, die fähig ist, eine Öffnung des Ventils zu regulieren, nachdem das Ventil geschlossen ist, wobei die Öffnung die Größe des kleinen Spielraums ist.
  12. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 11, wobei die Ventileinrichtung (25), die fähig ist, die Öffnung des Ventils zu regulieren, nachdem ein Schließarbeitsgang durchgeführt wurde, aus einem elektrischen Ventil aufgebaut ist.
  13. Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Wärmepumpenkreislauf ferner einen Akkumulator (35), eine Kühldrossel (31), eine erste Schaltrohrleitung (55a) und eine zweite Schaltrohrleitung (56a) umfasst, der erste Schaltkanal (55), in dem in dem Kühlbetrieb das Kältemittel von dem gemeinsamen Kanal (50) strömt, bewirkt, dass das Kältemittel über die erste Schaltrohrleitung (55a) und die Kühldrossel (31) zu dem Innenverdampfer (11) strömt, und der zweite Schaltkanal (56), in dem das Kältemittel in dem Heizbetrieb strömt, bewirkt, dass das Kältemittel über die zweite Schaltrohrleitung (56a) und den Akkumulator (35) zu dem Kompressor (20) zurückkehrt.
DE102011100301A 2010-05-10 2011-05-03 Fahrzeugklimaanlage Ceased DE102011100301A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-108610 2010-05-10
JP2010108610A JP5488185B2 (ja) 2010-05-10 2010-05-10 車両用空調装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011100301A1 true DE102011100301A1 (de) 2011-11-10

Family

ID=44803233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011100301A Ceased DE102011100301A1 (de) 2010-05-10 2011-05-03 Fahrzeugklimaanlage

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5488185B2 (de)
DE (1) DE102011100301A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9242528B2 (en) 2012-09-20 2016-01-26 Hanon Systems Heat exchanger arrangement and air conditioning system of a motor vehicle
DE102017109313A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Hanon Systems Vorrichtung zur Wärmeübertragung für einen Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs und Klimatisierungssystem mit der Vorrichtung
EP3511182A1 (de) * 2018-01-12 2019-07-17 Valeo Systemes Thermiques Klimaanlagensystem mit fünfwegeventilen, modul und entsprechendes verfahren
DE112012004321B4 (de) 2011-10-17 2022-06-02 Sanden Holdings Corporation Fahrzeugklimatisierungseinrichtung
WO2023213611A1 (fr) * 2022-05-05 2023-11-09 Valeo Systemes Thermiques Bloc hydraulique pour fluide réfrigérant d'un circuit de gestion thermique

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5906373B2 (ja) * 2011-11-29 2016-04-20 株式会社テージーケー 膨張弁
JP5944154B2 (ja) * 2011-12-09 2016-07-05 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
US9855821B2 (en) * 2012-08-20 2018-01-02 Hanon Systems Heat pump system for vehicle
JP6031931B2 (ja) * 2012-10-03 2016-11-24 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP6011375B2 (ja) * 2013-02-01 2016-10-19 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
DE102014105097A1 (de) 2014-04-10 2015-10-15 Halla Visteon Climate Control Corporation Ventilblockanordnung für mehrere Ventile
JP6432339B2 (ja) 2014-12-25 2018-12-05 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
DE112016003519T5 (de) * 2015-08-03 2018-04-19 Denso Corporation Integriertes Ventil
CN107949758B (zh) 2015-08-03 2020-04-28 株式会社电装 制冷循环装置
JP6547695B2 (ja) 2016-06-21 2019-07-24 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP6561922B2 (ja) * 2016-06-21 2019-08-21 株式会社デンソー 統合弁
JP6634998B2 (ja) * 2016-10-12 2020-01-22 株式会社デンソー 膨張弁
JP6769409B2 (ja) * 2017-07-31 2020-10-14 株式会社デンソー 統合弁装置
JP6690611B2 (ja) * 2017-07-31 2020-04-28 株式会社デンソー ヒートポンプサイクル装置および弁装置
JP6852642B2 (ja) 2017-10-16 2021-03-31 株式会社デンソー ヒートポンプサイクル
KR102575170B1 (ko) 2018-06-15 2023-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템
KR20200045727A (ko) 2018-10-23 2020-05-06 현대자동차주식회사 차량용 히트펌프 시스템
CN111823823B (zh) * 2019-04-15 2022-04-12 华为技术有限公司 空调系统及车辆
CN110217072A (zh) * 2019-06-19 2019-09-10 奇瑞汽车股份有限公司 车辆及其空调
KR102657255B1 (ko) * 2019-07-05 2024-04-16 한온시스템 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
CN115476640A (zh) * 2021-05-31 2022-12-16 比亚迪股份有限公司 阀组集成模块、热管理系统及车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09264449A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Denso Corp 二段パイロット式電磁弁
JP2003254467A (ja) 2002-02-28 2003-09-10 Denso Corp パイロット式電磁弁

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5722469A (en) * 1980-06-04 1982-02-05 Toshiba Corp Three-way valve
US5299431A (en) * 1991-04-26 1994-04-05 Nippondenso Co., Ltd. Automotive air conditioner having condenser and evaporator provided within air duct
JPH08108739A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Nippondenso Co Ltd 車両用空気調和装置
JPH1089521A (ja) * 1996-09-13 1998-04-10 Fuji Koki:Kk 電動流量制御弁
JP4240682B2 (ja) * 1999-01-14 2009-03-18 株式会社デンソー 車両用冷凍サイクル装置
JP3958015B2 (ja) * 2001-10-16 2007-08-15 株式会社テージーケー 集合弁
JP2007261321A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Denso Corp 車両用空調装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09264449A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Denso Corp 二段パイロット式電磁弁
JP2003254467A (ja) 2002-02-28 2003-09-10 Denso Corp パイロット式電磁弁

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012004321B4 (de) 2011-10-17 2022-06-02 Sanden Holdings Corporation Fahrzeugklimatisierungseinrichtung
US9242528B2 (en) 2012-09-20 2016-01-26 Hanon Systems Heat exchanger arrangement and air conditioning system of a motor vehicle
DE102017109313A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Hanon Systems Vorrichtung zur Wärmeübertragung für einen Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs und Klimatisierungssystem mit der Vorrichtung
DE102017109313B4 (de) 2017-05-02 2021-09-16 Hanon Systems Vorrichtung zur Wärmeübertragung für einen Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs und Klimatisierungssystem mit der Vorrichtung
EP3511182A1 (de) * 2018-01-12 2019-07-17 Valeo Systemes Thermiques Klimaanlagensystem mit fünfwegeventilen, modul und entsprechendes verfahren
FR3076766A1 (fr) * 2018-01-12 2019-07-19 Valeo Systemes Thermiques Systeme de conditionnement d'air a vannes cinq voies, module et procede correspondant
WO2023213611A1 (fr) * 2022-05-05 2023-11-09 Valeo Systemes Thermiques Bloc hydraulique pour fluide réfrigérant d'un circuit de gestion thermique
FR3135226A1 (fr) * 2022-05-05 2023-11-10 Valeo Systemes Thermiques Bloc hydraulique pour fluide réfrigérant d’un circuit de gestion thermique

Also Published As

Publication number Publication date
JP5488185B2 (ja) 2014-05-14
JP2011235753A (ja) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011100301A1 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE10332104B4 (de) Kältemittelkreislauf mit einem Ejektor
DE102012204404B4 (de) Wärmeaustauschsystem und Fahrzeugkältekreislaufsystem
DE102004040989B4 (de) Wärmepumpe und Klimaanlage für ein Fahrzeug
DE60303056T2 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE102005061817B4 (de) Verdrängungssteuermechanismus für einen Kompressor mit variabler Verdrängung mit Ventilkörper gesteuert durch Druckdifferenz in Auslassdruckzone und Referenzdruck in Ansaugdruckzone
DE102006058315A1 (de) Kühlkreis
DE112013002481T5 (de) Strömungsmengeneinstellventil für einen Kältekreislauf
DE10356447A1 (de) Kältekreislaufvorrichtung
DE112013004902T5 (de) Kältekreislaufvorrichtung und Pilot-Ein-Aus-Ventil
DE112014006218T5 (de) Wärmepumpenkreislaufvorrichtung
DE112016003519T5 (de) Integriertes Ventil
DE112016003548T5 (de) Kältekreislaufvorrichtung
DE112014002805T5 (de) Wärmepumpen-Fahrzeugklimaanlage
DE102014203895B4 (de) Kälteanlage
DE10355315A1 (de) Ejektorpumpen-Kreislaufsystem
DE102007003870A1 (de) Dampfkompressions-Kühlkreisvorrichtung
DE102005008089A1 (de) Klimasystem
EP3648997B1 (de) Kälteanlage für ein fahrzeug mit einem einen wärmeübertrager aufweisenden kältemittelkreislauf sowie wärmeübertrager für eine solche kälteanlage
DE112017000757T5 (de) Magnetventil, Kühlungseinrichtung, die selbiges verwendet, und Klimatisierungseinrichtung für Fahrzeuge, die selbiges verwendet
DE112012002377T5 (de) Kältekreislauf
DE112018003908T5 (de) Wärmepumpenkreisvorrichtung und Ventilvorrichtung
DE10154375A1 (de) Speichermodul
DE19915037A1 (de) Kühlzyklussystem mit Heißwasser-Bypassdurchtritt
DE112015000790T5 (de) Klimatisierungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20141031

R082 Change of representative

Representative=s name: TBK, DE

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final